全細胞オミクスによる骨格筋組織を構築するシステムの解明
| Project/Area Number |
20H00456
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 43:Biology at molecular to cellular levels, and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
大川 恭行 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (80448430)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥45,110,000 (Direct Cost: ¥34,700,000、Indirect Cost: ¥10,410,000)
Fiscal Year 2022: ¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000)
Fiscal Year 2021: ¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000)
Fiscal Year 2020: ¥15,470,000 (Direct Cost: ¥11,900,000、Indirect Cost: ¥3,570,000)
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| Keywords | 骨格筋分化 / クロマチン構造 / 単一細胞解析 / 空間オミクス |
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| Outline of Research at the Start |
全細胞オミクスによる骨格筋組織を構築するシステムの解明遺伝子発現は細胞の機能を構築、維持する根源的なシステムの一つである。生体内における遺伝子発現はクロマチン構造上で制御され、膨大な数の遺伝子が秩序だった制御を受けることで特定の形質を獲得する。本研究課題ではクロマチン構造上の遺伝子発現制御により集約化される生体構築情報を全細胞レベルで習得し、組織固有の細胞の集団の獲得と細胞間で伝達されるコミュニケーションの全貌を解き明かす。以って生命の普遍的な謎であった細胞の集合体としての組織機能の獲得を網羅的解析と高度の情報科学を融合させた解析により迫る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
遺伝子発現は細胞の機能を構築、維持する根源的なシステムの一つである。生体内における遺伝子発現はクロマチン構造上で制御され、膨大な数の遺伝子が秩序だった制御を受けることで特定の形質を獲得する。本研究課題ではクロマチン構造上の遺伝子発現制御により集約化される生体構築情報を全細胞レベルで習得し、組織固有の細胞の集団の獲得と細胞間で伝達されるコミュニケーションの全貌を解き明かすことを目的としている。そこで、骨格筋組織形成の過程を、個々の細胞で行われる転写制御から、細胞の形質の獲得に至る内因的制御過程、そして、シグナル伝達・細胞間相互作用が織りなす細胞間ネットワークによる外因的制御過程について、単一細胞レベル且つ全細胞スケールの独自のマルチオミクス技術を駆使し解析している。これにより、遺伝子発現情報が集約されるクロマチン構造制御機構の観点から、組織形成までに形成される様々な細胞集団の形成、変化、あるいは消失過程を解き明かし、細胞集団間で行われる相互作用による制御・被制御関係を明らかにすることを最終的なゴールと設定した。生命の普遍的な謎であった細胞の集合体としての組織機能の獲得を網羅的解析と高度の情報科学を融合させた解析の立ち上げを進めている。今年度は特に複数エピゲノム情報を一度の解析で取得可能なmulti-target-クロマチン挿入標識法を開発し論文発表を行った(Handa T., et al Nat Protoc., 2020)。現在は、タンパク質およびmRNA情報の空間情報を保持した解析技術の開発を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
当初予定の開発を早めて、データ取得を進めており当初の計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画に従って進めていく。
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Report
(2 results)
Research Products
(21 results)
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[Journal Article] Subnuclear gene positioning through lamina association affects copper tolerance2020
Author(s)
Sakamoto Y., Sato M., Sato Y., Harada A., Suzuki T., Goto C., Tamura K., Toyooka K., Kimura H., Ohkawa Y., Hara-Nishimura I., Takagi S., Matsunaga S.
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 11
Pages: 5914-5914
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Direct reprogramming of human umbilical vein- and peripheral blood-derived endothelial cells into hepatic progenitor.2020
Author(s)
Hiroki Inada, Miyako Udono , Kanae Matsuda-Ito, Kenichi Horisawa, Yasuyuki Ohkawa, Shizuka Miura, Takeshi Goya, Junpei Yamamoto, Masao Nagasaki, Kazuko Ueno, Daisuke Saitou, Mikita Suyama, Yoshihiko Maehara, Wataru Kumamaru, Yoshihiro Ogawa, Sayaka Sekiya, Atsushi Suzuki.
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 11
Pages: 5292-5292
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] TKIs induce alternative spliced BCR-ABLIns35bp variant via inhibition of RNA polymerase Ⅱ on genomic BCR-ABL.2020
Author(s)
Yuda J, Odawara J, Minami M, Muta T, Kohno K, Tanimoto K, Eto T, Shima T, Kikushige Y, Kato K, Takenaka K, Iwasaki H, Minami Y, Ohkawa Y, Akashi K, Miyamoto T.
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Journal Title
Cancer Science
Volume: 111
Pages: 2361-2373
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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