次世代トランスクリプトーム解析技術の開発と応用

• 研究領域: 代謝アダプテーションのトランスオミクス解析
• 研究課題/領域番号: 17H06306
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 鈴木 穣 東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 教授 (40323646)
• 研究期間 (年度): 2017-06-30 – 2022-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2021年度)
• 配分額: 127,140千円 (直接経費: 97,800千円、間接経費: 29,340千円); 2021年度: 24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円); 2020年度: 24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円); 2019年度: 24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円); 2018年度: 24,960千円 (直接経費: 19,200千円、間接経費: 5,760千円); 2017年度: 27,300千円 (直接経費: 21,000千円、間接経費: 6,300千円)
• キーワード: トランスクリプトーム / エピゲノム / シングルセル解析 / 空間トランスクリプトーム解析

研究成果の概要

本研究計画班では、本研究領域のすべての研究班に対して次世代シークエンス解析設備および一連の鋳型調整技術、一次情報解析技術を提供した。また同時に本研究班でも独自にがん細胞の薬剤応答時の代謝アダプテーションにおける多様性を解明するための 基盤技術を開発、実践を行った。特に遺伝子発現制御に焦点をあて、トランスクリプトーム、エピゲノム解析を高効率化し、オミクス薬剤摂動応答について体系的なデータ産出を試みた。取得されたデータを起点として各オミクス階層をまたぐ情報解析モデルを構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究期間内に行った次世代シークエンスデータ産生支援は、特に公募班若手研究者との共同研究として成果を論文発表することができた。該当分野になじみのなかった特に若手研究者に対して、大規模オーミクスデータ産生/解析への参入を促すことができたと考えている。独自の課題であるがん細胞を対象とした多層オミクス解析について行ったトランスクリプトーム-エピゲノムネットワークにおける抗がん剤作用モジュールのカタログ化、その1細胞レベルへの計測の精密化を通じ、がん細胞薬剤応答の多様性の解明に向けて出発材料を創出することができたと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Predictive markers based on transcriptome modules for vinorelbine-based adjuvant chemotherapy for lung adenocarcinoma patients. (2021)
  • 著者名/発表者名: Nakasone S, Suzuki A, Okazaki H, Onodera K, Zenkoh J, Ishii G, Suzuki Y, Tsuboi M, Tsuchihara K.
  • 雑誌名: Lung Cancer. 巻: 158 ページ: 115-125
  • DOI: 10.1016/j.lungcan.2021.06.011
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Aberrant splicing isoforms detected by full-length transcriptome sequencing as transcripts of potential neoantigens in non-small cell lung cancer. (2021)
  • 著者名/発表者名: Oka M, Xu L, Suzuki T, Yoshikawa T, Sakamoto H, Uemura H, Yoshizawa AC, Suzuki Y, Nakatsura T, Ishihama Y, Suzuki A, Seki M
  • 雑誌名: Genome Biol. 巻: 22(1):9 号: 1 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1186/s13059-020-02240-8
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Essential role of the Crk family-dosage in DiGeorge-like anomaly and metabolic homeostasis. (2020)
  • 著者名/発表者名: Akira Imamoto, Sewon Ki, Leiming Li, Kazunari Iwamoto, Venkat Maruthamuthu, John Devany, Ocean Lu, Tomomi Kanazawa, Suxiang Zhang, Takuji Yamada, Akiyoshi Hirayama, Shinji Fukuda, Yutaka Suzuki, Mariko Okada
  • 雑誌名: Life Science Alliance 巻: - 号: 2 ページ: e201900635-e201900635
  • DOI: 10.26508/lsa.201900635
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Characterization of cancer omics and drug perturbations in panels of lung cancer cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Ayako、Onodera Keiichi、Matsui Ken、Seki Masahide、Esumi Hiroyasu、Soga Tomoyoshi、Sugano Sumio、Kohno Takashi、Suzuki Yutaka、Tsuchihara Katsuya
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 9 号: 1 ページ: 19529-19529
  • DOI: 10.1038/s41598-019-55692-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Identification of a genomic enhancer that enforces proper apoptosis induction in thymic negative selection (2019)
  • 著者名/発表者名: Hojo Miki Arai、Masuda Kyoko、Hojo Hiroaki、Nagahata Yosuke、Yasuda Keiko、Ohara Daiya、Takeuchi Yusuke、Hirota Keiji、Suzuki Yutaka、Kawamoto Hiroshi、Kawaoka Shinpei
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 10 号: 1 ページ: 2603-2603
  • DOI: 10.1038/s41467-019-10525-1
  • NAID: 120006782209
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] ゲノム医療における一細胞解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鹿島幸恵，鈴木絢子，関真秀，鈴木穣
  • 雑誌名: 実験医学増刊 動き始めた がんゲノム医療 ;深化と普及のための基礎研究課題 巻: Vol.36 No.15 ページ: 2626-2630
• [雑誌論文] シングルセル解析とナノポアシークエンス (2018)
  • 著者名/発表者名: 関真秀, 鈴木穣
  • 雑誌名: 医学のあゆみ 遺伝子解析研究の新時代 巻: 266巻5号 ページ: 327-334
• [学会発表] Single Cell and Spatial Transcriptome Analyses Reveals Heterogeneity of Cancers (2021)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Suzuki
  • 学会等名: 第80回日本癌学会(international session)
  • 招待講演
• [学会発表] がんのシングルセル/空間トランスクリプトーム解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 穣
  • 学会等名: 第80回日本癌学会 (教育セッション・がん研究入門コース)
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノム解析技術の進展~シングルセル/ロングリード解析技術の臨床検体への応用 (2021)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 穣
  • 学会等名: 第18回日本免疫治療学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノム解析技術の展開：クリニカルシークエンスからシングルセル/空間トランスクリプトーム解析へ (2021)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 穣
  • 学会等名: 第 39 回日本内分泌学会 内分泌代謝学サマーセミナー
  • 招待講演
• [学会発表] シングルセル解析技術の進展 (2020)
  • 著者名/発表者名: 鈴木穣
  • 学会等名: 第19回日本再生医療学会総会
  • 招待講演
• [学会発表] Introduction to Single Cell Analysis (2020)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Suzuki
  • 学会等名: 第84回日本循環器学会学術総会
  • 招待講演
• [学会発表] がんのシングルセルおよび空間トランスクリプトーム解析 (2020)
  • 著者名/発表者名: 鈴木穣
  • 学会等名: 第79回日本癌学会学術総会
  • 招待講演
• [学会発表] ゲノム解析技術の進展 (2020)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 穣
  • 学会等名: 共同利用・共同研究拠点「マルチオミックスによる遺伝子発現制御の先端的医学共同研究拠点」シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] Single Cell Analysis of Cancer Cells (2019)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Suzuki
  • 学会等名: EMBO Workshop on Single Cell Biology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Single Cell Analysis Reveals the Heterogeneity of Cancer Cells: (2019)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Suzuki
  • 学会等名: The 28th International KOGO Annual Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] ゲノム解析新技術：ロングリード解析とシングルセル解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鈴木穣
  • 学会等名: 日本内分泌学会
  • 招待講演
• [学会発表] がん細胞株のシングルセル解析：複数プラットフォーム間の横断解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鈴木穣
  • 学会等名: 日本分子腫瘍マーカー研究会
  • 招待講演
• [学会発表] Multi-omics analysis of cancer cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Suzuki
  • 学会等名: Human Genome Meeting 2018
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Multi-omics analysis of cancer cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Suzuki
  • 学会等名: The 1st International Symposium for Trans-Omics
  • 国際学会
• [図書] シングルセルゲノミクス (2019)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 亮、鈴木 穣
  • 総ページ数: 219
  • 出版者: 羊土社
  • ISBN: 9784758103831
• [図書] “Single Molecule and Single Cell Sequencing”, Advances in Experimental Medicine and Biology (2019)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Suzuki (Editor)
  • 総ページ数: 150
  • 出版者: Springer, Singapore
  • ISBN: 9789811360367
• [備考] 記者発表：がんに存在する異常なメッセンジャーRNAの全長構造を同定
  • URL: https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/3880.html