• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

エピゲノム動態解明を目指した1細胞・クロマチン解析マイクロデバイスの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17H02753
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 ナノマイクロシステム
研究機関東京大学

研究代表者

小穴 英廣  東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 准教授 (20314172)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2019年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2017年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワードマイクロ流体デバイス / 1細胞解析 / エピジェネティクス / 1細胞 / マイクロ・ナノデバイス / バイオテクノロジー
研究成果の概要

本研究では、顕微鏡下・マイクロ流体デバイス内で、狙った1個のほ乳類由来の細胞から染色体を単離し、穏やかに解きほぐして流れ場の中で展開させる技術を開発した。この技術をマウス由来の未分化細胞(ES細胞)および分化細胞(繊維芽細胞)に適用し、未分化細胞由来の染色体の方が、より解き解れやすいことを見出した。また、細胞から取り出した染色体の番号を織別する事を目的とし、蛍光ラベルdCas9タンパクをプローブとした、マイクロ流体デバイス内における染色体上の特定塩基配列可視化に取り組み、選択した標的配列によっては可視化することを達成した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、個々の細胞から染色体および断片化していないクロマチンファイバーを取り出し、これを試料として1分子レベル生化学実験を行うという手法の開発に取り組み実現した。今後、本手法を更に発展させ、マイクロ流体デバイス内で溶液環境を変化させながらクロマチン折り畳みの動態を調べる事で、エピジェネティクスについての理解が深まり、新たな知見に基づいた再生医療やがん治療法が生まれることが期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 5件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] A microfluidic device for isolating intact chromosomes from single mammalian cells and probing their folding stability by controlling solution conditions2018

    • 著者名/発表者名
      T. Takahashi, K. O. Okeyo, J. Ueda, K. Yamagata, M. Washizu, H. Oana
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 13684-13684

    • DOI

      10.1038/s41598-018-31975-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nucleosomes exhibit non-uniform unwrapping along native chromatin fibers with increasing salt concentration as revealed by direct imaging in a microfluidic channel2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Mori, Kennedy Omondi Okeyo, Masao Washizu and Hidehiro Oana
    • 雑誌名

      Biotechnology Journal

      巻: 13 号: 1 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1002/biot.201700245

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いた1細胞由来染色体の番号識別技術の開発2019

    • 著者名/発表者名
      村山航,鷲津正夫,小穴英廣
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第39回研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Isolation, Discrimination and Transportation of Individual Specific Chromosomes From Single Mammalian Cells in a Microfluidic Channel2019

    • 著者名/発表者名
      小穴英廣
    • 学会等名
      Lab-on-a-Chip & Microfluidics World Congress
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct acquisition of individual target chromosomes isolated from single mammalian cells in a microfluidic channel for single cell/chromosome epigenetic analyses2018

    • 著者名/発表者名
      Hidehiro Oana, Tomohiro Takahashi, Kennedy O. Okeyo, Hiroshi Ochiai, Masao Washizu
    • 学会等名
      SELECTBIO Single Cell Analysis Summit 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Developing a microfluidic device for direct observation-based single cell/chromosome epigenetic analyses2018

    • 著者名/発表者名
      小穴英廣
    • 学会等名
      Mini-symposium of Single Cell Sequencing, Biosensing and Biomicrofluidics
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 細胞・染色体単離技術に基づいた細胞の分化度と染色体構造安定性との相関の解析2017

    • 著者名/発表者名
      高橋智博・オケヨ ケネディ・上田潤・鷲津正夫・小穴英廣
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第35回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] マイクロ流体デバイスを用いた1細胞由来の染色体単離・ソーティング技術の開発2017

    • 著者名/発表者名
      八尋 啓・オケヨ ケネディ・鷲津 正夫・小穴 英廣
    • 学会等名
      化学とマイクロ・ナノシステム学会第35回研究会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Direct Observation-based Analysis of Compaction Stability of Individual Chromosomes Isolated from Single Mammalian Cells2017

    • 著者名/発表者名
      H. Oana, T. Takahashi, K. O. Okeyo, J. Ueda, M. Washizu
    • 学会等名
      21th International Conference on Miniaturized Systems for Chemistry and Life Sciences (MicroTAS 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Direct Observation of Folding Stability of Individual Chromosomes Isolated From Single Mammalian Cells in a Microfluidic Channel2017

    • 著者名/発表者名
      Hidehiro Oana
    • 学会等名
      Lab-on-a-Chip & Microfluidics, Point-of-Care Diagnostics & Global Health Asia 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] マイクロ流路を用いた細胞の分化度と染色体構造安定性との相関のリアルタイム解析技術開発2017

    • 著者名/発表者名
      小穴英廣・高橋智博・オケヨ ケネディ・上田潤・山縣一夫・鷲津正夫
    • 学会等名
      ConBio2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi