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絶対的遺伝子発現解析による造血幹細胞・ニッチ間分子コミュニケーションの全貌の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K08377
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
研究機関国立研究開発法人理化学研究所

研究代表者

清田 純  国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (40793790)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード遺伝子発現 / 網羅的解析 / 造血幹細胞 / ニッチ / 分子コミュニケーション / 1細胞解析 / RNA-seq / 微小環境 / システムバイオロジー
研究成果の概要

本研究は網羅的遺伝子発現解析を用いて、造血幹細胞とそれを取り囲む微小環境を構成する細胞間の分子コミュニケーションを解明することを目指すものであるが、申請直後に遺伝子発現解析の標準手法自体が大きく変化したため、まずは1細胞RNA-seq技術の確立を行った。
その結果SMARTseq法を元に世界最高水準の1細胞RNA-seqを遂行することが可能なサンプル処理パイプラインとデータ解析パイプラインを開発することに成功した。現在、1細胞から約11000種類の遺伝子の発現を定量的かつ安定的に検出することに成功している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究が行われた3年間に、遺伝子発現解析に用いる技術はRNA-seq法へとドラスティカルに変化し、申請時に使用を予定していたマイクロアレイ法は2021年にはほとんど使われていない。本研究の開始当初にその変化に対応し、現在、深く読む1細胞RNA-seqの標準手法となったSMART-seq法を乱立する測定プロトコールから選出し、多数の大型機器を組み合わせる必要があるパイプラインを実装することが出来たことは、今後多数の医学生物学研究の水準を上げることを可能とし、学術的に極めて意義があると考えている。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] A molecular cell atlas of the human lung from single-cell RNA sequencing2020

    • 著者名/発表者名
      Travaglini Kyle J.、Nabhan Ahmad N.、Penland Lolita、Sinha Rahul、Gillich Astrid、Sit Rene V.、Chang Stephen、Conley Stephanie D.、Mori Yasuo、Seita Jun、Berry Gerald J.、Shrager Joseph B.、Metzger Ross J.、Kuo Christin S.、Neff Norma、Weissman Irving L.、Quake Stephen R.、Krasnow Mark A.
    • 雑誌名

      Nature

      巻: 587 号: 7835 ページ: 619-625

    • DOI

      10.1038/s41586-020-2922-4

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 1細胞RNAシーケンスによるヒト肺細胞分子アトラス2021

    • 著者名/発表者名
      清田 純
    • 学会等名
      第61回日本呼吸器学会学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] データ駆動型医科学に向けて2020

    • 著者名/発表者名
      清田 純
    • 学会等名
      第5回IoMT学会学術総会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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