研究課題
若手研究
本研究では、1細胞全ゲノムDNA複製タイミング解析（scRepli-seq解析）を行うことで、マウスES細胞分化や着床前初期胚発生に伴うゲノムの核内コンパートメント分布（ゲノム三次元構造）の変化を予測した。その結果、ES細胞分化に伴って核内コンパートメント分布は徐々に変化するが、変化の度合いは細胞集団内の細胞間でほぼ均一である可能性が示唆された。マウス初期胚でのscRepli-seq解析は現在も継続中であり、アレル分け解析や遺伝子発現解析との同時解析も実現している。
近年、ゲノム三次元構造の時系列変化の包括的な理解を目指す「4Dヌクレオーム」研究が国内外で注目されている。本研究では、我々が開発した1細胞全ゲノムDNA複製タイミング解析法（scRepli-seq法）を用いることで、1細胞レベルでマウスES細胞分化過程における核内コンパートメント変化の予測に成功した。また、初期胚発生過程での変化の様式も明らかに出来つつある。ゆえに、本研究は、生体外（in vitro）での細胞分化実験と生体（in vivo）の発生過程における4Dヌクレオームの共通点と差異を解明できるだけでなく、ゲノム三次元構造が規定する新たな生命現象を見出す可能性がある。
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