• 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

単一細胞超高解像度解析を可能にするゲノム3次元構造解析技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K19432
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分48:生体の構造と機能およびその関連分野
研究機関九州大学

研究代表者

原田 哲仁  九州大学, 生体防御医学研究所, 助教 (60596823)

研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2019年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2018年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
キーワードゲノム生物 / エピゲノム / ChIL / 単一細胞解析 / 3D genome
研究成果の概要

我々は骨格筋分化における遺伝子の空間的配置は「増殖段階における遺伝子発現抑制」と「分化過程における転写誘導」を担う遺伝子発現制御機構であることを報告している。また、近年の報告で、癌形成過程で遺伝子の空間配置が変化していることから、heterogeneityを持つ細胞群における1細胞空間配置解析が必要であるが現段階で実用レベルの技術が存在していない。本研究では、ハイスループットな1細胞空間配置解析手法である3DChILTの開発を試みた。その結果、Tn5によるin situでのDNA挿入法と2段階のバーコード識別法の開発に成功し3D-ChILT法に利用できる目途が立った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現在の空間配置解析法では臨床分野での応用が限られる。これは、現在の空間配置解析プロトコルでは、技術的な煩雑さとコスト高により普及していないことが一因ある。本研究は、制限酵素によるバイアスを受けない点、かつ少数細胞でハイスループットな空間配置情報を解析する点でこれまでの空間配置情報解析方法とは異なる。3D-ChILTは、多数細胞の解析では発見が困難であった「細胞間での3次元構造の均一性、不均一性」や「揺らぎ」も明らかに出来ると期待される。得られる知見は、申請者の研究対象である骨格筋分化の分野のみならず、生体内でのあらゆる細胞分化・発生現象の研究分野にも大きなインパクトを与えると考えられる。

報告書

(3件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Chromatin-bound CRM1 recruits SET-Nup214 and NPM1c onto HOX clusters causing aberrant HOX expression in leukemia cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Oka M, Mura S, Otani M, Miyamoto Y, Nogami J, Maehara K, Harada A, Tachibana T, Yoneda Y, Ohkawa Y
    • 雑誌名

      Elife

      巻: 8

    • DOI

      10.7554/elife.46667

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Sustained expression of HeyL is critical for the proliferation of muscle stem cells in overloaded muscle.2019

    • 著者名/発表者名
      Fukuda S, Kaneshige A, Kaji T, Noguchi YT, Takemoto Y, Zhang L, Tsujikawa K, Kokubo H, Uezumi A, Maehara K, Harada A, Ohkawa Y, Fukada SI.
    • 雑誌名

      eLife

      巻: 8

    • DOI

      10.7554/elife.48284

    • 関連する報告書
      2019 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] Biochemical analysis of nucleosome targeting by Tn5 transposase2019

    • 著者名/発表者名
      Sato S, Arimura Y, Kujirai T, Harada A, Maehara K, Nogami J, Ohkawa Y, Kurumizaka H.
    • 雑誌名

      Open Biol.

      巻: 9 号: 8 ページ: 190116-190116

    • DOI

      10.1098/rsob.190116

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A chromatin integration labelling method enables epigenomic profiling with lower input2018

    • 著者名/発表者名
      Harada Akihito、Maehara Kazumitsu、Handa Tetsuya、Arimura Yasuhiro、Nogami Jumpei、Hayashi-Takanaka Yoko、Shirahige Katsuhiko、Kurumizaka Hitoshi、Kimura Hiroshi、Ohkawa Yasuyuki
    • 雑誌名

      Nature Cell Biology

      巻: 21 号: 2 ページ: 287-296

    • DOI

      10.1038/s41556-018-0248-3

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 組織切片を用いたエピゲノム解析2020

    • 著者名/発表者名
      原田 哲仁, 前原 一満, 田中 かおり, 半田 哲也, 木村 宏, 大川 恭行
    • 学会等名
      日本農芸化学会2020年度大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] ヒストンH3バリアントの選択的取り込みによる組織特異的な遺伝子発現制御2019

    • 著者名/発表者名
      原田 哲仁, 小松 哲郎, 前原 一満, 近藤 友佳理, 田中 かおり, 桑門 温子, 佐藤 優子, 木村 宏, 林 克彦, 小野 悠介, 竹本 龍也, 胡桃坂 仁志, 大川 恭行
    • 学会等名
      第47回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] High-throughput single cell epigenomic profiling using chromatin integration labelling-sequence2019

    • 著者名/発表者名
      Akihito Harada, Kazumitsu Maehara, Yasuyuki Ohkawa
    • 学会等名
      Keystone Symposia on Molecular and Cellular Biology Epigenetics and Human Disease/3D Genome: Gene Regulation and Disease
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] シングルセルゲノミクス 「クロマチン挿入標識法(ChIL)による単一細胞エピゲノム解析」2019

    • 著者名/発表者名
      原田哲仁, 大川恭行
    • 総ページ数
      219
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      9784758103831
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 対象核酸の塩基配列を1細胞レベルで並列に検出する方法2020

    • 発明者名
      大川 恭行、原田哲仁
    • 権利者名
      国立大学法人九州大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2018-07-25   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