| 研究課題/領域番号 |
19H03217
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43060:システムゲノム科学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
渡辺 亮 京都大学, 医学研究科, 特定准教授 (60506765)
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| 研究分担者 |
坂本 智子 京都大学, 医学研究科, 研究員 (70648427)
沖田 圭介 京都大学, iPS細胞研究所, 講師 (90512434)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2022年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
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| キーワード | DNAコピー数 / 非侵襲的解析 / ゲノム解析 / ゲノム科学 / iPS細胞 / ゲノム異常 / 非侵襲的 / ゲノム / エピゲノム |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究課題では、細胞から漏洩する核酸を解析することで、細胞を破壊することなく、培養細胞のゲノムやエピゲノム状態を経時的にモニタリングできる技術を提供する。さらに、この技術によって一部の細胞がもつ異常を捉えるモザイシズムを検出する。そして、がん化や細胞分化などの細胞状態が遷移する過程を可視化することを実現する。基本技術については既に概念検証に成功しており、さらに基盤及び応用研究を推進することで、経時的なゲノムやエピゲノムのモニタリングが可能な次世代のゲノム・エピゲノムインテグリティ解析としてのスタンダードを確立する。
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| 研究成果の概要 |
ゲノム変異やエピゲノム変化は細胞の分化やがん化に寄与する。細胞より抽出された材料を対象にした現行のゲノム・エピゲノム解析では、経時的な観察が不可能なため、細胞の遷移状態を詳細に捉えることができなかった。本研究課題では、細胞から漏洩する核酸を解析することで、細胞を破壊することなく、培養細胞のゲノムやエピゲノム状態を経時的にモニタリングできる技術を開発することを目的とした。本研究で実施した培養上清におけるcell-free DNAのコピー数は、核ゲノムのコピー数と概ね一致し、一部の細胞がもつ異常を捉えるモザイシズムの検出も可能であった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本方法は、細胞を破砕せずにDNA状態を解析でき、一部の細胞で生じる変化を捉えることができる。すなわち、細胞培養中に生じるDNAコピー数変化を捉えられることから、再生医療用細胞の品質評価への応用が可能である。また、研究に用いる初代培養細胞や細胞株の拡大培養における品質評価も可能となっており、学術的および産業的に幅広い応用が期待できる。
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