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ナノポアシークエンサーを用いたRNA合成及び分解の新規解析手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K16108
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分43060:システムゲノム科学関連
研究機関東京大学

研究代表者

関 真秀  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 特任准教授 (90749326)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2019年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードナノポアシークエンス / トランスクリプトーム
研究開始時の研究の概要

一分子DNAやRNAをシークエンスすることができるナノポアシークエンサーは、核酸塩基に含まれる化学修飾を検出することが可能であるとされている。本研究では、人工RNA修飾塩基を標的とするナノポアシークエンスによる検出法を確立する。さらに、人工修飾塩基を用いたRNAのラベリング法とナノポアシークエンスによる検出法を組み合わせることにより、RNA合成と分解の速度の新規計測技術の開発を行う。

研究成果の概要

本研究では、人工的に導入したRNA修飾塩基を標的にナノポアシークエンスによる検出の可能性を検証し、転写及び転写後制御の多くの方法論簡略化に向けて基盤技術を創出することを目的とした。人工塩基である4sUをCに塩基変換するTUC-SeqとR2C2法を用いたナノポアシークエンスでの高精度のシークエンスを組み合わせることで、新生RNA及び既存のRNAの全長構造を検出する実験手法、データ解析の開発に成功した。さらに、がん特異的なスプライシングアイソフォームの全長構造の同定を行った。がんにおいて、それらのアイソフォームが蓄積する機構を開発した方法に応用した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

細胞の中にあるRNAは、その合成と分解の合計によって総量が決まります。RNAの合成と分解を測定するためのこれまでの多くの方法では、短いRNAの配列を決めるため、どのような全長配列を持ったRNAがどのような合成や分解の制御を受けているのかは十分にわかっていませんでした。今回、合成された、または、元からあるRNAをラベリングして、ナノポアシークエンサーというRNAの全長の配列を解読できるシークエンサーで検出する方法を確立しました。この方法を利用することで、どのような全長配列を持ったRNAがどのような分解や合成制御を受けているのかが明らかにすることに貢献できると考えられます。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2021 2019 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Aberrant splicing isoforms detected by full-length transcriptome sequencing as transcripts of potential neoantigens in non-small cell lung cancer.2021

    • 著者名/発表者名
      Oka M, Xu L, Suzuki T, Yoshikawa T, Sakamoto H, Uemura H, Yoshizawa AC, Suzuki Y, Nakatsura T, Ishihama Y, Suzuki A, Seki M
    • 雑誌名

      Genome Biol.

      巻: 22(1):9 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1186/s13059-020-02240-8

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Transcript Identification Through Long-Read Sequencing2021

    • 著者名/発表者名
      Seki Masahide、Oka Miho、Xu Liu、Suzuki Ayako、Suzuki Yutaka
    • 雑誌名

      Methods in Molecular Biology

      巻: 2284 ページ: 531-541

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-1307-8_29

    • ISBN
      9781071613061, 9781071613078
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] Long-read whole-genome methylation patterning using enzymatic base conversion and nanopore sequencing2021

    • 著者名/発表者名
      Sakamoto Yoshitaka、Zaha Suzuko、Nagasawa Satoi、Miyake Shuhei、Kojima Yasuyuki、Suzuki Ayako、Suzuki Yutaka、Seki Masahide
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 49 号: 14 ページ: e81-e81

    • DOI

      10.1093/nar/gkab397

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Recent advances in the detection of base modifications using the Nanopore sequencer2019

    • 著者名/発表者名
      Xu Liu、Seki Masahide
    • 雑誌名

      Journal of Human Genetics

      巻: 65 号: 1 ページ: 25-33

    • DOI

      10.1038/s10038-019-0679-0

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [備考] がんに存在する異常なメッセンジャーRNAの全長構造を同定

    • URL

      https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/3880.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

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