研究課題
基盤研究(A)
全細胞オミクスによる骨格筋組織を構築するシステムの解明遺伝子発現は細胞の機能を構築、維持する根源的なシステムの一つである。生体内における遺伝子発現はクロマチン構造上で制御され、膨大な数の遺伝子が秩序だった制御を受けることで特定の形質を獲得する。本研究課題ではクロマチン構造上の遺伝子発現制御により集約化される生体構築情報を全細胞レベルで習得し、組織固有の細胞の集団の獲得と細胞間で伝達されるコミュニケーションの全貌を解き明かす。以って生命の普遍的な謎であった細胞の集合体としての組織機能の獲得を網羅的解析と高度の情報科学を融合させた解析により迫る。
骨格筋組織再生モデルを用いて独自のChILSeq法で単一細胞レベルのトランスクリプトーム、プロテオーム、エピゲノムデータを取得し、新たなマルチオミクス解析を実施した。開発した技術は、論文発表と特許申請を準備中である。プロテオームとエピゲノムデータの解析に必要な抗体プローブの開発に成功し、プロテオームにより細胞集団の区分けを行い、エピゲノムデータによる転写制御情報の網羅的な情報を取得した。
本研究は、骨格筋再生過程における細胞集団の詳細な同定を可能にし、それにより筋肉損傷や筋萎縮症などの筋肉疾患の治療法開発に対する重要なデータとなるであろう。単一細胞レベルでのトランスクリプトーム、プロテオーム、エピゲノムデータの取得は、患者の病態理解とパーソナライズド医療の進展に資する。また、この独自のマルチオミクス解析法は生体組織のエピゲノム変化を詳細に解析可能で、がんなど他の疾患の研究にも応用可能な可能性がある。論文の公開と特許申請により、これら技術は更なる研究と開発の基盤となることが期待できる。
すべて 2023 2022 2021 2020 その他
すべて 雑誌論文 (40件) (うち国際共著 4件、 査読あり 40件、 オープンアクセス 40件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 3件、 招待講演 20件) 図書 (8件) 備考 (1件)
Hum Genome Var.
巻: 10 号: 1 ページ: 6-6
10.1038/s41439-023-00231-2
Nature
巻: 613 号: 7942 ページ: 169-178
10.1038/s41586-022-05535-x
Nature Communications
巻: 13 号: 1 ページ: 7672-7672
10.1038/s41467-022-35286-2
Communications Biology
巻: 5 号: 1 ページ: 1215-1215
10.1038/s42003-022-04195-x
Exp Cell Res.
巻: 420 号: 1 ページ: 113307-113307
10.1016/j.yexcr.2022.113307
Commun Biol.
巻: 5 号: 1 ページ: 974-974
10.1038/s42003-022-03941-5
iScience
巻: 25 号: 8 ページ: 104781-104781
10.1016/j.isci.2022.104781
PLOS ONE
巻: 17 号: 3 ページ: 0265008-0265008
10.1371/journal.pone.0265008
STAR Protocols
巻: 3 号: 2 ページ: 101346-101346
10.1016/j.xpro.2022.101346
Frontiers in Cell and Developmental Biology
巻: 10 ページ: 780038-780038
10.3389/fcell.2022.780038
Hepatol Commun.
巻: - 号: 7 ページ: 1725-1740
10.1002/hep4.1911
iScience.
巻: 25 号: 3 ページ: 103928-103928
10.1016/j.isci.2022.103928
J Cell Biol.
巻: 221 号: 2 ページ: 1-23
10.1083/jcb.202104134
Nucleic Acids Research
巻: 50 号: 1 ページ: 72-91
10.1093/nar/gkab1137
Cell Stem Cell.
巻: 29 号: 2 ページ: 265-280
10.1016/j.stem.2021.11.003
Curr Opin Struct Biol.
巻: 71 ページ: 116-122
巻: 220 号: 12
10.1083/jcb.202103078
Nucleic Acids Res.
巻: 49 号: 21 ページ: 12152-12166
10.1093/nar/gkab1068
PLoS Comput Biol.
巻: 17 号: 11 ページ: e1009579-e1009579
10.1371/journal.pcbi.1009579
巻: 4 号: 1 ページ: 1264-1264
10.1038/s42003-021-02790-y
Genes Dev.
巻: 35 ページ: 1431-1444
Mol Syst Biol.
巻: 17
The Journal of Biochemistry
巻: - 号: 6 ページ: 653-661
10.1093/jb/mvab001
40022687719
Endocrinology
巻: 162 号: 9 ページ: 1-17
10.1210/endocr/bqab128
Cell Rep.
巻: 36 ページ: 109569-109569
J Allergy Clin Immunol.
巻: 148 号: 2 ページ: 633-638
10.1016/j.jaci.2021.03.029
Nat Commun.
巻: 12 号: 1 ページ: 4416-4416
10.1038/s41467-021-24691-8
120007141968
Genes Cells.
巻: 26 号: 7 ページ: 530-540
10.1111/gtc.12870
Sci Adv.
巻: 7 号: 24
10.1126/sciadv.abd7924
Sci Rep.
巻: 11 号: 1 ページ: 11167-11167
10.1038/s41598-021-90653-1
eLife
巻: 10
10.7554/elife.66290
Molecular and Cellular Endocrinology
巻: 520 ページ: 111085-111085
10.1016/j.mce.2020.111085
巻: 11 号: 1 ページ: 5914-5914
10.1038/s41467-020-19621-z
cellsNat Commun.
巻: 11 号: 1 ページ: 5292-5292
10.1038/s41467-020-19041-z
Eur. J. Immunol.
巻: 50 号: 1 ページ: 110-118
10.1002/eji.201848061
Cancer Sci
巻: 111 号: 7 ページ: 2361-2373
10.1111/cas.14424
Mol Cell.
巻: S1097-2765 号: 4 ページ: 30502-30505
10.1016/j.molcel.2020.07.012
Science Advances
巻: 6 号: 25
10.1126/sciadv.aaz6699
Nat Protoc.
巻: 15 号: 10 ページ: 3334-3360
10.1038/s41596-020-0375-8
Molecular Cell
巻: 78 号: 3 ページ: 493-505
10.1016/j.molcel.2020.04.004
https://tx.bioreg.kyushu-u.ac.jp/