• 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

アーカイブデータの大規模解析による長鎖非コードRNA機能解析のための情報基盤構築

研究課題

研究課題/領域番号 20K12041
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分62010:生命、健康および医療情報学関連
研究機関東京大学

研究代表者

岩切 淳一  東京大学, 大学院新領域創成科学研究科, 助教 (40770160)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード長鎖非コードRNA / lncRNA / リードスルー転写産物 / 難抽出性RNA / RNAーRNA相互作用 / RNA-seq / CLIP-seq / RNA-タンパク質相互作用 / 組織特異性 / poly-A化 / 細胞内局在
研究開始時の研究の概要

ヒト生体内では数万種類にも及ぶ長鎖非コードRNA(lncRNA)が存在することが知られているが、多くのlncRNAの生体内機能は明らかにされていない。一方、RNA-seqなどの大規模な実験データは、学術論文投稿の際に公共データベースに登録することが義務付けられているため、論文発表に伴って膨大な量のデータがデータベース上にアーカイブされている。本研究では、これらのアーカイブデータの網羅的な再解析を通じて、その中に埋もれているlncRNAの特徴・機能情報を抽出・集約することで、lncRNA機能研究の情報基盤を構築する。

研究成果の概要

長鎖非コードRNA(lncRNA)の1種であるリードスルー転写産物がヒトのどのような組織・細胞内小器官で発現しているのかを調べるため、ENCODEプロジェクトが公開している様々なRNA-seqデータの再解析を行った。その結果、リードスルー転写産物の多くは、組織特異的な発現パターンを有し、mRNAとは異なり、転写後は3'末端のpoly-A化を受けず、核内に留まっているものが非常に多いことが明らかとなった。またリードスルー転写産物の多くは、様々な細胞ストレスによって発現が誘導され、難抽出性という特徴があり、核内に存在する様々な非膜性構造体の骨格として働く可能性があることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

公共データベースにアーカイブされているRNA-seqなどの大規模な実験データは、世界中からの学術論文発表に伴って飛躍的に増大しているが、本研究で着目したlncRNAのように、それら大規模なデータの中に埋もれている生命現象がまだ多く残されている。本研究によって、lncRNAの1種である多様なリードスルー転写産物が、組織特異的な発現パターンを示すこと、様々な細胞ストレスによって発現が誘導されていること、難抽出性という特徴有すること等、徐々にその細胞内での役割の一端が明らかにされつつある。このようなアーカイブデータ再活用は、近年の深層学習等の発展に伴って、今後さらに重要になっていくものと考えられる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Remarkable improvement in detection of readthrough downstream-of-gene transcripts by semi-extractable RNA-sequencing2022

    • 著者名/発表者名
      Iwakiri Junichi、Tanaka Kumiko、Chujo Takeshi、Takakuwa Hiro、Yamazaki Tomohiro、Terai Goro、Asai Kiyoshi、Hirose Tetsuro
    • 雑誌名

      RNA

      巻: 29 号: 2 ページ: 170-177

    • DOI

      10.1261/rna.079469.122

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DDX41 coordinates RNA splicing and transcriptional elongation to prevent DNA replication stress in hematopoietic cells2022

    • 著者名/発表者名
      Satoru Shinriki;Mayumi Hirayama;Akiko Nagamachi;Akihiko Yokoyama;Takeshi Kawamura;Akinori Kanai;Hidehiko Kawai;Junichi Iwakiri;Rin Liu;Manabu Maeshiro;Saruul Tungalag;Masayoshi Tasaki;Mitsuharu Ueda;Kazuhito Tomizawa;Naoyuki Kataoka;Takashi Ideue;Yutaka Suzuki;Kiyoshi Asai;Tokio Tani;Toshiya Inaba;Hirotaka Matsui
    • 雑誌名

      Leukemia

      巻: 36 号: 11 ページ: 2605-2620

    • DOI

      10.1038/s41375-022-01708-9

    • 関連する報告書
      2022 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] Extended ensemble simulations of a SARS-CoV-2 nsp1-5'-UTR complex2022

    • 著者名/発表者名
      *Shun Sakuraba, Qilin Xie, Kota Kasahara, Junichi Iwakiri, Hidetoshi Kono
    • 雑誌名

      PLoS Computational Biology

      巻: 18 号: 1 ページ: 1-21

    • DOI

      10.1371/journal.pcbi.1009804

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] m6A modification of HSATIII lncRNAs regulates temperature‐dependent splicing2021

    • 著者名/発表者名
      Ninomiya Kensuke、Iwakiri Junichi、Aly Mahmoud Khamis、Sakaguchi Yuriko、Adachi Shungo、Natsume Tohru、Terai Goro、Asai Kiyoshi、Suzuki Tsutomu、Hirose Tetsuro
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 40 号: 15

    • DOI

      10.15252/embj.2021107976

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] MeCP2 Levels Regulate the 3D Structure of Heterochromatic Foci in Mouse Neurons2020

    • 著者名/発表者名
      Ito-Ishida Aya、Baker Steven A.、Sillitoe Roy V.、Sun Yaling、Zhou Jian、Ono Yukiteru、Iwakiri Junichi、Yuzaki Michisuke、Zoghbi Huda Y.
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 40 号: 45 ページ: 8746-8766

    • DOI

      10.1523/jneurosci.1281-19.2020

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Free-Energy Calculation of Ribonucleic Inosines and Its Application to Nearest-Neighbor Parameters2020

    • 著者名/発表者名
      Sakuraba Shun、Iwakiri Junichi、Hamada Michiaki、Kameda Tomoshi、Tsuji Genichiro、Kimura Yasuaki、Abe Hiroshi、Asai Kiyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Chemical Theory and Computation

      巻: 16 号: 9 ページ: 5923-5935

    • DOI

      10.1021/acs.jctc.0c00270

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] RintC: fast and accuracy-aware decomposition of distributions of RNA secondary structures with extended logsumexp2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takizawa, Junichi Iwakiri, Kiyoshi Asai
    • 雑誌名

      BMC Bioinformatics

      巻: 21 号: 1 ページ: 210-210

    • DOI

      10.1186/s12859-020-3535-5

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Finding the Direct Optimal RNA Barrier Energy and Improving Pathways with an Arbitrary Energy Model2020

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Takizawa, Junichi Iwakiri, Goro Terai and Kiyoshi Asai
    • 雑誌名

      Bioinformatics

      巻: 36 号: Supplement_1 ページ: i227-i235

    • DOI

      10.1093/bioinformatics/btaa469

    • 説明
      in press
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Combinations of repeat sequences in HSATIII lncRNAs dictate nSB subclasses2022

    • 著者名/発表者名
      Manami Kakuno , Kensuke Ninomiya, Junichi Iwakiri, Kiyoshi Asai, Tetsuro Hirose
    • 学会等名
      第23回日本RNA学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 大規模RNA-seqデータ解析とRNA分子間相互作用2022

    • 著者名/発表者名
      岩切淳一
    • 学会等名
      RNAインフォマティクス道場2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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