| 研究課題/領域番号 |
21K06029
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43010:分子生物学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人理化学研究所 |
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研究代表者 |
DE・HOON MICHIEL 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, チームリーダー (70525617)
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| 研究分担者 |
蓑田 亜希子 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 客員主管研究員 (40721569)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 520千円 (直接経費: 400千円、間接経費: 120千円)
2022年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2021年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
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| キーワード | electron microscopy / tomography / 3D genomics / promoters / enhancers / gene regulation / 3D reconstruction / histone modifications / in-situ hybridization / Tomography / Electron microscope / Chromatin structure / In-situ hybridization / Non-coding RNA / XIST / Chromatin 3D structure / Chromatin conformation / Electron microscopy / THP-1 Differentiation / Imaging / Hi-C |
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| 研究開始時の研究の概要 |
Physical interactions between genes and genomic control regions underlie gene regulation that determines cell type and cell state. We use electron microscopy to visualize those interactions at specific control regions at nanometer-scale resolution to understand the mechanism of gene regulation.
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| 研究成果の概要 |
ゲノムが物理的にどのように機能しているかは、依然として不明な点が多い。このプロジェクトでは、電子顕微鏡を使ってゲノムの特定部分の3D画像を取得し、その仕組みを観察した。EMは解像度が非常に高く、細部のイメージングが可能であるが、重要な生体分子をEMで可視化するためには、金属による染色や標識が必要である。
私たちは、金属ビーズで制御性生体分子を標識する方法を開発し、DNAを染色した。このプロジェクトの最終段階として、これらのサンプルをさまざまな角度からEM画像を撮影し、これらの画像から遺伝子制御の3Dモデルを再構築する。3D画像の解析にはAIを使用し、画像内のオブジェクトを識別・分類する。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
The physical mechanisms by which genetic variants contribute to disease remain unclear. 3D imaging of the cell nucleus shows where important biomolecules are physically located relative to each other. Visualizing the genomic machinery helps to unravel the biophyical mechanisms underlying disease.
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