| 研究課題/領域番号 |
21K15360
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分48040:医化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立国際医療研究センター |
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研究代表者 |
嶋多 美穂子 国立研究開発法人国立国際医療研究センター, 研究所, ゲノム医科学プロジェクト 上級研究員 (50792727)
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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 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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 | 小脳 / 視床下部 / 側頭葉皮質 / アイソフォーム / ロングリード法 / RNA-seq / ロングリードシークエンス / 脳 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ヒトゲノムには、同一の遺伝子から転写される異なるmRNA、すなわちスプライシングバリアントが多数存在するが、従来の短鎖シークエンス等の手法ではmRNAの全長を解析することができず、その全容は明らかになっていない。本研究では多くの遺伝子に対して全長のmRNAの解析が可能なロングリード（長鎖）シークエンスを用いて、スプライシングバリアントの全容を明らかにする。また各々のスプライシングバリアントと関連する単一塩基多型（SNP）の検出、ならびに組織や細胞ごとに異なる発現を示すスプライシングバリアントの検出も行い、スプライシングバリアントの使い分けに寄与するメカニズムの解明を目指す。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、同一サンプル由来の3つの異なる脳領域から抽出したRNAを用いてロングリード遺伝子発現解析を行った。従来のショートリードを用いた解析では、転写産物の全長を一度に解析することができず、そのアイソフォームは推定にならざるを得なかった。今回ロングリード法を用いて正確にアイソフォームを同定することにより、3つの脳部位のうち2か所以上で発現しているアイソフォームに絞っても、その半数以上がこれまでに登録のない新規のアイソフォームであることがわかった。その情報を用いて様々な解析を行い、特に脳の部位間で異なるアイソフォームを発現する遺伝子には細胞突起の形成に関わるものが多いことなどを見出した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の成果から、ロングリード法を用いて遺伝子発現解析を実施した場合、従来のショートリード法では同定できていなかった多数のアイソフォームが検出可能であることが示され、今後の遺伝子発現解析におけるロングリード法の有用性を示すことができた。また脳は部位によってその細胞組成が大きく異なるが、それに応じて部位間で発現している主要なアイソフォームに違いがある遺伝子や、発現パターンが異なってくるメカニズムについての知見を得ることができた。このようなデータは今後の脳に関わる疾患研究のコントロールデータとなり得るため、意義がある結果と考える。
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