| 研究課題/領域番号 |
21K19238
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 函館短期大学 |
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研究代表者 |
梅影 創 函館短期大学, 食物栄養学科, 講師(移行) (30419436)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 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 |
6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
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| キーワード | 環状RNA |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、細胞内に発現する環状RNAの全長を一気に精度よく決定するための実験手法および解析手法の確立を目的として、Oxford nanopore technology社のナノポアシーケンサーを用いたロングリードシーケンシング技術を利用し、１.環状RNA由来の繰り返し配列（コンカテマー）cDNAライブラリ調製方法の開発、２．ロングリードシーケンシングデータから環状RNA配列を検出する解析手法の確立、３．ロングリードシーケンシングでしか見つからない新規環状RNAの探索、を実施する。
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| 研究実績の概要 |
環状RNAは、新たなバイオマーカーとなることが期待されており、バイオマーカーとなりうる環状RNAの検出が精力的に行われている。従来の環状RNAの検出方法は、イルミナショートリードを中心としたシークエンシングに環状化した部分の配列の検出が中心的であるが、この手法では環状RNAの全長を知ることができないという欠点があり、下流の解析によって全長を決定する必要があった。この問題を解決するために、オックスフォードナノポアテクノロジーズ社の長鎖シークエンシングを利用し、環状RNA配列を一気に決定するための手法開発をめざした。環状配列の決定に際し、環状RNAの逆転写産物がコンカテマートなることに注目し、シークエンシング後の配列のコンカテマーを決定することとした。一方、長鎖シークエンシングでは、読み取り精度が十分でないことから、ゲシュタルトパターンマッチングで冗長性のあるコンカテマー配列を検出することで環状RNA配列の決定が可能であることが予備的な実験で示すことができた。しかし、配列決定に長時間を要するため実用的でないということがわかった。そこで、レーベンシュタイン距離を探索するRapidFuzzを採用することによって検出速度を高めることができた。一方、配列に偏り（1塩基や2塩基繰り返し配列）のあるものも誤検出されることがわかったため、事前にこれらの配列に偏りのあるものを除くことで検出精度を向上させることに成功した。一方、ロングリードシークエンシング用のライブラリの作成方法については、十分に研究を進めることができなかった。環状RNAから効果的にコンカテマー配列cDNA配列を作成する手法の開発が今後の課題として残った。
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