CRISPRを利用したエピゲノムの読み出しと書き込み

• 研究課題/領域番号: 26250038
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: ゲノム生物学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 伊藤 隆司 九州大学, 医学研究院, 教授 (90201326)
• 研究協力者: 三浦 史仁 九州大学, 大学院医学研究院, 講師 (50447348) ; 岡田 悟 九州大学, 大学院医学研究院, 助教 (30734488)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 30,160千円 (直接経費: 23,200千円、間接経費: 6,960千円); 2016年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円); 2015年度: 9,880千円 (直接経費: 7,600千円、間接経費: 2,280千円); 2014年度: 10,400千円 (直接経費: 8,000千円、間接経費: 2,400千円)
• キーワード: エピゲノム / ゲノム編集 / 次世代シーケンシング / CRISPR/Cas9 / dCas9 / DNAメチル化 / BiFC / エピジェネティクス / CRISPR / PBAT

研究成果の概要

細胞は、環境の変化に応じてDNA配列を変えることなくゲノムの使い方を変えて、そのパターンを細胞分裂後も安定に継承する。この仕組みをエピジェネティクスと呼ぶが、その分子機構はクロマチンを構成するDNAとタンパク質の修飾であり、その全貌をエピゲノムと称する。次世代シーケンス技術によって可能になったエピゲノム解析技術にCRISPR/Cas9によるゲノム編集技術を応用すると、ゲノム中の特定領域の修飾状況を読み出すことや、標的領域のエピジェネティクスを書き換えたり、生きた細胞の中で視覚化することも可能になる。本研究ではこれらの新しいエピゲノム研究手法のための基礎技術の開発を行なった。

研究成果

• [雑誌論文] Post-Bisulfite Adaptor Tagging for PCR-Free Whole-Genome Bisulfite Sequencing. (2018)
  • 著者名/発表者名: Miura F, Ito T
  • 雑誌名: Methods Mol Biol 巻: 1708 ページ: 123-136
  • DOI: 10.1007/978-1-4939-7481-8_7
  • ISBN: 9781493974795, 9781493974818
  • 査読あり
• [雑誌論文] Triazole linking for preparation of a next-generation sequencing library from single-stranded DNA. (2018)
  • 著者名/発表者名: Miura F, Fujino T, Kogashi K, Shibata Y, Miura M, Isobe H, Ito, T
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 巻: 46
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Software updates in the Illumina HiSeq platform affect whole-genome bisulfite sequencing (2017)
  • 著者名/発表者名: Toh, H., Shirane, K. (co-first author), Miura, F., Kubo, N., Ichiyanagi, K., Hayashi, K., Saitou, M., Suyama, M., Ito, T. & Sasaki, H
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 18 号: 1 ページ: 31-38
  • DOI: 10.1186/s12864-016-3392-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] DNA Methylome Analysis Identifies Transcription Factor-Based Epigenomic Signatures of Multilineage Competence in Neural Stem/Progenitor Cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sanosaka T, Imamura T, Hamazaki N, Chai M, Igarashi K, Ideta-Otsuka M, Miura F, Ito T, Fujii N, Ikeo K, Nakashima K
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: 20 号: 12 ページ: 2992-3003
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.08.086
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] DNA Methylation Errors in Cloned Mouse Sperm by Germ Line Barrier Evasion (2016)
  • 著者名/発表者名: Koike T, Wakai T, Jincho Y, Sakashita A, Kobayashi H, Mizutani E, Wakayama S, Miura F, Ito T, Kono T
  • 雑誌名: Biol Reprod 巻: 94 号: 6 ページ: 1-7
  • DOI: 10.1095/biolreprod.116.138677
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Highly sensitive targeted methylome sequencing by post-bisulfite adaptor tagging (2015)
  • 著者名/発表者名: Fumihito Miura and Takashi Ito
  • 雑誌名: DNA Research 巻: 22 号: 1 ページ: 13-18
  • DOI: 10.1093/dnares/dsu034
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] DNA methylation and gene expression in Mimulus guttatus (2015)
  • 著者名/発表者名: Colicchio JM, Miura F, Kelly JK, Ito T, Hileman LC
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 16 号: 1 ページ: 507-507
  • DOI: 10.1186/s12864-015-1668-0
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Changepoint detection in base-resolution methylome data reveals a robust signature of methylated domain landscape (2015)
  • 著者名/発表者名: Yokoyama T, Miura F, Araki H, Okamura K, Ito T
  • 雑誌名: BMC Genomics 巻: 16 号: 1 ページ: 594-594
  • DOI: 10.1186/s12864-015-1809-5
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Development of BiFC system based on a bright and photo-stable fluorescent protein for detecting a limited number of protein-protein interactions (2017)
  • 著者名/発表者名: Okada S, Nakagawa S, Kamino S, Ito T
  • 学会等名: ASCB/EMBO 2017 Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 次世代シーケンシングによる高感度一塩基解像度メチローム解析 (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤隆司
  • 学会等名: 第２８回バイオメディカル分析科学シンポジウム（BMAS2015）
  • 発表場所: 長崎大学
  • 年月日: 2015-08-22
  • 招待講演
• [学会発表] PBATによる高感度メチロームシーケンシング (2015)
  • 著者名/発表者名: 伊藤隆司
  • 学会等名: 第４２回日本毒性学会
  • 発表場所: 日航ホテル金沢
  • 年月日: 2015-07-01
  • 招待講演