公募研究
学術変革領域研究(A)
本計画は、クロマチンの位相図再構成理論の構築と実データによる検証を主軸として遂行する。とりわけ、クロマチン・フローと名付けた、時間情報の計測指標の開発に注力する。フローを産み出す背後のダイナミクスの定性的情報を代表するような「要点」を取り出し、パッチワークで繋ぎ合わせ、データ点上の流れとして擬似的モデルを作成する。さらに、クロマチンへの摂動が与える細胞・組織レベルの表現型を仮想的に評価できる位相図の構築を行う。解析対象は、マウス骨格筋組織の分化・再生モデルや、がん組織を計画している。
生命現象としての生や死、増殖、細胞分化、がん化といった質的変化は、多種多数の分子が働く真核細胞の核内に存在するクロマチンの緻密な遺伝子発現制御システムにより実現される。本計画では、ゲノムモダリティ変化を定性的に理解するための情報解析手法開発を目的とする。クロマチンの状態変化を示すクロマチン・フロー計測法を樹立し、離散的ホッジ分解を応用した複雑ダイナミクスの要約法と組み合わせることで、クロマチン状態変化の位相図を構成し、複雑なクロマチン動態の定性的理解を試みる。本年度は、クロマチンの時間変化ダイナミクスを計測するため、独自技術であるChIL-seqを発展させた単一細胞内でゲノムワイドに複数のタンパク質の局在を同時検出したデータ取得を行った。さらに、本計画の目標としていた位相図再構成のために必要な情報解析技術を確立できたため、公開データおよび独自データのデモンストレーションを加えた論文投稿を準備している。また、空間トランスクリプトーム解析技術の共同研究では論文発表を行った。
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
すべて 2023 2022 2021 その他
すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 6件) 備考 (2件)
STAR Protocols
巻: 3 号: 2 ページ: 101346-101346
10.1016/j.xpro.2022.101346
Cell Stem Cell.
巻: 29 号: 2 ページ: 265-280
10.1016/j.stem.2021.11.003
PLoS Comput Biol.
巻: 17 号: 11 ページ: e1009579-e1009579
10.1371/journal.pcbi.1009579
Mol Syst Biol.
巻: 17
https://tx.bioreg.kyushu-u.ac.jp/
https://github.com/kazumits/ddhodge
