| 研究領域 | グリアデコーディング：脳－身体連関を規定するグリア情報の読み出しと理解 |
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| 研究課題/領域番号 |
23H04149
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| 研究種目 |
学術変革領域研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
学術変革領域研究区分(Ⅲ)
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
尾崎 遼 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (10743346)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
2024年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2023年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
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| キーワード | バイオインフォマティクス / シングルセル解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では、１細胞RNAシーケンシングデータから個々の細胞の機能の予測を行うためのウェブツール「グリアブラスト（Glia BLAST）」を構築することを目的とする。相同遺伝子検索のBLASTのように、既報の全てのグリア等の細胞について検索できると同時に、細胞状態・細胞間関係や細胞の空間配置の予測情報を紐づけることで、個々の細胞がどのような状態でどこにいたのかの情報を簡単に調べられるようにする。さらに、特定の細胞亜集団を可視化・操作するための特異的発現プロモーター配列も提供し、実験検証を支援する。これにより、新規グリアの細胞機能の解明を強力に推進する基盤を提供する
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| 研究実績の概要 |
本研究では、１細胞RNAシーケンシングデータから個々の細胞の機能の予測を行うためのウェブツール「グリアブラスト（Glia BLAST）」を構築することを目的とする。相同遺伝子検索のBLASTのように、既報の全てのグリア等の細胞について検索できると同時に、細胞状態・細胞間関係や細胞の空間配置の予測情報を紐づけることで、個々の細胞がどのような状態でどこにいたのかの情報を簡単に調べられるようにする。さらに、特定の細胞亜集団を可視化・操作するための特異的発現プロモーター配列も提供し、実験検証を支援する。これにより、新規グリアの細胞機能の解明を強力に推進する基盤を提供する。
その中で、2023年度は研究の進捗については、まず、複数の公開データセットから得た一細胞RNAシーケンスデータを統合し、細胞のサブタイプを自動で識別するためのモジュールの開発を進めた。具体的には、scArches法とscType法を用いることで、細胞のアノテーションとサブタイプ分類を行うことを目指した。また、類似細胞検索モジュールを構築することを目的に、遺伝子発現に基づいた類似細胞検索アルゴリズムを複数種類比較検証を進めた。並行して、公共データベースから神経科学関連研究の１細胞RNA-seq実験等のシーケンシングデータを収集し、前処理をし、ウェブツールでの使用に適した形に整形するとともに、メタデータの抽出・整理を進めた。また、バッチ効果の調整やデータセット間の違いを解析・評価した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
本研究では、１細胞RNAシーケンシングデータから個々の細胞の機能の予測を行うためのウェブツール「グリアブラスト（Glia BLAST）」を構築することを目的としている。その中で、ウェブツールを構成するためのモジュールの実装・検証を進めたが、計画よりも時間を要したため、当初の予定よりもやや進捗が遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では、１細胞RNAシーケンシングデータから個々の細胞の機能の予測を行うためのウェブツール「グリアブラスト（Glia BLAST）」を構築することを目的とする。
その中で、2024年度は、2023年度に引き続き、ウェブツールを構築するためのモジュールの設計と実装を進めるとともに、それらのモジュールの精度や計算速度を評価する。並行して、引き続き神経科学関連研究の１細胞RNA-seq実験等のシーケンシングデータを収集し、前処理をし、ウェブツールでの使用に適した形に整形するとともに、メタデータの抽出・整理を行う。これらのモジュールと収載データを併せ、ウェブツールとしての公開を目指す。
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