| 研究領域 | 代謝アダプテーションのトランスオミクス解析 |
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| 研究課題/領域番号 |
17H06305
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
伊藤 隆司 九州大学, 医学研究院, 教授 (90201326)
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| 研究分担者 |
梅山 大地 国立研究開発法人理化学研究所, 生命医科学研究センター, 研究員 (30706370)
荒木 啓充 九州大学, 経済学研究院, 助教 (60572823)
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| 研究期間 (年度) |
2017-06-30 – 2022-03-31
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| キーワード | エピゲノム / PBAT / TACSライゲーション / cfDNA / DNMT |
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| 研究実績の概要 |
次世代メチローム解析技術の開発：バイサルファイト処理DNA(BS-DNA)の３'末端に高効率の１本鎖DNA(ssDNA)連結技術TACS ligation法を用いてssDNAアダプタを付加し、そのアダプタを起点にBS-DNAの相補鎖を合成して得た２本鎖DNA(dsDNA)にT4 DNAリガーゼでdsDNAアダプタを連結するTACS-T4法に続き、トポイソメラーゼで２番目のアダプタを付加するTACS-Topo法を開発した。更に相補鎖の伸長条件を最適化も進めた。
新規血中セルフリーDNA(cfDNA)の解析：上記TACS-T4法をcfDNAの解析に応用する過程において、ヒト血漿中にC3Dと命名した~50-ntのssDNAがヌクレオソームサイズ断片と同等のモル数で存在すること、それらが市販DNA調製キットでは殆ど回収されないこと、古典的なDNA回収法がC3Dの定量的回収に有効であることを見い出した。TACS-T4法によるライブラリ作成とシーケンシングによってC3Dの性状を解析したところ、G4構造の相補鎖が5'部分に濃縮されるという特徴的構造を有することが判明した。
多階層エピゲノム解析技術の開発：認識モジュールと修飾モジュールからなるエンコーダー分子を創成して単離核に作用させてヒストン修飾情報を近傍ゲノムDNAにメチル化としてエンコードし、メチローム解析によって内在性メチル化とともに読み出す方法の開発に取り組んだ。当初はDamで導入した6mAのナノポアシーケンサーによる検出を検討したが、5mCをCGと重複しない形で利用するべく新規のDNA(cytosine-5)Methyltransferaseの探索を行った。配列データベースから相同性検索で未解析DNMTを抽出し、人工合成遺伝子を発現させた大腸菌のゲノムDNAをtPBAT法で解析して認識配列の同定を行った。その結果、新規認識配列を有する酵素を同定した。精製した同酵素によるNOMe-Seqにも成功し、本酵素がエンコーダー分子の修飾モジュールとして利用できることが示唆された。そこで非CGメチル化のナノポアシーケンサーによる検出も試みた。
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| 現在までの達成度 (段落) |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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