絶対的遺伝子発現解析による造血幹細胞・ニッチ間分子コミュニケーションの全貌の解明

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K08377
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分54010:血液および腫瘍内科学関連
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 清田 純 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, チームリーダー (40793790)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 遺伝子発現 / 網羅的解析 / 造血幹細胞 / ニッチ / 分子コミュニケーション

研究成果の概要

本研究は網羅的遺伝子発現解析を用いて、造血幹細胞とそれを取り囲む微小環境を構成する細胞間の分子コミュニケーションを解明することを目指すものであるが、申請直後に遺伝子発現解析の標準手法自体が大きく変化したため、まずは1細胞RNA-seq技術の確立を行った。
その結果SMARTseq法を元に世界最高水準の1細胞RNA-seqを遂行することが可能なサンプル処理パイプラインとデータ解析パイプラインを開発することに成功した。現在、1細胞から約11000種類の遺伝子の発現を定量的かつ安定的に検出することに成功している。

自由記述の分野

システムバイオロジー

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究が行われた3年間に、遺伝子発現解析に用いる技術はRNA-seq法へとドラスティカルに変化し、申請時に使用を予定していたマイクロアレイ法は2021年にはほとんど使われていない。本研究の開始当初にその変化に対応し、現在、深く読む1細胞RNA-seqの標準手法となったSMART-seq法を乱立する測定プロトコールから選出し、多数の大型機器を組み合わせる必要があるパイプラインを実装することが出来たことは、今後多数の医学生物学研究の水準を上げることを可能とし、学術的に極めて意義があると考えている。