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2021 年度 実施状況報告書

長鎖シークエンス法の転写産物解析による非コード領域の発癌への寄与の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K19400
研究機関東京大学

研究代表者

藤本 明洋  東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 教授 (30525853)

研究期間 (年度) 2021-07-09 – 2024-03-31
キーワード長鎖シークエンス / 非コード領域
研究実績の概要

本研究では、複数の腫瘍を対象とし、長鎖シークエンス法を用いた癌と非癌部の転写産物の全長解析から、非コード領域に存在する新規タンパク質コード遺伝子候補を同定し機能を解明することを目的とする。申請者のチームでは、発癌のメカニズム解明を目的として長鎖シークエンス技術を用いた転写産物解析を行っている(申請者が代表の基盤(B)とAMEDの研究で実施)。現在までに、Oxford Nanoporeシークエンサーを用いた転写産物(cDNA)シークエンス法を確立し、解析ソフトウエアを開発した(Kiyose et al. (投稿中))。42人の患者由来の肝癌と非癌部肝臓の転写産物の解析を行った結果、63,629種類(癌部)および44,399種類(非癌部)のスプライシイングバリアントを検出した。タンパク質コード遺伝子について発現量の比較を行った結果、9,965種類のスプライシイングバリアントにおいて、癌部と非癌部で発現量の有意な差が認められた。
我々の解析において、非コード領域の転写産物も同定された。一般に非コード領域にはタンパク質コード遺伝子はほぼ存在しないと考えられるが、近年、非コード領域がタンパク質をコードし、生物学的に重要な役割を担っている例が報告されている。我々の解析結果から非コード領域にある未発見のアミノ酸コード遺伝子を探索するため、我々が取得したデータに対してバイオインフォマティクス解析を行い、候補を絞り、分子生物学的な実験を行う。発現している領域から、ORF(Open Reading Frame)を探索した。その結果、肝癌の癌部と非癌部で非コード領域から発現し長いORFを持つ候補を123箇所同定した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

非コード領域から発現し長いORFを持つ候補を123箇所同定している。これらの詳細な解析を開始することができた。

今後の研究の推進方策

非コード領域から発現し長いORFを持つ候補を123箇所同定している。これらの発現パターンを解析し、種間の保存性やモチーフ検索などから重要な候補を絞り込む予定である。

次年度使用額が生じた理由

バイオインフォマティクス解析に注力し、ほとんど実験を行わなかったため。

  • 研究成果

    (2件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (2件)

  • [雑誌論文] Whole-genome sequencing with long reads reveals complex structure and origin of structural variation in human genetic variations and somatic mutations in cancer2021

    • 著者名/発表者名
      Fujimoto Akihiro、Wong Jing Hao、Yoshii Yukiko、Akiyama Shintaro、Tanaka Azusa、Yagi Hitomi、Shigemizu Daichi、Nakagawa Hidewaki、Mizokami Masashi、Shimada Mihoko
    • 雑誌名

      Genome Medicine

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s13073-021-00883-1

  • [雑誌論文] Characterization of intermediate-sized insertions using whole-genome sequencing data and analysis of their functional impact on gene expression2021

    • 著者名/発表者名
      Ashouri Saeideh、Wong Jing Hao、Nakagawa Hidewaki、Shimada Mihoko、Tokunaga Katsushi、Fujimoto Akihiro
    • 雑誌名

      Human Genetics

      巻: 140 ページ: 1201~1216

    • DOI

      10.1007/s00439-021-02291-2

URL: 

公開日: 2022-12-28  

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