Single cell multi-epigenome analysis

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03243
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43060:System genome science-related
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: Miura Fumihito 九州大学, 医学研究院, 准教授 (50447348)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: DNAメチル化 / エピジェネティクス / ヒストン翻訳後修飾 / 次世代シークエンサー / マルチオミクス解析 / メチル基転移酵素

Outline of Final Research Achievements

To establish a technique for detecting multiple epigenomes using DNA methylation footprinting, we first established multiple methyltransferases (MTases) of different recognition sequences. Then, by adapting the SpyTag-SpyCatcher system, we established a technology for connecting an antibody with an MTase. In addition, we have developed a technique for efficiently recovering high-quality DNA from formalin-fixed tissues. Furthermore, we have also developed a technique for recovering naturally paired heavy and light chains of IgGs from B cells derived from pre-immuned animals with the target epigenome as an antigen.

Free Research Field

エピジェネティクス

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

エピゲノムによるゲノムの発現制御にはさまざまな層の分子が関与しており、それぞれの連関が重要であると認識されている。しかし、一つのクロマチン分子上の複数層のエピゲノムがどのように配置されているのかをゲノム規模に分析するため手法は現時点では確立されていない。本研究ではDNAメチル化フットプリンティングを基盤として、認識配列の重ならない複数のメチル基転移酵素を用いて、同時に複数のエピゲノムを計測するためのユニークな技術開発を行ってきた。この技術が完成すれば、複数層のエピゲノムを関連付けてより深くゲノムの発現制御を理解することが可能になるだろうと考えられる。