2016 Fiscal Year Annual Research Report
Technical development of single-cell multi-omics
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26640120
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
笹川 洋平 国立研究開発法人理化学研究所, 情報基盤センター, 上級センター研究員 (10404344)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | single-cell RNA-seq / cell barcoding / 新生RNA |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、1細胞RNA-seqの発達に伴い、細胞集団のmRNAのheterogeneityを計測することで、分化状態の異なる様々な細胞の種類を分類することが出来るようになってきた。一方で、細胞集団におけるエピゲノム変化によるRNA量への影響は、未だに理解されていない部分が多く、これらを理解するためには、同じ1細胞からエピゲノム情報とRNA情報を取り出す必要が有る。エピゲノム情報とRNA情報の1細胞同時計測は、物理的分画を主軸とする方法により、課題推進中に幾つかの方法が提唱されたが高出力化が求められている。また、GRO-seqなど新生RNAを計測する方法では、ChIP-seqなどのエピゲノムシーケンス技術によって発見される転写調節要素の、活性化状態を知ることが出来ることが知られている。新生RNAの計測は、エビゲノム変化によるRNAの転写制御への影響を計測していると考えられ、エピゲノム情報とRNA情報の同時計測の代替になる可能性がある。一方で、新生RNAの1細胞での計測はなされておらず、エピゲノムとRNA量の同時測定と同様に開発が望まれる。
1細胞からの同時計測の高出力化や新生RNAなどの検出を達成するには、全RNAを対象と出来る高効率にindex配列をつける方法の達成が重要であり、また物理的分画を主軸とする同時計測方法については、数報同様の方法が発表されたため、よりオリジナリティーの高いこちらの手法開発に切り替えた。様々な編集距離を持ったindex配列を計算し、逆転写効率につかえるのか計測し、短いほうが長いよりより良いことがわかった。現在、シーケンス法への相性を検討中である。また研究連携者とともに数千個の1細胞RNA-seq dataを解析できる環境を構築し、パイプラインの一部設定を変えることで上記方法にも対応可能であることを確かめ方法としての実現可能性を高めた。
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