真珠形成における遺伝子発現調節機構を1細胞レベルで解明する

在单细胞水平阐明珍珠形成的基因表达调控机制

• 批准号: 22K05825
• 负责人: 竹内 猛
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K05825/
• 关键词: シングルセルRNA-seq; シングルセルATAC-seq; トランスクリプトーム; バイオミネラリゼーション; アコヤガイ; 真珠

アコヤガイによって作られる養殖真珠は日本でもっとも重要な水産資源の一つである。本研究では、真珠形成に関わる遺伝子発現調節機構を１細胞レベルで解明することを目指す。本年度は、アコヤガイ外套膜の1細胞ATAC-seq解析にむけて、外套膜の細胞分離手法を確立した。カルシウム・マグネシウムフリーの海水等張液中での攪拌処理や、様々な種類のプロテアーゼ処理の条件検討を行い、外套膜細胞を生きた状態で１細胞に分離するプロトコルを作成した。さらに、シングルセルRNA-seqライブラリ作成およびシーケンスにより、１細胞ごとの遺伝子発現プロファイルを取得することに成功した。遺伝子発現プロファイルに基づいてクラスタリングを行い、貝殻形成に関わると考えられる細胞の同定できることを確認した。また、外科的に分離した外套膜組織には貝殻形成関連遺伝子を全く発現しておらず、貝殻形成には関与していない細胞群が含まれることを確認した。また、遺伝子や遺伝子発現調節領域の同定に必要不可欠である、アコヤガイの高精度リファレンスゲノムを構築した。

Akoyagai生产的文化珍珠是日本最重要的渔业资源之一。在这项研究中，目的是阐明与珍珠形成在一个细胞水平上相关的遗传配方机构。今年，建立了一种细胞分离方法，用于分析Akoyagai斗篷的一个细胞ATAC-SEQ。钙-Magnesium -Free海水，例如在海水中搅拌，并检查了各种类型的蛋白酶加工，该方案将地幔细胞分离为一个细胞。另外，创建单个细胞RNA-seq库和序列成功地为每个细胞获得了一个基因表达谱。基于遗传表达谱进行聚类，并证实可以鉴定出被认为与壳形成有关的细胞。此外，已经证实，手术分离的斗篷组织没有任何相关的壳形成基因，并且包含与壳形成无关的细胞。此外，已经建立了Akoyagai的高精油参考renom，这对于鉴定基因和基因表达制剂是必不可少的。