Transposon analysis of the brains of schizophrenia patients with long-read RNA sequencing

通过长读长 RNA 测序对精神分裂症患者大脑进行转座子分析

• 批准号: 21K07548
• 负责人: 文東 美紀
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K07548/
• 关键词: トランスポゾン; 死後脳研究; ロングリードRNA-seq; ヒト死後脳; 発現解析; ロングリードシーケンサー; LINE-1; 統合失調症患者; 長鎖RNAシーケンシング; 統合失調症; 死後脳

これまで、統合失調症患者試料を使用した遺伝子発現解析は数多く報告されているが、マイクロアレイ法やショートリードの次世代シーケンサーを使用した解析がほとんどであり、大規模なゲノムの構造変異の影響を受けた転写産物を検出することは困難であった。近年、次世代シーケンサーの技術の発展に伴い、長鎖RNAをcDNAに逆転写するプロセスなしに、直接シーケンスすることが可能になりつつある。これまでに我々は、統合失調症患者死後脳の神経細胞ゲノムにおいて、レトロトランスポゾンLINE-1のコピー数が増幅していること、増幅したLINE-1配列は神経細胞の機能や構造を保持するために重要な遺伝子の近傍に挿入されていることを示した。本研究では、統合失調症患者脳試料を用い、レトロトランスポゾン新規転移などの大規模な構造変異が遺伝子発現に与える影響を、長鎖型シークエンサーを利用したRNAの直接解析により検討する。本年度は、主に実験と解析の条件検討を行った。ヒト神経芽細胞腫由来の培養細胞であるSK-N-SHから抽出したRNAを使用して、Nanopore社の3種類のRNA sequencingキットでライブラリを作製し、MinIONのランで得られたデータを使用してパイプラインの検証を行ったところ、いくつかリファレンスゲノムには存在しないLINE-1挿入を持つmRNAを検出することができた。現在はヒト死後脳前頭葉由来のRNAを使用して、Nonopore及びPacBio社のRNA-seqデータを取得し、同様の解析を行うことで、リファレンスゲノムには存在しないLINE-1挿入を持つmRNAの検出を行っている。

The analysis of gene discovery in schizophrenia patients is reported in a number of ways. The analysis of gene discovery in schizophrenia patients is reported in a number of ways. The analysis of gene discovery in schizophrenia patients is reported in a number of ways. In recent years, the development of next-generation technology has been accompanied by the development of long-locked RNA cDNA. The number of line-1 cells in postmortem schizophrenic neurocytes increases with increasing amplitude, indicating that the alignment of line-1 cells is important for maintaining the functional structure of neurocytes. This study investigated the effects of large-scale structural variation on gene expression and the use of long-locked RNA in schizophrenic patients. This year, the main analysis of the conditions for the implementation of the The use of SK-N-SH to extract RNA from cultured cells, Nanopore's three types of RNA sequencing, MinION's sequence, and the use of SK-N-SH to extract RNA from cultured cells. Now, after death, RNA derived from the anterolateral leaves of the brain is used, Nonopore and PacBio RNA-seq data are obtained, and the same analysis is carried out.

项目成果

統合失調症患者死後脳を使用したシングルセルレベルでのLINE-1新規挿入検出

使用精神分裂症患者死后大脑在单细胞水平检测新的 LINE-1 插入

• 发表时间: 2021
• 作者: Wada Akinori;Terashima Tomoya;Kageyama Susumu;Yoshida Tetsuya;Narita Mitsuhiro;Kawauchi Akihiro;Kojima Hideto;文東美紀
• 通讯作者: 文東美紀

Detection of novel somatic LINE-1 insertions at single neurons of schizophrenic patients

检测精神分裂症患者单个神经元的新型体细胞 LINE-1 插入

• 发表时间: 2021
• 作者: Miki Bundo;Junko Ueda;Emi Kiyota;Kiyoto Kasai;Tadafumi Kato;Kazuya Iwamoto
• 通讯作者: Kazuya Iwamoto

統合失調症患者死後脳を用いたシングルニューロンレベルでのLINE-１挿入部位の解析

使用精神分裂症患者死后大脑分析单神经元水平的 LINE-1 插入位点

• 发表时间: 2022
• 作者: 加藤研太;中尾智博;文東美紀
• 通讯作者: 文東美紀

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• 发表时间: 2022
• 作者: Nan H;Ichinose Y;Tanaka M;Koh K;Ishiura H;Mitsui J;Mizukami H;Morimoto M;Hamada S;Ohtsuka T;Tsuji S;Takiyama Y;文東美紀
• 通讯作者: 文東美紀

熊本大学大学院生命科学研究部分子脳科学講座

熊本大学生命科学研究生院分子脑科学系