1細胞全ゲノム解析の第二世代化と多次元化への挑戦

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我々は1細胞全ゲノムDNA複製解析技術であるscRepli-seq法を開発した。この独自の基盤技術を更に発展させるべく、本研究は（１）scRepli-seqの「第二世代化」による解像度の飛躍的向上、（２）scRepli-seqを起点とした多次元1細胞全ゲノム解析の実現、の二つを目的としている。現在、我々のscRepli-seq法が採用しているのは指数関数的ゲノム増幅法（DOP-PCR; Degenerate oligonucleotide-primed PCR）だが、scRepli-seqの解像度をさらに向上させるために、これを線形ゲノム増幅法LIANTI（Linear Amplification via Transposon Insertion; Science, 2017）に変更する必要があると考えている。今年度も引き続きLIANTI法を我々の手で再現することに取り組んだが、様々な問題に直面し、現在これらの解決に力を注いでいる。LIANTI法ではTn5 transposaseによるtagmentationという方法を用いて微量ゲノムDNAを断片化するが、プロトコールに忠実に従って実験を行っているつもりだが断片化が上手く行かない。そこで、Tn5 transposome作製時のオリゴDNAの設計から抜本的に工程を見直して比較検討を行なっている。また、微量DNAを断片化すると実験間でブレが生じることにも気づいたが、検討の結果、このブレを回避できる反応条件を見出すことに成功した。プロトコール後半のIVT（in vitro転写）反応についても当初の問題を解決し、至適条件を見出しつつある。一方、META（Multiplex End-Tagging Amplification; Science 2018）法という別のゲノム増幅法も並行して試し始め、良好な結果を得つつある。