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。

The cultivation of real pearls is an important aquatic resource in Japan. This study is aimed at understanding the regulatory mechanism of gene development related to pearl formation in a cell. This year, the ATAC-seq analysis of 1 cell in the mantle membrane was established, and the cell isolation method of the mantle membrane was established. The condition of agitation treatment, type of agitation treatment and isolation of mantle cells in seawater isotonic solution were discussed. The first cell was successfully identified by the RNA-seq gene. The development of the cell is related to the identification of the cell. All the genes associated with shell formation were found in the mantle tissue isolated from surgery, and all the cells associated with shell formation were confirmed. The high precision of the system must be constructed in order to maintain the stability of the system.