ヒトの染色体シミュレーションモデルを用いたGWAS-SNPの3次元構造解析

使用人类染色体模拟模型进行 GWAS-SNP 3D 结构分析

• 批准号: 22KJ1619
• 负责人: 徳田 直子
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nagoya University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1619/
• 关键词: 転写制御; GWAS-SNPs; ヒト染色体構造シミュレーションモデル

本研究では、SNPsが刻まれている染色体の3次元構造に着目し、構造変化を伴う遺伝子発現制御機構の破綻という視点から疾患発症を捉えられないか検討している。その為、本研究ではGWAS-SNPsのアノテーションが可能となるヒト染色体3次元構造モデリングおよびシミュレーション系の構築を行なっている。2022年度は、1) GWAS-SNPsのアノテーション研究の先行研究調査の実施、 2) ヒトの核内における染色体構造に関わる先行研究(実験および理論研究)調査の実施、 3) ヒト染色体構造シミュレーションモデルの開発に着手した。具体的には、モデルの開発において、出芽酵母の染色体構造シミュレーションモデル（Tokuda, Biophys J., 118, 2181-2192, 2020.）を土台にする為、ヒトと出芽酵母の核内におけるゲノム構造および核内構造体（核小体、核スペックル等）の違いを調査した。また、統合失調症GWAS-SNPsのアノテーションを今後おこなうことから、ヒト人工多能性幹細胞（hiPSC）、神経前駆細胞（hNPC）、神経細胞(hNeuron)のHi-Cデータを先行研究より取得した。これらの実験データを基にヒト染色体構造シミュレーションモデルを構築することで、神経細胞分化に伴う染色体高次構造変化の定量的な解析、GWAS-SNPsの新たなアノテーション手法の確立に繋がると思われる。

In this study, SNPs was used to detect the three dimensions of the chromosome, and to make the system to detect the disease and disease in the system. It is believed that in this study, it is possible to change the number of chromosomes in the third dimension of the GWAS-SNPs system. In 2022, 1) the first study of GWAS-SNPs chromosomes was carried out, 2) the first study of chromosomes in the nucleus (theoretical study), and 3) the construction of chromosomes. Tokuda, Biophys J.118,118,2181-2192, 2020.) in the soil platform and in the nuclei of Saccharomyces cerevisiae, the nuclei (nucleosomes, nucleosomes, etc.) were successfully constructed. In the future, GWAS-SNPs syndrome, artificial pluripotent cell (hiPSC), Hi-C cell (hNPC) and hNeuron cell were studied in advance. The quantitative analysis of chromosome formation, cell differentiation and high-order chromosome formation, GWAS-SNPs 's new chromosome manipulation method, the establishment of chromosome manipulation method, the detection of chromosomal cell differentiation and the quantitative analysis of high-order chromosome formation.