Transcriptome analysis of radiation-induced genomic instability

辐射引起的基因组不稳定性的转录组分析

• 批准号: 22K12377
• 负责人: 鈴木 啓司
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Nagasaki 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-22K12377/
• 关键词: 放射線; シングルセル; ゲノム; 不安定性

放射線被ばくが発がんの誘因になる事は広く知られているが、その分子メカニズムの全貌は未解明のままである。放射線照射のゲノム影響の最大の特長は、DNA二重鎖切断の生成を介したゲノム欠失の誘発である。特に、数Mbにもおよぶ大規模なゲノム欠失は、ゲノム高次構造を大きく変化させる事から、潜在的不安定染色体部位として子孫細胞に伝播され、遅延的なゲノム不安定性に関連するが、その発がんにおける意義は明確ではない。そこで本研究では、『放射線誘発ゲノム欠失によるランダムなゲノム高次構造の変化が、核内のクロマチン状態を変化させて遺伝子発現制御を撹乱し、不均質な遺伝子発現プロファイルを持つヘテロ細胞集団を生成し、これが向増殖性クローン進化の駆動力になる』、との仮説を提唱し、具体的には、『放射線照射生存細胞が不均質な遺伝子発現プロファイルを持つヘテロ細胞集団を生成する』に焦点を当て、正常ヒト甲状腺濾胞由来培養細胞を用いて、最新のシングルセル解析技術の進展を踏まえ、放射線照射生存細胞において、シングルセルRNAシーケンス（scRNA-seq）を実施し、遺伝子発現プロファイルをもとにしたクラスタリングにより遺伝子発現擾乱を検証し、クローン進化につながるような発がん関連遺伝子発現の事実を立証することを目的とした。令和4年度には、正常ヒト甲状腺濾胞細胞に、6 Gyのγ線（137Cs由来、線量率：1 Gy/分）を照射し、10^3から10^4個の細胞を、10x Genomics社製のChromium Controllerを用いたシングルセルドロップレットを調整するための細胞として準備した。GEM（Gel bead-in-emulsion）内に封入されたシングルセルには、同じGEM内に包含される分子バーコードが提供されるが、最適のGEMを作成するための条件の決定を試みた。

The radiation is emitted from the source, the molecule, the whole picture, the cause, the whole picture, the whole picture, the whole picture. The greatest effect of radiation exposure is the formation of DNA double locks. In particular, the number of Mb is less than large-scale, and the high-order structure of the chromosome is less than large, and the potential unstable chromosome site is less than large, and the potential unstable chromosome site is less than large, and the potential unstable chromosome site is less than large. In this study, we discussed the evolution of higher-order structures, nuclear states, and genetic processes, including the generation of heterogeneous genetic processes, and the dynamics of cell population evolution toward reproduction."Irradiated survival cells, heterogeneous DNA generation, cell population generation," focus, use of cultured cells derived from normal thyroid cells, latest advances in cell analysis technology, irradiated survival cells, cell RNA generation, cell culture, cell (scRNA-seq) is implemented to detect and identify the presence of gene disruptors, and to identify and identify the presence of related gene disruptors. In the fourth year of this study, normal thyroid filter cells were irradiated with 6 Gy of gamma rays (137Cs source, dose rate: 1 Gy/min), 10^3 cells were irradiated, 10^4 cells were irradiated, and 10x Chromium Controller produced by Genomics was used to adjust the cell preparation. In GEM (Gel bead-in-emulsion), the conditions for the formation of the best GEM are determined.