課題番号 ０３Ｂ－１５

研究題目 炎症性腸疾患と関連する non-coding SNP の機能解析

研究組織研究代表者：沖 真弥（京都大学大学院 医学研究科）
共同研究者：竹本龍也（徳島大学先端酵素学研究所）【1】研究の概要

結合し、遺伝子発現制御に必須と考えら[1-1]本研究の目的・概要れるため、本研究ではその機能解析を行

炎症性腸疾患は潰瘍性大腸炎とクローなった。

ン病に大別され、前者は大腸のみ、後者では小腸や大腸をはじめとするさまざまな消化管に慢性的な炎症を起こす。両者と[1-2]研究の方法・経過
マウスでも相同な hotspot 25 箇所のうち、もに遺伝的な要因も大きいため、ゲノム全てのラインにおいて両アレルまた は片ワイド関連解析（GWAS）がさかんになされアレルを欠損したマウスを作出した。一部ているが、他の疾患同様、一塩基多型のラインのホモ欠損マウスを作出し、DSS（marker SNP）の多くが non-coding 領域投与によって発症リスクを底上げしたうえに存在するため、炎症性腸疾患との因果で、炎症性腸疾患に見られる体重 低下、関係はほとんど説明できていないのが現下痢状の糞便や超組織の炎症など の表現状である。

型を解析した。

申請者は、世界中で報告されたほぼ全ての ChIP-seq データを収集、計算、分析したデータを Web サービスとして公開し【2】研究成果て い る （ ChIP-Atlas;[2-1]本共同研究で明らかになった研究

http://chip-atlas.org; Oki et al 2018 EMBO Rep）。

成果

ここに収録された 800 種類以上の転写因マウスでも相同な hotspot 25 箇所のい子を含む、約５万件の human ChIP-seq デ

ずれかを欠失したラインのうち、２系統ータを活用し、さまざまな疾患関連 SNP にのホモ欠損ラインが体重低下、下痢状の対する enrichment 解析をおこなったとこ

糞便や超組織の炎症などの表現型を示し

ろ、炎症性腸疾患の marker SNP 周辺にはた。

血球分化や炎症反応に重要な転写因子が顕著に結合し、本疾患が自己免疫疾患で[2-2]本共同研究による波及効果及び今あることと矛盾しない結果を得た。興味後の発展性深いことにこれら複数の転写因子は、これまで、炎症性腸疾患と関連するmarker SNP の連鎖不平衡領域内で集中的non-coding SNP がいくつも見つかってに結合する「hotspot」を形成していた。

いるが、それらがなぜ発症につながるの

このような hotspot は様々な転写因子をか？というメカニズムはほとんど分かっていない。このことは炎症性腸疾患だ

using epitope‐tag knock‐in mice

けでなくその他の疾患についても同様

generated by genome editing. Devである。本研究では多くの転写因子を結Dyn. 251(3), 525-535, 2022.

合する hotspot に着目し、その欠損マウスを作出することにより、non-coding 領2）[書籍]域に変異をもつ炎症性腸疾患モデルマ

本 田 瑞 季 , 沖 真 弥 . Photo-Isolation

ウスの作出が期待できる。またこの研究

Chemistry：光照射による高解像度かつ手法はその他の疾患についても応用で高感度なトランスクリプトーム技術.

きるため、non-coding SNP に起因する実験医学. 39(14), 2021.

発症メカニズムの解明を一気に進める沖 真弥, 大川恭行. 概論?空間トランスクリプトーム技術の最前線. 実験医学.

ことができる。

39(14), 2021.
【3】主な発表論文等[3-1]論文発表[3-2]学会発表

H. Yamamoto-Imoto, et al. (25 名中 8 番

沖 真 弥 . Photo-isolation chemistry目 ).

Age-associateddeclineofによる局所的高深度トランスクリプト

MondoA drives cellular senescence

ーム解析. 第 127 回日本解剖学会.

through

2022/3/27.（招待）

impaired

autophagyand

mitochondrial homeostasis. Cell Rep.
38(9), 110444, 2022.
Z. Zou, M. Iwata, Y. Yamanishi, S.
Oki*. Epigenetic landscape of drug

沖 真弥. 時空間的な遺伝子発現制御のしくみを探る. 東京大学 理学系研究科 生物情報科学科・黒田研セミナー.
2022/2/10.（招待）

responses revealed through large-

沖 真 弥 . Photo-Isolation-Chemistry

scale ChIP-seq data analyses. BMC(PIC)：局所的な高深度トランスクリプ

Bioinformatics. 23(1), 51, 2022.

トーム解析. 基礎生物学研究所・新規

M. Honda, S. Oki*, R. Kimura, A.

モデル生物開発センター・テクニカル

Harada, K. Maehara, K. Tanaka, C.

ワークショップ. 2022/2/1.（招待）Meno, Y. Ohkawa. High-depth spatial沖 真弥. 光単離化学 (PIC)による高解

transcriptome analysis by photo-

像度かつ高深度の空間オミクス解析.

isolation chemistry. Nat Commun.

JST-CRDS 俯 瞰 ワ ー ク シ ョ ッ プ .

12(1), 4416, 2021.

2022/1/20.（招待）R. Kimura, Y.U. Inoue, T. Kikkawa, M.

沖真弥. ChIP-Atlas update:

Tatehana, Y. Morimoto, H. Inada, S.

Bisulfite-seq と ATAC-seq データを統Oki, T. Inoue, N. Osumi. Detection

合. 第 44 回日本分子生物学会年会.

of REST expression in the testis

2021/12/2.（招待）沖 真 弥 . Data-driven and technicalapproaches to understand spatial
gene regulation. 奈良先端大学院大学講義「バイオサイエンスにおけるビッグデータ」. 2021/11/30.（招待）沖真弥. 時空間的な遺伝子発現制御のしくみを探る. JST・理研共催 バイオDX シンポジウム. 2021/11/22.（招待）

沖 真 弥 . Data-driven and technicalapproaches to understand spatial
gene regulation. 熊本大学リエゾン
ラボ研究会・HIGO 最先端研究セミナー.
2021/10/13.（招待）
沖 真 弥 . Data-driven and technicalapproaches to understand spatial
gene regulation. 京都大学医学研究科・神経科学教育コース. 2021/9/27.
（招待）
沖真弥. 時空間的な遺伝子発現制御のしくみを探る. 日本生物工学会東日本
支部 生物工学フォーラム. 2021/8/27.
（招待）

沖 真弥. 空間的な遺伝子発現制御のしくみを探る. 第85 回日本循環器学会学術集会. 2021/3/27.（招待）[3-3]成果資料等
なし【4】今後の課題等

今後もそのほかの Hotspot の欠損ラインについてホモ変異マウスの作出と表現系解析をおこなう。