- 著者
-
野村 真樹
- 出版者
- 京都大学
- 雑誌
- 新学術領域研究(研究領域提案型)
- 巻号頁・発行日
- 2013-04-01
本研究の目的は、多くの計測時間で得られた単一細胞遺伝子発現データを用いて、細胞の状態遷移と力学構造の関係を調べる事である。本研究ではアルゴリズムの開発とそれを用いた単一細胞RNAseqデータの解析を行った。・アルゴリズムの開発本研究で取り扱う単一細胞遺伝子発現データは細胞を破壊して計測するため、同一細胞の時系列変化を追うことが出来ない。その為、データ点の近さ関係を定義してデータ点をつなぐことで擬似的な時間変化を可視化するプログラムの開発を行った。擬似的な時間に並べたサンプルを用いて遺伝子発現量の相関関係の変化を追うプログラムの開発を行った。本研究遂行中に単一細胞RNAseqで計測した遺伝子発現量は細胞周期の影響を強く受けている可能性が示唆された。そこで、遺伝子間の発現量の関係性を調べるために計算トポロジーを用いた非線形解析手法を提案しプログラムの開発を行った。・単一細胞RNAseqデータへの適用iPS細胞から心筋細胞へ分化させた細胞サンプルから、単一細胞RNAseqを用いて遺伝子の発現量を計測した。データの解析には本研究で開発したプログラムを用いた。解析の結果、同一の分化誘導日でも分化誘導効率に起因すると考えられる細胞の不均一性が認められた。また、全サンプルを少数サンプルに分割した後、おのおのに対してWGCNAと呼ばれている階層的クラスタリングを適用して強く相関している遺伝子モジュールを同定した。Jaccard Indexを用いて遺伝子モジュールの近さを判定し、遺伝子モジュールネットワークを構築した。その結果、細胞の分化に伴う遺伝子発現モジュールの動的な変化が観察された。