原田 哲仁 | Akihito Harada

九州大学生体防御医学研究所 准教授
Associate professor, Medical Institute of Bioregulation, Kyushu University

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細胞競合における細胞間相互作用を計測するための空間オミクス技術開発

細胞競合は細胞間の相互作用を介した細胞排除現象であり、多細胞生命システムが自身の構造や機能を最適化する「自律性」を生み出す要の一つであると考えられる。細胞競合は、細胞集団内の細胞間にわずかな性質の差が生じた際、その差が未知のメカニズムを介して特定の遺伝子発現やシグナル活性の協調的な変化を導き、これにより一方の細胞が細胞死あるいは物理的な逸脱を起こすことで進行する。したがって、細胞競合のプロセスを完全に理解するには、このような細胞間の時空間的な相互作用と遺伝子発現・シグナル変化を単一細胞レベルで定量的に解析する必要があるが、これまでそのようなアプローチは技術的に困難であった。そこで本研究では、これまでの細胞競合研究の大きな障壁であった技術的問題を克服するべく、我々がこれまでに開発した独自の空間オミクス解析技術を基盤として、細胞競合における細胞間相互作用を計測するための新たな空間マルチオミクス技術を開発する。この新技術とすでに確立済みの独自空間オミクス技術を駆使し、本領域内の多様な細胞競合研究を大きく加速させ、細胞競合の分子基盤と多細胞生命システムの自律性生成原理の理解に迫る（図１）。

1. ^#Honda, M., ^#*Oki, S., Kimura, R., Harada, A., Maehara, K., Tanaka, K., Meno, C., *Ohkawa, Y.
   High-depth spatial transcriptome analysis by photo-isolation chemistry.
   Nature Communications 12 (1); 4416, 2021
2. ^#Handa, T., ^#Harada, A., ^#Maehara, K., Sato, S., Nakao, M., Goto, N., Kurumizaka, H., *Ohkawa, Y., *Kimura, H.
   Chromatin integration labeling for mapping DNA-binding proteins and modifications with low input.
   Nature Protocols 15; 3334–3360, 2020.
3. ^#Harada, A., ^#Maehara, K., ^#Handa, T., Arimura, Y., Nogami, J., Hayashi-Takanaka, Y., Shirahige, K., Kurumizaka, H., *Kimura, H., *Ohkawa, Y.
   A chromatin integration labeling method enables epigenomic profiling with lower input.
   Nature Cell Biology 21; 287-296, 2019.
4. ^#Harada, A., ^#Maehara, K., Ono, Y., Taguchi, H., Yoshioka, K., Kitajima, Y., Xie, Y., Sato, Y., Iwasaki, T., Nogami, J., Okada, S., Komatsu, T., Semba, Y., Takemoto, T., Kimura, H., Kurumizaka, H., *Ohkawa, Y.
   Histone H3.3 sub-variant H3mm7 is required for normal skeletal muscle regeneration.
   Nature Communications 9(1); 1400, 2018.