2024年01月04日

京大、摂動に基づく遺伝子制御ネットワーク推定

【カテゴリー】：ファインケミカル 【関連企業・団体】：京都大学

細胞の中にはおよそ2万個の遺伝子が含まれるが、これらは単独で働くのではなく、互いに制御しあうことで活性と不活性（遺伝子発現）を切り替えている。遺伝子間の制御関係は、複雑なネットワークを形成することが分かってきている。このネットワークに基づいて細胞の性質が決まったり、あるいは性質の切り替えが起きたりすることから、遺伝子制御ネットワークは「細胞の設計図」と言える。だが、この摂動に基づく遺伝子制御ネットワーク推定ネットワークは未だ部分的にしか明らかになっておらず、正確にそれを決定することは困難な課題だった。 　京都大学の石川雅人 医生物学研究所特定助教と、木立尚孝 東京大学准教授らの共同研究グループは4日、様々な遺伝子をノックアウトした後の時系列発現変化を計測したデータから、数理モデルに基づいて遺伝子制御ネットワークを高精度かつ半自動的に推定する手法RENGEを開発したと発表した。 　 　シミュレーションデータとヒトiPS細胞における発現計測データの両方で、RENGEは既存手法を凌駕する性能を示した。RENGEにより推定されたヒトiPS細胞の遺伝子制御ネットワークの解析から、iPS細胞の多能性を維持する上で重要なタンパク質複合体が示唆された。 　RENGEにより推定された遺伝子制御ネットワークを利用することで、細胞分化の鍵因子をネットワークから決定し、細胞運命制御を実現できる可能性がある。 　本研究成果は国際学術誌「Communications Biology」23年12月28日付にオンライン掲載された。 　 （詳細） https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2024-01-04