自己免疫疾患の「原因変異」を見極める新技術を開発 -クロマチンの開き具合を高精度に定量する「UNIChro-seq」-

ad

2026-09-02 理化学研究所,慶應義塾大学

理化学研究所と慶應義塾大学の研究グループは、自己免疫疾患の発症に関わる遺伝的変異の機能を高精度に検証する新手法「UNIChro-seq」を開発した。これは、ゲノム全体を調べる従来のATAC-seqを基盤に、特定のゲノム領域から生じたDNAだけを選択的に増幅し、バーコードと固有分子識別子(UMI)を用いて個々のDNA分子を正確に数えることで、クロマチンの開き具合を定量する技術である。標的領域を従来法の約3,800倍に濃縮でき、約10分子程度の微量DNAも検出可能とした。さらにCRISPRゲノム編集と組み合わせ、編集操作による「編集アレルバイアス」と遺伝的変異そのものの効果を分離する方法も確立。関節リウマチ関連変異rs58107865について、LEF1近傍のクロマチン開放性低下とLEF1発現低下を介したT細胞活性化との関連を実験的に示した。今後、自己免疫疾患の原因変異解明や診断・治療反応性の指標開発への応用が期待される。

自己免疫疾患の「原因変異」を見極める新技術を開発 -クロマチンの開き具合を高精度に定量する「UNIChro-seq」-
標的ゲノム領域のクロマチンの開き具合を効率的に測るUNIChro-seq

<関連情報>

UNIChro-seqを用いた標的遺伝子座における正確、高感度、かつ効率的なクロマチンアクセシビリティ定量 Accurate, sensitive, and efficient chromatin accessibility quantification at target loci using UNIChro-seq

Michihiro Kono,Hiroaki Hatano,Kenichiro Asahara,Masahiro Nakano,Reza Bagherzadeh,Tsugumi Kawashima,Takahiro Arakawa,Miho Sato,Hajime Inokuchi,Takahiro Nishino,Takahiro Itamiya,Haruka Takahashi,Bunki Natsumoto,Akari Suzuki,Kazuhiko Yamamoto & Kazuyoshi Ishigaki
Nature Communications  Published:20 July 2026
DOI:https://doi.org/10.1038/s41467-026-75767-2

Abstract

Recent progress in statistical and experimental fine mapping of disease risk variants prompts us to focus on specific target loci for functional investigation. However, current genetics is hindered by a limited toolbox for target-loci analysis. To address this, we present UNIChro-seq, a method that digitally counts accessible chromatin molecules at target loci. UNIChro-seq allows for accurate, sensitive, and efficient quantification of allelic effects compared to conventional methods. Using UNIChro-seq, we investigate the effects of 57 autoimmunity risk alleles on chromatin accessibility and estimate the causal effects of 20 artificial variants generated through genome editing. As a caveat, a non-negligible fraction of the edited alleles exhibits a falsely positive effect on chromatin accessibility, which can be effectively distinguished from the true causal effect through bi-directional genome editing. Finally, functional dissection of a fine-mapped risk variant at the LEF1 locus illuminates its relevance to T cell dysregulation in rheumatoid arthritis. Together, these findings underscore the utility of combining UNIChro-seq with genome editing technology to enable precise and scalable functional analysis of disease-associated loci.

細胞遺伝子工学
ad
ad
Follow
ad
タイトルとURLをコピーしました