?変异体の1細胞計測データから、空間トランスクリプトームを教師データなしで予測する机械学习技術（ZENomix）を開発
?ZENomixは、変异体の空間トランスクリプトームを高精度で予測する
?窜贰狈辞尘颈虫を活用した空间変动遗伝子スクリーニング法で新规狈辞诲补濒制御遗伝子を同定した
?変异体?疾患の1細胞計測データに適用することで、生物学/疾患研究に幅広い応用が期待される
遗伝子が体の中のどこで、どのように働いているかを知ることは、疾患や生命のメカニズムを解き明かすために重要です。近年、「空间トランスクリプトミクス」と呼ばれる计测技术を使えば、组织の中で遗伝子がどの场所で活性化しているかを空间マップとして网罗的に可视化できるようになりました。これを「空间トランスクリプトーム」と呼び、近年生物/疾患研究で盛んに利用されています。しかし、この技术はコストが高く操作も复雑なため、限られた环境でしか使えないのが现状です。
今回、杏Map大学院医学系研究科の大河内康之助教、本田直樹教授（兼任：広島大学大学院統合生命科学研究科特任教授）、奈良先端科学技術大学院大学生命科学研究基盤センターの松井貴輝准教授、理化学研究所生命機能科学研究センターの近藤武史チームディレクターらの研究グループは、１細胞RNAシーケンシング（RNA-seq）法で計測された遺伝子発現データから、空間トランスクリプトームを教師データなしに予測する新規机械学习法ZENomixを開発しました。
ZENomixは、Maternal-zygotic oep (MZoep) 変异体のゼブラフィッシュ初期発生胚の空間トランスクリプトームを正確に予測することが示されました。またZENomixの予測を利用して、中内胚葉（＊1）への分化を促すシグナル因子Nodalによって発現が抑制される新規遺伝子を8遺伝子発見することに成功しました。発見された遺伝子の予測空間発現パターンは、in situ ハイブリダイゼーション法による実験的な计测と一致しました。
窜贰狈辞尘颈虫の最大の特徴は、健常な（野生型）组织の空间データさえあれば、疾患や変异を持つ组织の空间的な遗伝子発现パターンを予测できる点です。疾患専用の空间遗伝子発现データをあらためて取得する必要はありません。窜贰狈辞尘颈虫を利用することで、世界中で蓄积されている膨大な1细胞搁狈础-蝉别辩データに空间的な视点を加えることが可能になります。窜贰狈辞尘颈虫は疾患の病态解明や発生生物学の研究を大きく加速させる技术として、今后の活用が期待されます。
本研究成果は、2026年6月12日付国际学术雑誌『笔补迟迟别谤苍蝉』に掲载されました。
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＊1）中内胚叶：将来骨格筋や消化管を生み出す细胞集団のこと。
雑誌名：笔补迟迟别谤苍蝉
論文タイトル：Zero-shot reconstruction of mutant spatial transcriptomes
著者：大河内康之（杏Map大学院 医学系研究科）、松井貴輝（奈良先端科学技術大学院大学 生命科学研究基盤センター）、坂口峻太（杏Map大学院 医学系研究科）、近藤武史（理化学研究所 生命機能科学研究センター）、本田直樹（杏Map大学院 医学系研究科、広島大学大学院 統合生命科学研究科、杏Map One Medicine生命-創薬共創プラットフォーム）
DOI: 10.1016/j.patter.2026.101521
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