先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム

[ゲノム支援成果公開]トマトが実をつけるためのエネルギー代謝の仕組みを解明

国立大学法人筑波大学 生命環境系 有泉亨准教授、篠崎良仁助教(現 東京農工大学 グローバルイノベーション研究院 特任助教)、江面浩教授、フランス国立農業研究所、ボルドー大学、神戸大学、九州大学、東京大学、帝京大学、理化学研究所、名古屋大学、千葉大学の研究グループは、トマトの子房において植物ホルモンによって制御された代謝の仕組みをモデル化することに成功し、果実の着果を支えるエネルギー代謝の全体像を明らかにしました。本研究成果は、2020年9月7日に専門誌『Proc. Natl. Acad. Sci. USA』に掲載され、筑波大学よりプレスリリースされました。

筑波大学:(http://www.tsukuba.ac.jp/wp-content/uploads/200907ariizumi-1.pdf

Yoshihito Shinozaki, Bertrand P. Beauvoit, Masaru Takahara, Shuhei Hao, Kentaro Ezura, Marie-Hélène Andrieu, Keiji Nishida, Kazuki Mori, Yutaka Suzuki, Satoshi Kuhara, Hirofumi Enomoto, Miyako Kusano, Atsushi Fukushima, Tetsuya Mori, Mikiko Kojima, Makoto Kobayashi, Hitoshi Sakakibara, Kazuki Saito, Yuya Ohtani, Camille Bénard, Duyen Prodhomme, Yves Gibon, Hiroshi Ezura, and Tohru Ariizumi, Fruit setting rewires central metabolism via gibberellin cascades, PNAS, DOI: 10.1073/pnas.2011859117

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木穣教授らのグループは、国立がん研究センターとの共同研究により、これまでの方法では見逃されてきたゲノムの異常を発見するために、従来法よりもゲノムの塩基配列を長く解析することができるナノポアシークエンサーを活用して肺がん細胞のゲノム配列を解析しました。その結果、非常に複雑な構造変化を伴うゲノムの異常を見出し、その全体像を明らかにしました。本研究成果は、2020年9月4日(金)に米国科学雑誌「Genome Research」のオンライン版で掲載され、東京大学よりプレスリリースされました。

東京大学:(http://www.k.u-tokyo.ac.jp/info/entry/22_entry899/

Yoshitaka Sakamoto, Liu Xu, Masahide Seki, Toshiyuki T. Yokoyama, Masahiro Kasahara, Yukie Kashima, Akihiro Ohashi, Yoko Shimada, Noriko Motoi, Katsuya Tsuchihara, Susumu S. Kobayashi, Takashi Kohno, Yuichi Shiraishi, Ayako Suzuki, Yutaka Suzuki*, Long read sequencing for non-small cell lung cancer genome, Genome Research, DOI: 10.1101/gr.261941.120

信州大学 松村英生准教授(基盤研究支援センター遺伝子実験支援部門)と台湾大学、沖縄県農業研究センター、World Vegetable Center、国立遺伝学研究所らのグループは、ニガウリ(Momordica charantia )について長鎖リードDNAシークエンサーを用いた全ゲノムDNA配列を解読し、全染色体(11 本)に渡るゲノム配列を決定し、さらに 60 系統の海外のニガウリ栽培品種や野生系統の全ゲノムDNA配列についても比較を行いました。本研究成果は、2020年 5 月 27 日付けの米国科学アカデミー紀要 (PNAS 誌) オンライン版に早期公開され、信州大学よりプレスリリースされました。

信州大学:(http://www.shinshu-u.ac.jp/faculty/textiles//news/2020/06/146755.html

Hideo Matsumura, Min-Chien Hsiao, Ya-Ping Lin, Atsushi Toyoda, Naoki Taniai, Kazuhiko Tarora, Naoya Urasaki, Shashi S. Anand, Narinder P. S. Dhillon, Roland Schafleitner, Cheng-Ruei Lee, Long-read bitter gourd (Momordica charantia) genome and the genomic architecture of nonclassic domestication, PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1921016117

基礎生物学研究所/生命創成探究センターの栗原美寿々研究員および宮成悠介特任准教授(現所属:金沢大学ナノ生命科学研究所 准教授)らは、長崎大学大学院医歯薬学総合研究科の淵上剛志准教授らと共同で、PMLボディによる遺伝子制御メカニズムの一端を明らかにすることに成功しました。本研究成果は、2020年4月29日(米国東部標準時間)に専門誌『Molecular Cell』のオンライン版に掲載され、金沢大学よりプレスリリースされました。

金沢大学:(https://nanolsi.kanazawa-u.ac.jp/achievements/achievements-11241/

Misuzu Kurihara, Kagayaki Kato, Chiaki Sanbo, Shuji Shigenobu, Yasuyuki Ohkawa, Takeshi Fuchigami, Yusuke Miyanari, Genomic Profiling by ALaP-seq reveals transcriptional regulation by PML bodies through the DNMT3A exclusion, Molecular Cell, DOI: 10.1016/j.molcel.2020.04.004

岡山大学大学院医歯薬学総合研究科の垣内力教授らの研究グループは、病原性を持たない大腸菌が、自身の遺伝子を変異させることにより高病原性化することを明らかとしました。
本研究成果は4月24日(金)に米国の科学雑誌「PLOS Pathogens」に掲載され、岡山大学よりプレスリリースされました。

岡山大学:(https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id711.html

Kaito C, Yoshikai H, Wakamatsu A, Miyashita A, Matsumoto Y, Fujiyuki T, Kato M, Ogura Y, Hayashi T, Isogai T, Sekimizu K, Non-pathogenic Escherichia coli acquires virulence by mutating a growth-essential LPS transporter, PLOS Pathogens, DOI: 10.1371/journal.ppat.1008469

横浜市立大学大学院医学研究科 分子生物学分野の高橋 秀尚教授、北海道大学大学院医学研究院・生理系部門・生化学分野・医化学教室の畠山 鎮次教授、米国ストワーズ医学研究所のJoan Conaway教授らの研究グループは、メディエーター複合体*1のサブユニットMED26が、転写伸長因子複合体Super elongation complex(SEC)とLittle elongation complex(LEC)を異なる遺伝子領域へと呼び寄せ、 RNAポリメラーゼII*2(以下Pol IIと呼ぶ)による“ポリA”のあるmRNAと“ポリA”のないmRNAの合成(転写)をそれぞれ制御する機構を明らかにしました。本研究成果は2020年2月26日、英科学誌Nature Communicationsに発表され、横浜市立大学よりプレスリリースされました。

横浜市立大学:
https://www.yokohama-cu.ac.jp/news/2019/202002hn_takahashi_NC.html

*Takahashi H, Ranjan A, Chen S, Suzuki H, Shibata M, Hirose T, Hirose H, Sasaki K, Abe R, Chen K, He Y, Zhang Y, Takigawa I, Tsukiyama T, Watanabe M, Fujii S, Iida M, Yamamoto J, Yamaguchi Y, Suzuki Y, Matsumoto M, Nakayama I. K, Washburn P. M, Saraf A, Florens L, Sato S, Tomomori-Sato C, Conaway C.R, *Conaway W.J, *Hatakeyama S., The role of Mediator and Little Elongation Complex in transcription termination, Nature Communications, DOI:10.1038/s41467-020-14849-1

かずさDNA研究所、農業・食品産業技術総合研究機構(農研機構)果樹茶業研究部門、国立遺伝学研究所、広島県立総合技術研究所、福岡県農林業総合試験場は共同で、イチジク (Ficus carica)の近縁野生種であるイヌビワ(F. erecta)のゲノムを解読しました。本研究成果は, 国際科学雑誌The Plant Journalに1月24日にオンライン公開されました。

プレスリリース資料:
https://www.genome-sci.jp/wp-content/uploads/2020/02/PR20200207.pdf
かずさDNA研究所:
https://www.kazusa.or.jp/news/20200207/
国立遺伝学研究所:
https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2020/02/research-highlights_ja/pr20200207.html

Shirasawa K, Yakushiji H, Nishimura R, Morita T, Jikumaru S, Ikegami H, Toyoda A, Hirakawa H and Isobe S.
The Ficus erecta genome towards Ceratocystis canker resistance breeding in common fig (F. carica).
The Plant Journal first published 24 January, 2020 DOI:10.1111/tpj.14703

従来のDNA2本鎖切断を利用したゲノム編集方法は、高効率ですが、DNA配列の書き換えエラーも多いという問題点がありました。愛知医科大学医学部生化学講座の小西裕之教授(特任)、兵頭寿典講師らの研究グループは,高いDNA配列書き換え効率を維持しつつ、書き換えエラーの発生を劇的に抑えるゲノム編集方法の研究を行いました。本研究成果は, 2020年1月28日(火),米国科学誌「Cell Reports」(電子版)に掲載され、愛知医科大学よりプレスリリースされました。

プレスリリース資料:
https://www.genome-sci.jp/wp-content/uploads/2020/01/file20200130.pdf
愛知医科大学:
https://www.aichi-med-u.ac.jp/su28/su2801/su280101/1210856_4623.html
国立遺伝学研究所:
https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2020/01/research-highlights_ja/pr20200129.html

Toshinori Hyodo, Md. Lutfur Rahman, Sivasundaram Karnan, Takuji Ito, Atsushi Toyoda, Akinobu Ota, Md Wahiduzzaman, Shinobu Tsuzuki, Yohei Okada, Yoshitaka Hosokawa and Hiroyuki Konishi, Tandem paired nicking promotes precise genome editing with scarce interference by p53, Cell Reports 30, 1195–1207 (2020) doi: 10.1016/j.celrep.2019.12.064

北海道大学遺伝子病制御研究所の廣瀬哲郎教授,二宮賢介助教らの共同研究グループは,ノンコーディング RNA(ncRNA)を骨格として作られる細胞内構造体の核内ストレス体(nSB)の新機能解明に成功しました。本研究成果は, 2019 年 11 月 29 日(金),The EMBO Journal 誌にオンライン掲載され、北海道大学よりプレスリリースされました。

北海道大学:(https://www.hokudai.ac.jp/news/191202_pr.pdf

Ninomiya, K., Adachi, S., Natsume, T., Iwakiri, J., Terai, G., Asai, K., and Hirose, T. LncRNA-dependent nuclear stress bodies promote intron retention through SR protein phosphorylation, EMBO J, e102729. (2019) doi: 10.15252/embj.2019102729

服部佑佳子 生命科学研究科助教、渡辺佳織 同研究員、上村匡 同教授、内山博允 東京農業大学研究員、矢嶋俊介 同教授らの研究グループは、食性の異なるショウジョウバエの近縁種間で、炭水化物応答制御機構の働きや異なる栄養バランスへの適応能力が違うことを明らかにしました。本研究成果は、2019年9月4日に、国際学術誌「Cell Reports」のオンライン版に掲載されました。

京都大学:(http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2019/190904_1.html

Kaori Watanabe, Yasutetsu Kanaoka, Shoko Mizutani, Hironobu Uchiyama, Shunsuke Yajima, Masayoshi Watada, Tadashi Uemura, Yukako Hattori. Interspecies Comparative Analyses Reveal Distinct Carbohydrate-Responsive Systems among Drosophila Species. Cell Reports, 28(10), 2594-2607.e7. (2019) https://doi.org/10.1016/j.celrep.2019.08.030

琉球大学の山平寿智教授、松波雅俊助教、木村亮介准教授、九州大学の楠見淳子准教授、龍谷大学の永野惇准教授、および国立遺伝学研究所の豊田敦特任教授らの共同研究チームは、インドネシアのスラウェシ島の古代湖に生息する3種のメダカが、1つの湖の中で同所的に3種に分化したことを明らかにしました。この研究成果は、進化学の国際学術雑誌「Evolution」誌のオンライン版に掲載され(2019年8月28日)、プレスリリースされました。

琉球大学:(http://www.u-ryukyu.ac.jp/news/8271/
国立遺伝学研究所:(https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2019/08/research-highlights_ja/pr20190828.html

Nobu Sutra, Junko Kusumi, Javier Montenegro, Hirozumi Kobayashi, Shingo Fujimoto, Kawilarang W. A. Masengi, Atsushi J. Nagano, Atsushi Toyoda, Masatoshi Matsunami, Ryosuke Kimura, Kazunori Yamahira, Evidence for sympatric speciation in a Wallacean ancient lake, Evolution (2019) doi:10.1111/evo.13821

東北大学大学院農学研究科の風間智彦助教、玉川大学農学部の肥塚信也教授、東京大学大学院農学生命科学研究科の有村慎一准教授らの研究グループは、ゲノム編集技術TALENによって、これまで不可能とされてきた植物のミトコンドリアゲノム(DNA)に存在する遺伝子を壊すことに成功しました。この成果は、Nature Plants誌(2019年7月8日)に掲載され、東京大学、東北大学、玉川大学よりプレスリリースされました。

プレスリリース資料:https://www.genome-sci.jp/wp-content/uploads/2019/07/file20190716.pdf

T. Kazama*, M. Okuno, Y. Watari, S. Yanase, C. Koizuka, Y. Tsuruta, H. Sugaya, A. Toyoda, T. Itoh, N. Tsutsumi, K. Toriyama, N. Koizuka*, S. Arimura* (* Corresponding authors) Curing cytoplasmic male sterility via TALEN-mediated mitochondrial genome editing, Nature Plants. (2019) doi:10.1038/s41477-019-0459-z

宮崎大学農学部植物生産環境科学科・稲葉靖子准教授の研究グループは、理化学研究所環境資源科学研究センター・豊岡公徳上級技師、九州大学大学院医学研究院・林哲也教授らの研究グループと共同で、日本の固有種として知られるソテツ(Cycas revoluta)の花の発熱を、世界で初めてサーモグラフィーで捉えることに成功しました。この成果は、世界的な植物科学雑誌の一つであるPlant Physiology誌の2019年6月号(米国東部時間2019年6月3日公開)にオンラインで掲載され、同雑誌の表紙を飾りました。

宮崎大学:(http://www.miyazaki-u.ac.jp/public-relations/20190604_01_press.pdf

Yasuko Ito-Inaba, Mayuko Sato, Mitsuhiko P. Sato, Yuya Kurayama, Haruna Yamamoto, Mizuki Ohata, Yoshitoshi Ogura, Tetsuya Hayashi, Kiminori Toyooka, Takehito Inaba, Alternative oxidase capacity of mitochondria in microsporophylls may function in cycad thermogenesis, Plant Physiology. (2019) https://doi.org/10.1104/pp.19.00150

情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所の石川麻乃助教と北野潤教授らの国際共同研究チームは、進化生物学のモデル生物であるトゲウオを用いて、魚が海から淡水域へ進出する際に鍵となった遺伝子を発見しました。この成果は2019年5月31日(米国東部標準時)に米国科学雑誌「Science」に掲載され、国立遺伝学研究所よりプレスリリースされました。

国立遺伝学研究所:(https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20190531.pdf

Asano Ishikawa, Naoki Kabeya, Koki Ikeya, Ryo Kakioka, Jennifer N. Cech, Naoki Osada, Miguel C. Leal, Jun Inoue, Manabu Kume, Atsushi Toyoda, Ayumi Tezuka, Atsushi J. Nagano, Yo Y. Yamasaki, Yuto Suzuki, Tomoyuki Kokita, Hiroshi Takahashi, Kay Lucek, David Marques, Yusuke Takehana, Kiyoshi Naruse, Seiichi Mori, Oscar Monroig, Nemiah Ladd, Carsten J. Schubert, Blake Matthews, Catherine L. Peichel, Ole Seehausen, Goro Yoshizaki, and Jun Kitano, A key metabolic gene for recurrent freshwater colonization and radiation in fishes. Science (2019) doi:10.1126/science.aau5656

東京工業大学 生命理工学院 生命理工学系の梶谷嶺助教、吉村大大学院生(博士後期課程3年・研究当時)、奥野未来研究員、伊藤武彦教授らの研究チームは、国立遺伝学研究所の豊田敦特任教授、小原雄治特任教授、東京大学の窪川かおる特任教授らと共同で、真核生物のゲノム配列決定において、両親由来の配列を区別し、高精度にそれぞれを決定する、新しい情報解析手法の開発に成功しました。本成果は、2019年4月12日付けの「Nature Communications」に掲載され、東京工業大学、国立遺伝学研究所よりプレスリリースされました。

東京工業大学:(https://www.titech.ac.jp/news/2019/044185.html
国立遺伝学研究所:(https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2019/04/research-highlights_ja/pr20190422.html

Rei Kajitani, Dai Yoshimura, Miki Okuno, Yohei Minakuchi, Hiroshi Kagoshima, Asao Fujiyama, Kaoru Kubokawa, Yuji Kohara, Atsushi Toyoda & Takehiko Itoh, Platanus-allee is a de novo haplotype assembler enabling a comprehensive access to divergent heterozygous regions., Nature Communications (2019) doi:10.1038/s41467-019-09575-2

大阪大学 大学院医学系研究科の平田潤大学院生、岡田随象 教授(遺伝統計学)らの研究グループは、次世代シークエンス技術と機械学習を用いて、日本人集団における白血球の血液型が11パターンで構成されており、その個人差が、病気や量的形質を含む50以上の表現型に関わっていることを明らかにしました。本研究成果は、英国科学誌「Nature Genetics」に、1月29日(火)午前1時(日本時間)に公開され、大阪大学からプレスリリースされました。

プレスリリース資料:(https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20190129.pdf
大阪大学:(https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2019/20190129_1

Jun Hirata, Kazuyoshi Hosomichi, Saori Sakaue, Masahiro Kanai, Hirofumi Nakaoka, Kazuyoshi Ishigaki, Ken Suzuki, Masato Akiyama, Toshihiro Kishikawa, Kotaro Ogawa, Tatsuo Masuda, Kenichi Yamamoto, Makoto Hirata, Koichi Matsuda, Yukihide Momozawa, Ituro Inoue, Michiaki Kubo, Yoichiro Kamatani, Yukinori Okada. Genetic and phenotypic landscape of the MHC region in the Japanese population. Nature Genetics (2019) doi:10.1038/s41588-018-0336-0

「先進ゲノム支援」においてゲノム解析支援を行いました東京大学大学院薬学系研究科の壷井將史大学院生、岸雄介講師、平林祐介准教授、後藤由季子教授らの研究グループは、マウス大脳の神経幹細胞を用い、組織幹細胞が特定の細胞だけを生み出せる機構のひとつを明らかにしました。ポリコーム群タンパク質の制御によって、神経幹細胞におけるニューロン分化能等の「幹細胞の操作」が可能になれば、将来再生医療に貢献することが期待されます。本研究成果2018年12月17日付けの米科学誌「Developmental Cell」に掲載され、東京大学、AMEDからプレスリリースされました。

東京大学:(https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/press/z0111_00006.html
日本医療研究開発機構:(https://www.amed.go.jp/news/release_20181218-01.html

Masafumi Tsuboi, Yusuke Kishi,#* Wakana Kyozuka, Haruhiko Koseki, Yusuke Hirabayashi, and Yukiko Gotoh* (#Co-first author, *Corespondence), Ubiquitination-independent repression of PRC1 targets during neuronal fate restriction in the developing mouse neocortex, Developmental Cell. (2018) doi:10.1016/j.devcel.2018.11.018.

荒木崇教授、肥後あすか博士学生(現・横浜市立大学特任助教)、Frederic Berger グレゴールメンデル研究所グループリーダー、河島友和研究員(現・ケンタッキー大学助教)、河内孝之教授らの研究グループは、英国レスター大学、スペイン国立バイオテクノロジーセンター、神戸大学、日本女子大学、広島大学、金沢大学、立教大学、近畿大学、東京大学と共同で、植物における精子の形成が、約7億年前に陸上植物の祖先にあたる藻類でおこった新しい遺伝子(DUO1)の獲得により始まったことを明らかにしました。本研究成果は、2018年12月11日に、国際学術誌「Nature Communications」のオンライン版に掲載され、京都大学からプレスリリースされました。

京都大学:(http://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research/research_results/2018/181211_1.html

Higo A, Kawashima T, Borg M, Zhao M, López-Vidriero I, Sakayama H, Montgomery SA, Sekimoto H, Hackenberg D, Shimamura M, Nishiyama T, Sakakibara K, Tomita Y, Togawa T, Kunimoto K, Osakabe A, Suzuki Y, Yamato KT, Ishizaki K, Nishihama R, Kohchi T, Franco-Zorrilla JM, Twell D, Berger F, Araki T. , Transcription factor DUO1 generated by neo-functionalization is associated with evolution of sperm differentiation in plants. , Nat Commun. (2018 Dec 11) doi:10.1038/s41467-018-07728-3

大阪大学大学院生命機能研究科の深川竜郎教授・西村浩平特任助教(常勤)らの研究グループは、ゲノム中のセントロメアを含む領域が細胞核内でどのように配置されているかを世界で初めて明らかにしました。本研究成果は、米国科学誌「Journal of Cell Biology」に、2018年11月5日に掲載されました。

大阪大学:(https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2018/20181105_1

Kohei Nishimura, Masataka Komiya, Tetsuya Hori Takehiko Itoh, and Tatsuo Fukagawa, 3D genomic architecture reveals that neocentromeres associate with heterochromatin regions, J. Cell Biol. (2018) doi:10.1083/jcb.201805003

2016年に新学術領域研究「先進ゲノム支援」においてゲノム解析支援を行いました、慶應義塾大学医学部・大学院医学研究科iPS細胞エピジェネティクス研究医学寄附講座の菱川慶一特任准教授、生理学教室の辻村太郎特任助教らは、最先端のゲノム編集技術を用いて、CTCFと呼ばれるタンパク質が、ゲノムDNAへのある特定の結合パターンに従って、DNAの三次元構造を多層的に制御する機構を詳細に解明しました。
本研究成果は「Epigenetics & Chromatin」に2018年9月14日に掲載され(*)、慶應義塾大学からプレスリリースされました。

慶應義塾大学(https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2018/9/14/28-48009/

*:Taro Tsujimura1,2* , Osamu Takase1,2, Masahiro Yoshikawa1,2, Etsuko Sano1,2, Matsuhiko Hayashi3 , Tsuyoshi Takato4,5, Atsushi Toyoda6 , Hideyuki Okano2 and Keiichi Hishikawa. Control of directionality of chromatin folding for the inter- and intra-domain contacts at the Tfap2c–Bmp7 locus.
Epigenetics & Chromatin (2018) 11:51 https://doi.org/10.1186/s13072-018-0221-1

2014年、2015年に新学術領域研究「ゲノム支援」においてゲノム解析支援を行いました、基礎生物学研究所の安藤俊哉助教と新美輝幸教授らの研究チームは、東京工業大学の伊藤武彦教授らのグループ、基礎生物学研究所の重信秀治特任准教授らのグループ、明治大学の矢野健太郎教授らのグループ、国立遺伝学研究所の豊田敦特任教授らのグループ、東京大学の鈴木穣教授らのグループからなる共同研究チームにより、テントウムシの多様な翅の斑紋(模様)を決定する遺伝子の特定に成功しました。
本研究成果はNature Communications誌 2018年9月21日号に掲載され(*)、基礎生物学研究所、国立遺伝学研究所からプレスリリースされました。

基礎生物学研究所(http://www.nibb.ac.jp/press/2018/09/21.html
国立遺伝学研究所(https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2018/09/research-highlights_ja/20180921.html

*:Toshiya Ando, Takeshi Matsuda, Kumiko Goto, Kimiko Hara, Akinori Ito, Junya Hirata, Joichiro Yatomi, Rei Kajitani, Miki Okuno, Katsushi Yamaguchi, Masaaki Kobayashi, Tomoyuki Takano, Yohei Minakuchi, Masahide Seki, Yutaka Suzuki, Kentaro Yano, Takehiko Itoh, Shuji Shigenobu, Atsushi Toyoda, and Teruyuki Niimi. Repeated inversions within a pannier intron drive diversification of intraspecific colour patterns of ladybird beetles.
Nature Communicationsvolume 9, Article number: 3843 (2018) DOI: 10.1038/s41467-018-06116-1

2016年度新学術領域研究「先進ゲノム支援」においてゲノム解析支援を行いました九州大学大学院農学研究院 松下智直准教授、牛島智一特任助教らの研究グループは、九州工業大学情報工学部 花田耕介准教授らの研究グループ等との共同研究により、転写開始点のコントロールが、転写や翻訳と並んで、真核生物の遺伝子発現制御における新しい普遍的なステップとして、タンパク質の種類の増加に少なからず寄与することを、世界に先駆けて示しました。その研究成果がCell誌2017年11月9日号に掲載され(*)、プレスリリースされました。詳しくは以下の研究紹介記事をご参照ください。

九州大学:(http://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/195

*:Ushijima T, Hanada K, Gotoh E, Yamori W, Kodama Y, Tanaka H, Kusano M, Fukushima A, Tokizawa M, Yamamoto YY, Tada Y, Suzuki Y, and *Matsushita T (2017) Light controls protein localization through phytochrome-mediated alternative promoter selection. Cell, 171, 1316-1325. DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2017.10.018

東京大学大学院農学生命科学研究科の川本宗孝博士、勝間進准教授、木内隆史助教、嶋田徹教授、及び農研機構の上樂明也主任研究員、横井翔研究員、山本公子ユニット長は、国立遺伝学研究所の豊田敦特任教授、藤山秋佐夫特任教授らと共同で、カイコゲノムの新アセンブリを論文公開しました。新アセンブリは、第3世代シーケンサを駆使して得られたもので、全長460.3 Mb, Contig N50 =12.2 Mb, Scaffold N50=16.8 Mb、残存ギャップ30個と、ほぼ染色体レベルで全ゲノムをカバーしており、16,880個の遺伝子モデルを含んでいます。アセンブリ配列はsilkbase(http://silkbase.ab.a.u-tokyo.ac.jp/cgi-bin/download.cgi)からダウンロード可能で、カイコのみならず昆虫研究の全般に寄与することが期待されます。

Kawamoto M, Jouraku A, Toyoda A, Yokoi K, Minakuchi Y, Katsuma S, Fujiyama A, Kiuchi T, Yamamoto K, Shimada T. High-quality genome assembly of the silkworm, Bombyx mori. Insect Biochem Mol Biol. (2019) doi: 10.1016/j.ibmb.2019.02.002

2010年度新学術領域研究「ゲノム支援」、2016年度新学術領域研究「先進ゲノム支援」においてゲノム解析支援を行いました京都大学の河内孝之教授らの研究グループは、豪・モナシュ大学(ジョン L. ボウマン教授)、近畿大学(大和勝幸教授)、神戸大学(石崎公庸准教授)、情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所(中村保一教授)、基礎生物学研究所(上田貴志教授)、東北大学(経塚淳子教授)をはじめとする国内外39の大学・研究機関と共同で、ゼニゴケの全ゲノム構造を解明し、その研究成果がCell誌2017年10月5日号に掲載され(*)、プレスリリースされました。詳しくは以下の研究紹介記事をご参照ください。

国立遺伝学研究所:(https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2017/10/research-highlights_ja/20171006.html

*: John L. Bowman, Takayuki Kohchi, Katsuyuki T. Yamato, et al.  Insights into Land Plant Evolution Garnered from the Marchantia polymorpha Genome.
Cell Volume 171, Issue 2, p287–304.e15, 5 October 2017 DOI:/10.1016/j.cell.2017.09.

2010年から2012年まで、新学術領域研究「ゲノム支援」においてゲノム解析支援を行いました基礎生物学研究所の星野敦助教、慶應義塾大学理工学部の榊原康文教授、九州大学大学院理学研究院の仁田坂英二講師らの研究成果がNature Communications誌、2016年11月8日号に掲載され(*)、基礎生物学研究所、慶應義塾、九州大学、国立遺伝学研究所からプレスリリースされました。詳しくは以下の関係機関の研究紹介記事をご参照ください。

基礎生物学研究所:(http://www.nibb.ac.jp/pressroom/news/2016/11/08.html)
慶應義塾大学:(https://www.keio.ac.jp/ja/press-releases/2016/11/7/28-18726/)
九州大学:(https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/58)
国立遺伝学研究所:(https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2016/11/research-highlights_ja/20161109.html)

*: Atsushi Hoshino, Vasanthan Jayakumar, Eiji Nitasaka, Atsushi Toyoda, Hideki Noguchi, Takehiko Itoh, Tadasu Shin-I, Yohei Minakuchi, Yuki Koda, Atsushi Nagano, Masaki Yasugi, Mie Honjo, Hiroshi Kudoh, Motoaki Seki, Asako Kamiya, Toshiyuki Shiraki, Piero Carninci, Erika Asamizu, Hiroyo Nishide, Sachiko Tanaka, Kyeung-Il Park, Yasumasa Morita, Kohei Yokoyama, Ikuo Uchiyama, Yoshikazu Tanaka, Satoshi Tabata, Kazuo Shinozaki, Yoshihide Hayashizaki, Yuji Kohara, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Asao Fujiyama, Shigeru Iida, and Yasubumi Sakakibara. Genome sequence and analysis of the Japanese morning glory Ipomoea nil
Nature Communications 2016年11月8日掲載(日本時間11月8日19時)
DOI:10.1038/NCOMMS13295
http://www.nature.com/articles/ncomms13295

新学術領域研究「ゲノム支援」では、国際プロジェクトとして進められていたアフリカツメガエルの全ゲノム配列決定を2011年に企画課題として採択し、2015年までの間、大規模な配列解析支援を行いました。この研究成果がNature誌、2016年10月20日号、第538巻に掲載され(*)、東京大学からプレスリリースが行われました。詳しくは、東京大学(https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2016/5056/)、及び国立遺伝学研究所(https://www.nig.ac.jp/nig/ja/category/research-highlights_ja)の研究紹介記事をご参照ください。なお、アフリカツメガエルのゲノムブラウザは次のURLから公開されています。(https://xenopus.lab.nig.ac.jp/

(*) Adam M. Session1, Yoshinobu Uno1, Taejoon Kwon1, Jarrod A. Chapman, Atsushi Toyoda, Shuji Takahashi, Akimasa Fukui, Akira Hikosaka, Atsushi Suzuki, Mariko Kondo, Simon J. van Heeringen, Ian Quigley, Sven Heinz, Hajime Ogino, Haruki Ochi, Uffe Hellsten, Jessica B. Lyons, Oleg Simakov, Nicholas Putnam, Jonathan Stites, Yoko Kuroki, Toshiaki Tanaka, Tatsuo Michiue, Minoru Watanabe, Ozren Bogdanovic, Ryan Lister, Georgios Georgiou, Sarita S. Paranjpe, Ila van Kruijsbergen, Shengquiang Shu, Joseph Carlson, Tsutomu Kinoshita, Yuko Ohta, Shuuji Mawaribuchi, Jerry Jenkins, Jane Grimwood, Jeremy Schmutz, Therese Mitros, Sahar V. Mozaffari, Yutaka Suzuki, Yoshikazu Haramoto, Takamasa S. Yamamoto, Chiyo Takagi, Rebecca Heald, Kelly Miller, Christian Haudenschild, Jacob Kitzman, Takuya Nakayama, Yumi Izutsu, Jacques Robert, Joshua Fortriede, Kevin Burns, Vaneet Lotay, Kamran Karimi, Yuuri Yasuoka, Darwin S. Dichmann, Martin F. Flajnik, Douglas W. Houston, Jay Shendure, Louis DuPasquier, Peter D. Vize, Aaron M. Zorn, Michihiko Ito, Ed Marcotte, John B. Wallingford, Yuzuru Ito, Makoto Asashima, Naoto Ueno, Yoichi Matsuda, Gert Jan C. Veenstra, Asao Fujiyama, Richard M. Harland#, Masanori Taira# & Daniel S. Rokhsar#
(1:authors contributed equally. #:corresponding authors.) Genome evolution in the allotetraploid frog Xenopus laevis.(異質四倍体ガエルXenopus laevisアフリカツメガエルにおけるゲノムの進化)
DOI: 10.1038/nature19840
URL: http://www.nature.com/nature/journal/v538/n7625/full/nature19840.html

2008年から2010年まで、特定領域研究「ゲノム」4領域 比較ゲノム、および新学術領域研究「ゲノム支援」においてゲノム解析支援を行いました東京大学大学院理学系研究科・國枝武和先生(科研費課題名:「極限環境耐性動物のゲノム基盤の解析」、および「極限環境耐性動物クマムシが獲得した耐性メカニズムの解明」)の研究成果がNature Communications誌、第7巻に掲載され(*)、東京大学からプレスリリースされました。詳しくは、東京大学(https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2016/5001/)、及び国立遺伝学研究所(https://www.nig.ac.jp/nig/ja/category/research-highlights_ja)の研究紹介記事をご参照ください。

*: Takuma Hashimoto1, Daiki D. Horikawa1, Yuki Saito, Hirokazu Kuwahara, Hiroko Kozuka-Hata, Tadasu Shin-I, Yohei Minakuchi, Kazuko Ohishi, Ayuko Motoyama, Tomoyuki Aizu, Atsushi Enomoto, Koyuki Kondo, Sae Tanaka, Yuichiro Hara, Shigeyuki Koshikawa, Hiroshi Sagara, Toru Miura, Shin-ichi Yokobori, Kiyoshi Miyagawa, Yutaka Suzuki, Takeo Kubo, Masaaki Oyama, Yuji Kohara, Asao Fujiyama, Kazuharu Arakawa, Toshiaki Katayama, Atsushi Toyoda* & Takekazu Kunieda*. (1authors contributed equally. *corresponding authors.) Extremotolerant
tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein. DOI: 10.1038/ncomms12808
http://nature.com/articles/doi:10.1038/ncomms12808