成果発表について

成果発表と成果論文の登録について(支援依頼者のかたへ)

成果報告

  • 支援結果を含む論文等の成果を発表された場合は、トップページの「支援依頼者マイページ」よりログインいただき、論文の登録をお願いします。
    doiを入れるだけで論文情報を簡単に入力できます。
  • 2016~2021年度の「先進ゲノム支援(第1期)」の支援成果も、同じくトップページの「支援依頼者マイページ」よりログインいただきご登録ください。「先進ゲノム支援(第1期)」で用いられたIDとパスワードは、2022年度以降の「第2期」も継続して使用できます。
  • 先進ゲノム支援では、支援を活用して得られた成果を文部科学省に毎年報告する義務があります。
    支援依頼者には、支援を受けた課題についての成果報告書の提出を、支援終了後も毎年2回お願いしています。
    ご協力をお願い致します。

論文発表について

  • 支援成果は速やかに論文として発表をお願いします。
  • 論文投稿に際しては、事前に必ず支援担当者にご連絡をお願いします。
  • 論文には、「先進ゲノム支援」の支援を受けている事を必ず記載して下さい。
    Acknowledgementsあるいはfundingに以下のように記載下さい。

    This work was supported by JSPS KAKENHI Grant Number JP22H04925 (PAGS).

    スペースに余裕がない場合は、JP+課題番号「JP22H04925(PAGS) 」を記載して下さい。
    「(PAGS)」の記載もお願いします。

  • 旧「ゲノム支援」、第一期「先進ゲノム支援」の成果
    過去の支援事業における成果を発表される際は、以下のそれぞれの課題番号の記載をして下さい。
    記載する場合は「JP」を先頭につけ、「JPXXXXXXXX」という形での記載が必要です。
    プロジェクト期間終了後も、成果論文への課題番号の記載は必須です。

    旧「ゲノム支援」・・・ 221S0002
    第1期「先進ゲノム支援」(2016~2021)・・・ 16H06279 (PAGS)
    第2期「先進ゲノム支援」(現支援2022~)・・・ 22H04925 (PAGS)

    また、旧「ゲノム支援」や第1期「先進ゲノム支援」との複数の支援を受け区別が難しい場合は、論文には旧「ゲノム支援」の221S0002、第1期「先進ゲノム支援」の16H06279(PAGS)との併記をお願いします。

  • (補足事項)支援担当者の記載について
    ・支援担当者の関与の度合いにより、「共著者とする共同研究の形」や「謝辞に記載する形」等、支援担当者と協議(必要に応じ事務局も交えて)の上、適切な対応をお願いします。
    ・高度かつチャレンジングな課題については、申請者との協働作業が必須ですので、基本的に支援担当者との共同研究として進めたいと考えます。
    ・本支援活動では情報解析人材育成が特に重要視されています。また情報解析は多大な手間がかかりますので、情報解析支援メンバーによる支援は共同研究の形でお願いします。

プレスリリースについて

  • プレスリリース資料に「先進ゲノム支援」の支援を受けた事を記載して下さい。
    プレスリリース資料には、科研費や他の助成等と同様に「先進ゲノム支援(PAGS)による支援を受けた」旨の記載をお願いしています。
  • プレスリリースの際には事務局までご連絡ください。
    先進ゲノム支援HPのほうでも告知掲載させて頂きますので、上記の「支援依頼者マイページ」から論文登録される際にプレスリリース情報の入力も併せてお願いします。
    URLを事務局までご連絡いただいてもかまいません。

ロゴデータのダウンロード

「先進ゲノム支援」の支援を受けた研究成果を学会、Web等で発表される際には、こちらのロゴマークをダウンロードしてお使いください。


先進ゲノム支援(PAGS)ロゴ圧縮データ(zip:300KB)

プレスリリース一覧

支援による成果を含む論文として支援依頼者から報告があった2022年4月以降に発表されたプレスリリースを、発表の新しい順に掲載しています。

[班員による高度化論文公開]
難治性血液がんに対する新しいエピゲノム治療の有効性と作用機序を解明
―次世代技術と臨床研究の融合により日本発創薬のメカニズムを解明!―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の山岸誠准教授、鈴木穣教授、内丸薫教授らによる研究グループは、エピゲノム異常に対する新しい阻害薬が多くのがん抑制遺伝子の発現を回復させ、治療の難しい血液がん患者に対して持続的な治療効果を示す分子メカニズムの解明に成功しました。
研究チームは、日本発の新薬であるメチル化ヒストン阻害薬バレメトスタットの治療を受けた成人T細胞白血病リンパ腫(ATL)患者の体内でどのような変化が起こるかを、遺伝子発現とエピゲノムを同時に解析できる高精度の解析技術を組み合わせて詳細に検討しました。抑制されていた多くのがん抑制遺伝子の発現は治療開始後から徐々に正常化し、DNAに変異が多数蓄積した高悪性度のがん細胞の増殖を長期間抑制することを初めて観測しました。また長期治療後に発生しやすい薬剤耐性化のメカニズムも明らかにしました。
本成果は、日本発の創薬の成功を示しただけでなく、エピゲノム異常の修復が難治がんに有効である根拠とともに将来の課題に対する解決の糸口を示した点において、社会的意義が非常に大きいといえます。今後、同様の異常を持つ多くのがんに対する新しい治療法への応用が期待されます。
本成果は、英国科学雑誌『Nature』2024年2月21日版に掲載されました。

プレスリリース:https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10804.html

Makoto Yamagishi, Yuta Kuze, Seiichiro Kobayashi, Makoto Nakashima, Satoko Morishima, Toyotaka Kawamata, Junya Makiyama, Kako Suzuki, Masahide Seki, Kazumi Abe, Kiyomi Imamura, Eri Watanabe, Kazumi Tsuchiya, Isao Yasumatsu, Gensuke Takayama, Yoshiyuki Hizukuri, Kazumi Ito, Yukihiro Taira, Yasuhito Nannya, Arinobu Tojo, Toshiki Watanabe, Shinji Tsutsumi, Yutaka Suzuki, Kaoru Uchimaru, Mechanisms of action and resistance in histone methylation-targeted therapy, Nature (2024) DOI:10.1038/s41586-024-07103-x
[先進ゲノム支援成果公開]
発熱植物ザゼンソウの温度調節メカニズムの核心に迫る新しい遺伝子を発見!
―ザゼンソウが発熱時に悪臭を発しない理由とは?―

岩手大学農学部の伊藤菊一教授らの研究グループは、発熱植物ザゼンソウを対象にしたトランスオミクス解析により、本植物の発熱組織でその発現が特異的に賦活化されている一連の遺伝子と代謝系の全貌を解明しました。特に、ザゼンソウの発熱組織で最も高い発現量を示す遺伝子(selenium-binding protein 1/methanethiol oxidase)は、ザゼンソウの熱制御システムに密接に関わるだけではなく、本植物が発熱時に悪臭を発しない理由を説明できる重要な遺伝子であることが明らかになりました。本研究成果は、外気温の変動にも関わらずその花器温度をほぼ一定に保つことができるザゼンソウの温度調節メカニズムの核心に迫るもので、ザゼンソウの発熱現象の分子基盤の理解に留まらず、地球規模の気候変動下における農作物の安定的な生産にも繋がるものです。本研究成果は、2024年2月6日(米国東部時間)に国際誌Plant Physiologyの電子版で公開されました。

プレスリリース:https://www.iwate-u.ac.jp/cat-research/2024/02/006099.html

Haruka Tanimoto, Yui Umekawa, Hideyuki Takahashi, Kota Goto, Kikukatsu Ito.
Gene expression and metabolite levels converge in the thermogenic spadix of skunk cabbage.
Plant Physiology (2024). doi:10.1093/plphys/kiae059
[先進ゲノム支援成果公開]
ブドウを根頭がんしゅ病から守る!拮抗細菌が根頭がんしゅ病を抑制する仕組みを解明
~病原細菌に感染する頭部を欠いたファージ尾部様粒子rhizoviticinを発見~

岡山大学大学院環境生命科学研究科の石井智也大学院生(当時)、齋藤晶大学院生(当時)、学術研究院環境生命自然科学学域(農)能年義輝教授、九州大学大学院医学研究院の林哲也教授らの共同研究グループは、ブドウの重要病害である根頭がんしゅ病を抑制できる拮抗細菌が、頭部を欠いたファージ尾部様粒子によって根頭がんしゅ病の病原細菌を溶菌することで防除能を発揮する仕組みを明らかにしました。本成果は日本時間1月18日午前9時、国際微生物生態学会の科学雑誌「The ISME Journal」にオンライン掲載されます。
根頭がんしゅ病は土壌に生息する植物病原細菌によって引き起こされ、化学農薬での防除が難しい病害です。このような病害には拮抗微生物(生物農薬)が有効です。岡山県農林水産総合センターではブドウ根頭がんしゅ病を極めて強力に抑制する拮抗細菌を特定していましたが、今回その作用機序が明らかになったことで、拮抗細菌の生物農薬としての利用や、さらに有望な菌株の単離に道が拓け、世界のブドウやワイン生産の安定化への貢献が期待されます。

プレスリリース:https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id1181.html

Tomoya Ishii, Natsuki Tsuchida, Niarsi Merry Hemelda, Kirara Saito, Jiyuan Bao, Megumi Watanabe, Atsushi Toyoda, Takehiro Matsubara, Mayuko Sato, Kiminori Toyooka, Nobuaki Ishihama, Ken Shirasu, Hidenori Matsui, Kazuhiro Toyoda, Yuki Ichinose, Tetsuya Hayashi, Akira Kawaguchi, Yoshiteru Noutoshi. Rhizoviticin is an alphaproteobacterial tailocin that mediates biocontrol of grapevine crown gall disease. The ISME Journal 18, (2024). doi:10.1093/ismejo/wrad003
[先進ゲノム支援成果公開]
発声学習バイアスの個体差に関わる神経細胞を発見
~学習個体差を考慮した神経教育学の推進に期待~

北海道大学大学院理学研究院の和多和宏教授らの研究グループは、自然科学研究機構生命創成探究センター及び生理学研究所の郷 康広教授との共同研究として、歌鳥(鳴禽類スズメ目)で近縁種ではあるが異なった歌パターンをもつキンカチョウとカノコスズメを親として、その異種間交雑したハイブリッドのヒナの発声学習の個体差に着目した研究を行い、生得的な発声運動特性が個体ごとに異なり、それに基づいた発声学習バイアスを持つこと、脳内の興奮性投射神経細胞の遺伝子発現特性が、発声学習バイアスの個体差と機能相関を持つことを明らかにしました。
本研究成果は、2024年1月10日(水)公開のProceedings of the National Academy of Sciences誌(PNAS, 米国科学アカデミー紀要)に掲載されました。

プレスリリース:https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/240112_pr4.pdf

Noriyuki Toji, Azusa Sawai, Hongdi Wang, Yu Ji, Rintaro Sugioka, Yasuhiro Go, Kazuhiro Wada, A predisposed motor bias shapes individuality in vocal learning, Proc Natl Acad Sci U S A, 121(3): e2308837121 (2024) DOI: 10.1073/pnas.2308837121
[先進ゲノム支援成果公開]
自然界で動物の成長を支える共生微生物叢
―中心的な役割を担う共生酵母・細菌の同定―

動物と共生する微生物は宿主の成長に大きな影響を与えます。しかし、多くの共生微生物種がいる中でどの種が重要な役割を担うかはよくわかっていません。また、共生細菌の役割と比べ、共生酵母の役割については不明な点が多く残されています。
 そこで、牟禮あゆみ 生命科学研究科博士課程学生、服部佑佳子 同助教、上村匡 同教授らの研究グループは、野生のショウジョウバエが共生する微生物叢を解析しました。自然界でショウジョウバエは、酵母や細菌によって発酵した果物を食べていますが、これらの微生物が存在することで幼虫が成長できることが知られています。そこで、発酵した果物から単離した微生物種を様々な組み合わせで無菌の幼虫に与えて、食べた幼虫が蛹まで成長できるかを解析しました。その結果、果物の発酵段階によって異なる微生物種が単独、あるいは協力しながら幼虫の成長に中心的な役割を担うことを突き止めました。さらに、特定の酵母種による栄養素供給機構の一端を明らかにしました。本研究の成果は、今後、より多数の種で構成される哺乳類の微生物叢の効果と作用機構を理解する上での足がかりとなることが期待されます。
 本研究成果は、2023年12月27日に、国際学術誌「eLife」にオンライン掲載されました。

プレスリリース:https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-12-28-0

Ayumi Mure, Yuki Sugiura, Rae Maeda, Kohei Honda, Nozomu Sakurai, Yuuki Takahashi, Masayoshi Watada, Toshihiko Katoh, Aina Gotoh, Yasuhiro Gotoh, Itsuki Taniguchi, Keiji Nakamura, Tetsuya Hayashi, Takane Katayama, Tadashi Uemura, Yukako Hattori. Identification of key yeast species and microbe–microbe interactions impacting larval growth of Drosophila in the wild. eLife 12, (2023). doi:10.7554/elife.90148.3
[先進ゲノム支援成果公開]
造血と白血病を制御する未知の機構を解明

公益財団法人神戸医療産業都市推進機構(理事長:本庶佑)は、先端医療研究センター血液・腫瘍研究部(部長:井上大地)による「造血と白血病を制御する未知の機構の解明」についての研究成果が、2023年12月16日(日本時間)付の国際学術誌『Nature ommunications』に掲載されましたので、お知らせします。 本研究では、当機構先端医療研究センター血液・腫瘍研究部の井上大地部長、Muran Xiao 研究員、野村真樹研究員、西村耕太郎主任研究員が、国立遺伝学研究所(当時)の近藤伸二博士、名古屋大学の日野原邦彦特任准教授、メモリアルスローンケタリング癌センターのオマー・アブデルワハブ医師らとの共同研究により、BRD9 の発現制御とクロマチン制御をつなぐ新しいパスウェイが、造血幹細胞の維持・分化ならびに血液がんの発症・進展に重要な役割を果たしており、病態理解だけでなく治療応用につながる成果を明らかにしました。

プレスリリース:https://www.fbri-kobe.org/upload/view.php?news_id=1251&type=main

Muran Xiao, Shinji Kondo, Masaki Nomura, Shinichiro Kato, Koutarou Nishimura, Weijia Zang, Yifan Zhang, Tomohiro Akashi, Aaron Viny, Tsukasa Shigehiro, Tomokatsu Ikawa, Hiromi Yamazaki, Miki Fukumoto, Atsushi Tanaka, Yasutaka Hayashi, Yui Koike, Yumi Aoyama, Hiromi Ito, Hiroyoshi Nishikawa, Toshio Kitamura, Akinori Kanai, Akihiko Yokoyama, Tohru Fujiwara, Susumu Goyama, Hideki Noguchi, Stanley C. Lee, Atsushi Toyoda, Kunihiko Hinohara, Omar Abdel-Wahab, Daichi Inoue. BRD9 determines the cell fate of hematopoietic stem cells by regulating chromatin state. Nature Communications 14, (2023). doi:10.1038/s41467-023-44081-6
[班員による高度化論文公開]
肺がんの悪性化に伴う分子的変遷の解明
― 肺がんはどうやって悪性化していくのか? ―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の鈴木絢子准教授、鈴木穣教授、国立がん研究センター研究所ゲノム生物学研究分野の河野隆志分野長、筑波大学医学医療系診断病理学の野口雅之教授(研究当時)らからなる研究チームは、発生早期の肺腫瘍についての詳細なゲノム解析を行いました。

長鎖DNAシークエンスや空間オミクス解析などの最新の解析技術を用いたゲノム解析を行い、ドライバーがん遺伝子変異と呼ばれる重要な遺伝子の変化が、最も初期の上皮内がんの段階において既に発生していることを見出しました。そして、ゲノムDNA全体のメチル化の低下やコピー数変化がそれに続いて積み重なることで、上皮内がんから悪性度を増した浸潤がんに進展していくというメカニズムが明らかになりました。また、やや進展した上皮内がんの段階で、腫瘍細胞は初めて免疫細胞からの本格的な攻撃にさらされることが分かり、腫瘍細胞はそれに対する防御メカニズムを発揮し、その結果として肺組織内には様々な形態の変化が生じると示唆されます。
このような詳細な早期肺がんの解析は世界で初めて行われたものです。発がん早期に生じる遺伝子、タンパク質、組織形態の変化を詳細に明らかにすることは、将来的ながんの早期発見や有効な治療、効果的な予防につながるものと期待されます。

本成果は、「Nature Communications」に2023年12月15日に掲載されました。

プレスリリース:https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10700.html

Yasuhiko Haga, Yoshitaka Sakamoto, Keiko Kajiya, Hitomi Kawai, Miho Oka, Noriko Motoi, Masayuki Shirasawa, Masaya Yotsukura, Shun-Ichi Watanabe, Miyuki Arai, Junko Zenkoh, Kouya Shiraishi, Masahide Seki, Akinori Kanai, Yuichi Shiraishi, Yasushi Yatabe, Daisuke Matsubara, Yutaka Suzuki*, Masayuki Noguchi, Takashi Kohno*, Ayako Suzuki*, Whole-genome sequencing reveals the molecular implications of the stepwise progression of lung adenocarcinoma, Nature Communications (2023) DOI:10.1038/s41467-023-43732-y
[先進ゲノム支援成果公開]
放射線治療が誘導するがん免疫応答メカニズムを解明
―1細胞解析、時空間解析による食道がん患者組織解析の成果―

国立研究開発法人国立がん研究センター 先端医療開発センター粒子線医学開発分野/東病院放射線治療科医員 影山俊一郎、レジデント 大吉秀和らの研究グループは、慶應義塾大学薬学部分子腫瘍薬学講座 柴田淳史教授、東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻 鈴木穣教授らとの共同研究で、放射線治療前後の食道がん患者さんの組織を、1細胞解析、空間的トランスクリプトーム解析等を用いた時空間解析を行い、これまで不明な点が多かった放射線治療によるがん免疫応答のメカニズムを空間、細胞、遺伝子単位で明らかにしました。
本研究により、放射線治療と併用することで治療効果が期待できる標的細胞、遺伝子、併用タイミング等の重要な情報を得ることできました。特に放射線治療中に増加したPD-L1、IDO1、SIRPA等の免疫抑制遺伝子を強く発現するマクロファージは重要な役割を担っていると予測され、本研究で見いだされた免疫細胞や遺伝子を標的にした治療法を検証していくことで、食道がんに対する有効な治療法の開発が期待できます。
本成果は2023年12月13日、Science Advances 誌に掲載されました。

プレスリリース:https://www.ncc.go.jp/jp/information/researchtopics/2023/1214/index.html

Hidekazu Oyoshi, Junyan Du, Shunsuke A Sakai, Riu Yamashita, Masayuki Okumura, Atsushi Motegi, Hidehiro Hojo, Masaki Nakamura, Hidenari Hirata, Hironori Sunakawa, Daisuke Kotani, Tomonori Yano, Takashi Kojima, Yuka Nakamura, Motohiro Kojima, Ayako Suzuki, Junko Zenkoh, Katsuya Tsuchihara, Tetsuo Akimoto, Atsushi Shibata, Yutaka Suzuki and Shun-Ichiro Kageyama, Comprehensive single cell analysis demonstrates radiotherapy-induced infiltration of macrophages expressing immunosuppressive genes into tumour in oesophageal squamous cell carcinoma, Science Advances (2023) DOI: 10.1126/sciadv.adh9069
[班員による高度化論文公開]
遺伝子の転写開始点の検出法TSS-seq2を開発
―メッセンジャーRNAの5’末端を高い特異性で検出―

東京大学大学院新領域創成科学研究科の関真秀特任准教授と鈴木穣教授、京都大学大学院理学研究科の松下智直教授と野田口理孝教授(兼:名古屋大学生物機能利用開発研究センター 特任教授)、奈良先端科学技術大学院大学先端科学技術研究科の吉田聡子教授、筑波大学生命環境系の壽崎拓哉准教授、名古屋大学生物機能開発利用研究センターの黒谷賢一特任准教授らの研究グループは、ゲノムDNAから遺伝子を読み取る開始位置である転写開始点(TSS)を網羅的に決定するTSS-seq2法を開発しました。さらに、コシオガマ、ベンサミアナタバコ、ミヤコグサ、ハクサンハタザオの4種類の植物について、TSS情報の収集を行いました。
TSSの決定は、RNAの正確な構造や、TSSの近辺に存在して遺伝子の機能を調節する重要な領域であるプロモーター領域を同定するために重要です。正確性の高い転写開始点検出法は、必要なRNAの量が多く、プロトコルが複雑であるなど、簡単には実施できない手法が主流でした。今回、先行研究により開発されたTSS-seq(注1)を改良・簡略化することで、TSS-seq2を開発しました。TSS-seq2は既存の方法よりも特異的に転写開始点を検出でき、5ナノグラムと少量のRNAからでも実施できます。
今回開発した方法は、様々な生物種や組織でのmRNAの正確な構造の同定や遺伝子の制御の研究、特に、希少な細胞種や微小な組織などの少量のサンプルの解析への応用が期待されます。また、今回収集した植物のTSS情報は、これらの植物種の研究の基盤データとなることが期待されます。
 本成果は、Nucleic Acids Researchに2023年11月22日に掲載されました。

プレスリリース:https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10636.html

Masahide Seki, Yuta Kuze, Xiang Zhang, Ken-ichi Kurotani, Michitaka Notaguchi, Haruki Nishio, Hiroshi Kudoh, Takuya Suzaki, Satoko Yoshida, Sumio Sugano, Tomonao Matsushita, Yutaka Suzuki, An improved method for the highly specific detection of transcription start sites, Nucleic Acids Research (2023) DOI:10.1093/nar/gkad1116
[先進ゲノム支援成果公開]
陸上植物の幹細胞分裂を調節する遺伝子を発見
~植物幹細胞のコア調節機構の解明に大きな一歩~

学習院大学大学院自然科学研究科の平川有宇樹助教らの研究グループは、陸上植物に広く保存された幹細胞分裂の調節機構を明らかにしました。
植物の成長の源である分裂組織では少数の幹細胞が維持されていますが、この幹細胞の量を調節する情報分子としてCLEペプチドホルモンが知られています。平川助教らの研究グループは、以前の研究でゼニゴケのCLEペプチドが幹細胞領域の細胞を増やす機能を持つことを報告していました。しかし、CLEペプチドの情報がどのようにして幹細胞を増やすことにつながるのか、そのメカニズムは分かっていませんでした。
今回、研究グループはゼニゴケのCLEペプチドの標的遺伝子を探索し、「JINGASA」と名付けた遺伝子を同定しました。JINGASAは幹細胞領域の一部の細胞で作られ、並層分裂を促進する機能を持っており、結果として幹細胞の量を減らすよう調節していることを明らかにしました。本研究により、陸上植物の系統で広く保存された幹細胞動態の調節機構が明らかになりました。
本研究成果は2023年11月17日(日本時間午前1時)に国際学術誌『Current Biology』のオンライン版に掲載されました。

プレスリリース:https://www.univ.gakushuin.ac.jp/about/press/29414.html

Go Takahashi, Tomohiro Kiyosue, Yuki Hirakawa, Control of stem cell behavior by CLE-JINGASA signaling in the shoot apical meristem in Marchantia polymorpha, Current Biology, 33(23) (2023) DOI:10.1016/j.cub.2023.10.054
[先進ゲノム支援成果公開]
乳がんの再発を起こす原因細胞を解明

金沢大学がん進展制御研究所/新学術創成研究機構の後藤典子教授らの共同研究グループは,乳がん再発の原因細胞の取り出しに成功しました。
乳がんは,日本や欧米など世界的に女性が罹患する最も多いがんです。最新の統計では,生涯のうちに日本人女性の9人に1人が乳がんに罹患することが見込まれ,さらに,罹患者数のみならず死亡数も増加傾向にあり,大きな問題になっています。診断技術や分子標的薬の進歩などにより,治癒を見込める乳がん症例が増えてきている一方で,完治したはずの乳がんが,数年~10数年後に転移再発して不幸な転帰をたどる症例が一定数あることが,死亡数増加の要因の一つとなっています。
手術前に,抗がん剤や分子標的薬による全身治療を行う「術前全身治療」後,手術切除した乳腺組織内にがん細胞が残存する症例では,転移再発しやすいことが知られています。この転移再発を起こすがん細胞が,抗がん剤などの治療に対して抵抗性を示すメカニズムは不明です。このメカニズムが分かれば,転移再発を減らして乳がんによる死亡数を減少させられると考えられます。
本研究では,幹細胞の性質を持つ,いわゆる「がん幹細胞」の細胞集団の中に,抗がん剤などの治療に対して最も耐性を示す亜集団を見いだして,取り出すことに成功しました。さらに,古くより心不全の治療に用いられてきた強心配糖体を用いることにより,この治療抵抗性のがん幹細胞亜集団を死滅させられることを見いだしました。本知見は,強心配糖体を組み合わせた術前化学療法を行うことにより,乳がん再発を予防できる可能性を示し,乳がんの撲滅に貢献できることが期待されます。
本研究成果は,2023年11月15日12時(米国東部標準時間)に国際学術誌『Journal of Clinical Investigation』のオンライン版に掲載されました。

プレスリリース:https://www.kanazawa-u.ac.jp/wp/wp-content/uploads/2023/11/231116_re.pdf

Mengjiao Li, Tatsunori Nishimura, Yasuto Takeuchi, Tsunaki Hongu, Yuming Wang, Daisuke Shiokawa, Kang Wang, Haruka Hirose, Asako Sasahara, Masao Yano, Satoko Ishikawa, Masafumi Inokuchi, Tetsuo Ota, Masahiko Tanabe, Kei-ichiro Tada, Tetsu Akiyama, Xi Cheng, Chia-Chi Liu, Toshinari Yamashita, Sumio Sugano, Yutaro Uchida, Tomoki Chiba, Hiroshi Asahara, Masahiro Nakagawa, Shinya Sato, Yohei Miyagi, Teppei Shimamura, Luis Augusto Eijy Nagai, Akinori Kanai, Manami Katoh, Seitaro Nomura, Ryuichiro Nakato, Yutaka Suzuki, Arinobu Tojo, Dominic C. Voon, Seishi Ogawa, Koji Okamoto, Theodoros Foukakis, Noriko Gotoh, FXYD3 functionally demarcates an ancestral breast cancer stem cell subpopulation with features of drug-tolerant persisters, Journal of Clinical Investigation (2023) DOI:10.1172/JCI166666
[班員による高度化論文公開]
必須遺伝子が染色体に無くても生物は絶滅しない
― 数億年前からプラスミドだけでリボソームRNA遺伝子を維持するバクテリアの発見 ―

東京大学の按田瑞恵特任助教、山内駿大学院生、コセンティーノ サルヴァトーレ特任助教、岩崎渉教授と、理化学研究所の坂本光央専任研究員、大熊盛也室長、高島昌子ユニットリーダー(研究当時)、国立遺伝学研究所の豊田敦特任教授の共同研究チームは、多様な環境に生息する2門2科4属5種のバクテリアが、生物の基本構成要素の一つであるタンパク質の合成に必須なリボソームRNA(rRNA)遺伝子をプラスミドだけに持つことを発見しました。また、今回解析したバクテリアのうちPersicobacteraceae科に属するバクテリアは、染色体からrRNA遺伝子を失った状態でも数億年にわたって絶滅しなかったことを明らかにしました。
本研究の発見は、「生存に必須な遺伝子を長期間にわたって安定して子孫に伝えるためには染色体上で受け渡す必要がある」とする生物学における定説を否定するものです。今後、物質生産といった工業応用や薬剤耐性菌の出現などで重要な役割を果たすプラスミドの新たな基本的性質の解明や、プラスミドを安定的に維持する技術開発への貢献が期待されます。
本研究成果は、2023年11月14日に英国科学誌「Nature Communications」に掲載されました。

プレスリリース:https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10606.html

Mizue Anda, Shun Yamanouchi, Salvatore Cosentino, Mitsuo Sakamoto, Moriya Ohkuma, Masako Takashima, Atsushi Toyoda, and Wataru Iwasaki, Bacteria can maintain rRNA operons solely on plasmids for hundreds of millions of years, Nature Communications. (2023) 14, 7232 DOI: 10.1038/s41467-023-42681-w
[先進ゲノム支援成果公開]
世界初、アレキサンダー病の進行抑制に関与する細胞を発見

山梨大学 大学院総合研究部 医学域 基礎医学系 薬理学講座及び山梨 GLIA センター小泉修一教授及び齋藤光象助教の研究チームは、これまで知られていなかった、稀少な難治性神経変性疾患である「アレキサンダー病」の病態保護作用に関与する細胞を発見しました。 アレキサンダー病は、本邦の患者数約 50 名の超稀少な難治性神経変性疾患であり、根本的な治療法は確立されていません。アレキサンダー病はグリア細胞の一種である「アストロサイト」特異的遺伝子 GFAP 遺伝子の変異が原因で発症します。しかしながら、同一の GFAP 変異を有していてもアレキサンダー病の発症年齢、重症度、臨床経過には幅広い多様性があることが知られていました。また、ほぼ無症候や軽症での経過中に急な病状進行を見る症例もありGFAP 変異以外もしくはアストロサイト以外の疾患修飾因子の存在が疑われていました。
アレキサンダー病は一次性アストロサイト病であるため、これまでの研究はアストロサイトに注目した研究が殆どでした。しかし今回、もう一つのグリア細胞であるミクログリアが本疾患の重要な修飾細胞であり、病態に大きく影響していることが明らかとなりました。これらは、ミクログリアへの介入が、将来に全く新しいアレキサンダー病の治療戦略になる可能性を示唆するものです。本研究成果は英国オックスフォード大学出版局が刊行する国際医学誌「BRAIN」に2023年11月13日午前9時(日本時間)に掲載されました。

プレスリリース:https://www.yamanashi.ac.jp/wp-content/uploads/2023/11/20231113pr.pdf

Kozo Saito, Eiji Shigetomi, Youich Shinozaki, Kenji Kobayashi, Bijay Parajuli, Yuto Kubota, Kent Sakai, Miho Miyakawa, Hiroshi Horiuchi, Junichi Nabekura and Schuichi Koizumi, Microglia sense astrocyte dysfunction and prevent disease progression in an Alexander disease model. BRAIN (2023). doi: 10.1093/brain/awad358
[班員による高度化論文公開]
環境温度は微生物群集をどのように規定するか
~環境中の微生物が持つ遺伝情報と環境温度を繋ぐ数理法則を発見~

自然環境において微生物は多様な種の組み合わせによる「微生物群集」として存在しています。微生物群集の構成は環境に依存しており、特に「環境温度」はその構成に重要な影響を与えます。しかしながら、環境温度と微生物群集の繋がりについて、具体的な法則や関係性はほとんど解明されていませんでした。
情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所 ゲノム進化研究室の黒川真臣特任研究員および黒川顕教授らのグループは、環境中に存在する微生物全体が持つ遺伝情報と環境温度の間に特有の数理法則が成り立つことを発見ました。そして、この法則を利用してメタゲノム配列より取得した遺伝情報から環境温度を予測する技術「Metagenomic Thermometer」を開発しました。
Metagenomic Thermometer を用いて、人工的に構築した多様な温度の温泉河川において、微生物群集のメタゲノム解析から環境温度を高精度に予測することに成功しました。さらに、公共データを利用して、温泉河川以外の環境、特にヒト腸内環境にも Metagenomic Thermometer が適用可能であることを示しました。
本成果は、微生物群集の構成についての理解を深めるとともに、ヒト深部体温の推定、体温に応じて定着しやすい生菌製剤やプロバイオティクスの設計への応用、さらには気候変動に伴う微生物群集の変化の予測などへの応用が期待できます。 本研究成果は、国際科学雑誌「DNA Research」に 2023年11月7日(日本時間)に掲載されました。

プレスリリース:https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20231122.pdf

Masaomi Kurokawa, Koichi Higashi, Keisuke Yoshida, Tomohiko Sato, Shigenori Maruyama, Hiroshi Mori, and Ken Kurokawa, Metagenomic Thermometer, DNA Research (2023) 30, dsad024 DOI:10.1093/dnares/dsad024
[先進ゲノム支援成果公開]
造血幹細胞の分化方向性を制御する分子機構
―mRNA分解機構が司る新たな細胞運命決定機構の発見―

植畑拓也 医学研究科助教、山田信之輔 同博士課程学生、竹内理 同教授らの研究グループは、炎症応答や免疫細胞の活性化を抑制するRNA分解酵素として知られているレグネース-1と、機能未知であったファミリー分子レグネース-3が、NfkbizをコードするメッセンジャーRNAをRNA分解の標的としNfkbiz発現量を調節することで、造血幹細胞による造血の方向性を制御することを明らかにしました。本研究は、いかに造血幹細胞の細胞運命が決定するのかという問いに対して、新たな細胞運命決定機構を同定したものです。骨髄疾患や慢性炎症で認められる造血異常の背景にあるメカニズムと関連する可能性があり、今後の研究が期待されます。
 本研究成果は、2023年11月3日に、国際学術誌「Blood」にオンライン掲載されました。

プレスリリース:https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-11-09-0

Takuya Uehata, Shinnosuke Yamada, Daisuke Ori, Alexis Vandenbon, Amir Giladi, Adam Jelinski, Yasuhiro Murakawa, Hitomi Watanabe, Kazuhiro Takeuchi, Kazunori Toratani, Takashi Mino, Hisanori Kiryu, Daron M. Standley, Tohru Tsujimura, Tomokatsu Ikawa, Gen Kondoh, Markus Landthaler, Hiroshi Kawamoto, Hans-Reimer Rodewald, Ido Amit, Ryo Yamamoto, Masaki Miyazaki, Osamu Takeuchi, Regulation of lymphoid-myeloid lineage bias through regnase-1/3-mediated control of Nfkbiz, Blood, 143(3) (2024) DOI:10.1182/blood.2023020903
[先進ゲノム支援成果公開]
生殖細胞で組換えタンパク質が特定のDNAに結合するメカニズム
―不要な結合を除去することが重要だった―

大阪大学蛋白質研究所の伊藤将助教、藤田侑里香特任研究員(常勤)、古郡麻子准教授、篠原彰教授、近畿大学農学部の松嵜健一郎講師、国立遺伝学研究所先端ゲノミクス推進センターの豊田敦特任教授らの研究グループは、DNA組換えが活発に起こる哺乳類の生殖細胞において、DNA組換えに必要なタンパク質がDNA上の無関係な場所に結合することを防ぐ仕組みを新たに明らかにしました。
私達は、生殖器官内の生殖細胞において、父親と母親から受け継いだDNAを組換えによりシャッフルすることで、新たな遺伝情報を持つ精子や卵子を獲得します。DNA組換えの鍵を握るRAD51タンパク質は、DNAに結合することでDNA組換えをスタートさせます。これまで、RAD51タンパク質がどのように組換えが起こる場所のみを狙ってDNAに結合できるのかについては解明されていませんでした。
今回、伊藤将助教らの研究グループは、マウスをモデルとして用いることで、哺乳類の生殖細胞が、組換えが起こらない場所に結合したRAD51タンパク質を積極的に外すことで、組換えが起こる場所のみにRAD51タンパク質を結合させる仕組みを明らかにしました。この仕組みが破綻すると、DNA組換えがうまく行かなくなり、結果的に精子ができなくなります。本研究成果は、哺乳類が精子や卵子を安定的に産生する仕組みや、生命が多様性を生み出す仕組みの理解に繋がり、将来的には生殖補助医療や不妊治療への発展が期待されます。
本研究成果は、米国科学誌「Nature Communications」に、10月27日23時(日本時間)にオンライン掲載されました。

プレスリリース:https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20231027.pdf

Masaru Ito, Asako Furukohri, Kenichiro Matsuzaki, Yurika Fujita, Atsushi Toyoda & Akira Shinohara, FIGNL1 AAA+ ATPase remodels RAD51 and DMC1 filaments in pre-meiotic DNA replication and meiotic recombination, Nature Communications, 14, Article number: 6857 (2023) DOI: 10.1038/s41467-023-42576-w
[先進ゲノム支援成果公開]
植物の葉の正常な初期成長を支える核小体の役割を解明
─ 環境変化に強い植物の作出に期待 ─

核小体は真核生物の細胞の核の中にあり、膜構造をもたず、液-液相分離によって形成される核内最大の構造体である。これまでに核小体は、リボソームの構築の場として知られている。今回、中部大学の町田千代子特定教授と応用生物学部 環境生物科学科の小島晶子准教授らは、核小体の周縁部が、植物の扁平で左右相称な葉の形成に重要な役割を担うことを突き止めた。本研究成果は、2023年10月19日に MDPI社「Plants」の特集号 「the Special Issue Ribosome Heterogeneity in Plants」に掲載された。

プレスリリース:https://www.chubu.ac.jp/news/wp-content/uploads/sites/3/2023/11/news-28392-01-.pdf

Sayuri Ando, Mika Nomoto, Hidekazu Iwakawa, Simon Vial-Pradel, Lilan Luo, Michiko Sasabe, Iwai Ohbayashi, Kotaro T. Yamamoto, Yasuomi Tada, Munetaka Sugiyama, Yasunori Machida, Shoko Kojima, Chiyoko Machida, Arabidopsis ASYMMETRIC LEAVES2 and Nucleolar Factors Are Coordinately Involved in the Perinucleolar Patterning of AS2 Bodies and Leaf Development, Plants, 12(20) (2023) DOI:10.3390/plants12203621
[先進ゲノム支援成果公開]
新規クロマチン凝集因子の発見
~HMGA2はクロマチンを直接凝集させ神経幹細胞の維持に貢献する~

 真核生物のゲノムDNAは、ヒストンタンパク質群に巻き付けられてヌクレオソームと呼ばれる構造体を作り、このヌクレオソームが数珠状に連なることでクロマチン構造が形成されています。このクロマチンの凝集状態の違いによってゲノムDNAからの読み取りができるかどうかが決まるため、クロマチンの凝集状態の制御は極めて重要です。しかしながら、クロマチンを凝集させる因子はこれまで限られた数しか報告されていませんでした。
 今回、東京大学大学院薬学系研究科の桑山尚大大学院生/特別研究員(研究当時)、後藤由季子教授(兼:ニューロインテリジェンス国際研究機構(WPI-IRCN) 主任研究者)らの研究グループは、同大学定量生命科学研究所の鯨井智也助教、胡桃坂仁志教授らとの共同研究により、これまで機能に不明な点が多かった因子HMGA2がクロマチンを直接凝集させる活性を持つことを明らかにしました。さらに、クロマチンの凝集活性を持たない変異体HMGA2を作出することで、HMGA2の凝集活性こそが神経幹細胞の維持に重要であることを見出しました。HMGA2は個体発生やがん、細胞老化といった現象に貢献することが知られるため、この研究はこれらの幅広い生命現象の理解につながることが期待されます。本成果はNature Communications誌に 2023年10月12日に掲載されました。

プレスリリース:https://www.u-tokyo.ac.jp/focus/ja/press/z0111_90039.html

Naohiro Kuwayama, Tomoya Kujirai, Yusuke Kishi, Rina Hirano, Kenta Echigoya, Lingyan Fang, Sugiko Watanabe, Mitsuyoshi Nakao, Yutaka Suzuki, Kei-ichiro Ishiguro, Hitoshi Kurumizaka, Yukiko Gotoh, HMGA2 directly mediates chromatin condensation in association with neuronal fate regulation, Nature Communications, 14(1) (2023) DOI:10.1038/s41467-023-42094-9
[班員による高度化論文公開]
柏市でのSARS-CoV-2感染についてのゲノム疫学研究

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研究グループは、柏市内の地域ごとのウイルス株の変遷やクラスター感染が疑われる症例間において詳細なゲノム解析を行い、市内の感染拡大の過程や傾向を明らかにしました。本研究成果は、2020年より現在まで継続されているこれらの結果をまとめたものです。COVID-19(新型コロナ感染症)を引き起こすSARS-CoV-2は、2019年以降、全世界で感染が拡大しており、現在でも猛威を振るっています。SARS-CoV-2感染が拡大した過程を明らかにすることは、今回や将来のパンデミックの対策において非常に重要です。
日本国内でも小規模あるいは短期間でのSARS-CoV-2/COVID-19に関する疫学調査は報告されてきましたが、今回の研究のように長期間にわたり特定の市区町村での感染の動向を解析した研究は類を見ないものです。本研究の成果は、感染症対策においてSARS-CoV-2の感染拡大の詳細を明らかにしただけでなく、将来の感染症対策にも役に立つと考えています。
本研究成果は、国際学術誌「DNA Research」に2023年10月10日付で公開されました。

プレスリリース:https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10535.html

Yukie Kashima, Taketoshi Mizutani, Yuki Okimoto, Minami Maeda, Kaoru Musashino, Ryo-ichi Nishide, Akira Matsukura, Jison Nagase, Yutaka Suzuki. Evolution of the viral genomes of SARS-CoV-2 in association with the changes in local condition: a genomic epidemiological study of a suburban city of Japan. DNA Research 30, (2023). doi:10.1093/dnares/dsad020
[先進ゲノム支援成果公開]
紙一重で菌は植物の敵にも味方にもなる
~糸状菌の共生と寄生、対照的な戦略を分かつ分子機構の発見~

東京大学 大学院総合文化研究科の晝間 敬 准教授と、同 大学院新領域創成科学研究科の岩崎 渉 教授、同 大学院農学生命研究科の田野井 慶太朗 教授、大森 良弘 准教授、北海道大学 大学院理学研究院の南 篤志 准教授、理化学研究所 環境資源科学研究センターの岡本 昌憲 チームリーダー、薬用植物資源研究センターの佐藤 豊三 客員研究員、奈良先端科学技術大学院大学の西條 雄介 教授らによる研究グループは、植物に定着する内生糸状菌(カビ)が持つ1つの菌二次代謝物生合成遺伝子クラスターが共生から寄生への多彩かつ連続的な菌の感染戦略を支えていることを明らかにしました。
今後、本遺伝子クラスターの制御機構をさらに突き詰め、クラスターの活性化を制御する技術を開発することで、寄生菌の悪い行動だけを抑えつつ、共生菌の効用を最適化する技術の開発にもつながっていくことが期待されます。
本研究成果は、2023年9月6日(英国夏時間)に英国科学誌「Nature Communications」に掲載されました。

プレスリリース:https://www.jst.go.jp/pr/announce/20230906/index.html

Hiruma, K., Aoki, S., Takino, J. et al. A fungal sesquiterpene biosynthesis gene cluster critical for mutualist-pathogen transition in Colletotrichum tofieldiae. Nat Commun 14, 5288 (2023).
doi: 10.1038/s41467-023-40867-w
[先進ゲノム支援成果公開]
ヌクレオポリン融合遺伝子産物が形成する核内の相分離構造体の新しい機能を発見
~新たな発見から白血病メカニズム解明へ~

国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所 (大阪府茨木市、理事長:中村祐輔) 創薬デザイン研究センター・細胞核輸送ダイナミクスプロジェクト・岡正啓プロジェクトリーダーらの研究グループは、急性白血病細胞で見られるヌクレオポリン融合遺伝子産物が形成する核内の相分離構造体の新しい機能を明らかにしました。本研究は今後さらなる白血病メカニズムの解明や創薬へ繋がる成果であると期待されます。なお、本研究は、九州大学生体防御医学研究所・大川恭行教授グループ、東京大学定量生命科学研究所・中戸隆一郎准教授グループなどと共同で行われました。
本研究成果は2023年7月29日に『Cell Reports』に発表されました。

プレスリリース:
https://www.nibiohn.go.jp/information/nibio/files/1013f78a174323b04a174eaf799ee85d058a0eea.pdf

Masahiro Oka, Mayumi Otani, Yoichi Miyamoto, Rieko Oshima, Jun Adachi, Takeshi Tomonaga, Munehiro Asally, Yuya Nagaoka, Kaori Tanaka, Atsushi Toyoda, Kazuki Ichikawa, Shinichi Morishita, Kyoichi Isono, Haruhiko Koseki, Ryuichiro Nakato, Yasuyuki Ohkawa, Yoshihiro Yoneda. Phase-separated nuclear bodies of nucleoporin fusions promote condensation of MLL1/CRM1 and rearrangement of 3D genome structure. Cell Reports 42, 112884(2023). doi:10.1016/j.celrep.2023.112884
[先進ゲノム支援成果公開]
マウス精巣から卵巣への性転換!
——胎子精巣内に眠る卵巣前駆細胞の発見——

東京大学大学院農学生命科学研究科獣医解剖学研究室の金井克晃教授率いる研究チームは、AMH-treck トランスジェニック(Tg)マウス系統を用いて、胎子精巣からセルトリ細胞をジフテリア毒素により実験的に除去することで、精巣上皮から顆粒層細胞を含む卵巣皮質が形成され、精巣間質では卵巣特有の内莢膜細胞が出現することを発見した。この精巣から卵巣への性転換は、セルトリ細胞から分泌されるパラクライン因子の供給停止によるものである。今までは、未分化な性腺の雌雄共通の前駆細胞から、オス型のセルトリ細胞、メス型の顆粒層細胞(ステロイドホルモン産生細胞は、オス型のライディッヒ細胞とメス型の内莢膜細胞)が分化し、精巣・卵巣へと発達すると考えられていた。本成果により、オス・メスで別々の前駆細胞から精巣・卵巣が発達し、セルトリ細胞由来のFGF9がメスの卵巣前駆細胞の出現を抑制していることも新たに判明した。胎子期の精巣で卵巣前駆細胞が維持されている事実は、マウスだけでなく、ヒトや家畜の性分化異常症での卵巣前駆細胞の性的2型の破綻の一原因として考えられ、ほ乳類の生殖腺の機能障害の病因の深い理解に貢献する。
本成果は2023年7月17日にDevelopment誌に掲載されました。

プレスリリース:https://release.nikkei.co.jp/attach/658550/02_202307041438.pdf

Kenya Imaimatsu, Ryuji Hiramatsu, Ayako Tomita, Hirotsugu Itabashi, Yoshiakira Kanai. Partial male-to-female reprogramming of mouse fetal testis by sertoli cell ablation. Development (2023). doi:10.1242/dev.201660
[先進ゲノム支援成果公開]
ワサビの染色体レベルでのゲノム解読に成功

東海国立大学機構 岐阜大学応用生物科学部山根京子准教授および学部四年生山本祥平氏(研究当時)、東京工業大学生命理工学院伊藤武彦教授および田中裕之研究員、学部四年生堀立樹氏(研究当時)、情報・システム研究機構国立遺伝学研究所豊田敦特任教授、東京都立大学矢野健太郎教授の研究グループは、世界に先駆けてワサビのハプロタイプレベルでの高精度な全染色体参照ゲノム解読に成功しました。
今回明らかとなったゲノム配列は、遺伝や進化などの基礎研究、品種改良など農業分野、さらには在来や野生ワサビの保全のための情報整備など、多くの分野での活用が期待されます。
本研究成果は、日本時間2023年7月11日にNature姉妹誌Scientific Dataのオンライン版で発表されました。

プレスリリース:https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20230711.pdf

Hiroyuki Tanaka, Tatsuki Hori, Shohei Yamamoto, Atsushi Toyoda, Kentaro Yano, Kyoko Yamane, Takehiko Itoh, Haplotype-resolved, chromosomal-level assembly of wasabi (Eutrema japonicum) genome, Scientific Data (2023) DOI: 10.1038/s41597-023-02356-z
[班員による高度化論文公開]
両親由来のゲノム配列を染⾊体スケールで決定する新⼿法
−両親間の⼤規模な変異の解析を可能に−

東京⼯業⼤学 ⽣命理⼯学院 ⽣命理⼯学系の⼤内俊⼤学院⽣、伊藤武彦教授、梶⾕嶺助教(研究当時)の研究チームは、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、染⾊体スケールでつながった配列をそれぞれ決定する、新しい情報解析⼿法の開発に成功した。
DNA 配列決定の技術⾰新により、ゲノム中の染⾊体をほぼ全⻑で決定できるようになってきている。しかしゲノム配列決定では、染⾊体スケールの配列決定ツールの結果に対して⼿動による修正が必要なことや、真核⽣物では両親からそれぞれ受け継いだ 2 本の相同染⾊体のうち 1 本分しかゲノム配列決定できず、差異を考慮できないことが課題として残されている。そのため、配列データのみから両親由来の配列を区別し、染⾊体スケールでつながった配列をそれぞれ⾼精度で決定することが可能な解析⼿法が求められていた。
そこで研究チームは、「GreenHill(グリーンヒル)」と呼ばれる新しいプログラムを開発し、次世代シークエンサーの⼤規模な断⽚配列データと Hi-Cと呼ばれる染⾊体⽴体配座捕捉法を⽤いて、両親由来の配列を染⾊体スケールで再構築することを可能にした。この新たな情報解析⼿法により、両親由来の配列を染⾊体スケールで簡便に決定できるようになり、両親間の⼤規模な変異の解析など、さまざまな下流解析への貢献が期待される。
本研究成果は、2023年7⽉11⽇付の「Genome Biology」に掲載された。

プレスリリース:https://www.titech.ac.jp/news/pdf/tokyotechpr20230807-ito.pdf

Shun Ouchi, Rei Kajitani, Takehiko Itoh. GreenHill: a de novo chromosome-level scaffolding and phasing tool using Hi-C. Genome Biology 24 (2023). doi:10.1186/s13059-023-03006-8
[先進ゲノム支援成果公開]
最長寿齧歯類ハダカデバネズミでは老化細胞が細胞死を起こすことを発見
~特有のセロトニン代謝制御が鍵~

 熊本大学大学院生命科学研究部 老化・健康長寿学講座の河村佳見助教及び三浦恭子教授らの研究グループは、老化耐性・がん耐性齧歯類ハダカデバネズミ(以下「デバ」という)において、老化細胞がデバ特異的なメカニズムにより細胞死を起こすことを明らかにしました。
今回、本研究グループは、デバ線維芽細胞に細胞老化を誘導すると、老化細胞がヒトやマウスなどの他の種では見られない細胞死を起こすこと、そのメカニズムとして種特異的なセロトニン代謝と過酸化水素(H2O2)への脆弱性が寄与していること、さらに同様の機構が生体内でも生じていることを明らかにしました。本機構は、生体内での老化細胞の蓄積を防ぐことで、デバの老化耐性、ひいてはがん耐性にも寄与している可能性があります。本研究成果は、科学雑誌「The EMBO Journal」に2023年7月11日に掲載されました。

プレスリリース:https://www.kumamoto-u.ac.jp/whatsnew/seimei/20230711

Yoshimi Kawamura, Kaori Oka, Takashi Semba, Mayuko Takamori, Yuki Sugiura, Riyo Yamasaki, Yusuke Suzuki, Takeshi Chujo, Mari Nagase, Yuki Oiwa, Shusuke Fujioka, Sayuri Homma, Yuki Yamamura, Shingo Miyawaki, Minoru Narita, Takaichi Fukuda, Yusuke Sakai, Takatsugu Ishimoto, Kazuhito Tomizawa, Makoto Suematsu, Takuya Yamamoto, Hidemasa Bono, Hideyuki Okano, Kyoko Miura, Cellular senescence induction leads to progressive cell death via the INK4a-RB pathway in naked mole-rats, The EMBO Journal, 42(16) (2023) DOI:10.15252/embj.2022111133
[先進ゲノム支援成果公開]
ショウジョウバエ原腸胚における1細胞遺伝子発現アトラスを作成
―ゲノム情報による発生制御の解明に向けた基盤的リソース―

 近藤武史 生命科学研究科特定講師らの研究グループは、キイロショウジョウバエ原腸胚を構成する各細胞における全遺伝子の発現を定量解析し、高解像度の空間情報を含む1細胞遺伝子発現アトラスを構築しました。
 動物のゲノムには数万の遺伝子がコードされています。そして、この数万の遺伝子が複雑に絡み合いながら協調して働くことによって、複雑な発生現象が正確に進行すると考えられます。しかし、遺伝子が時空間的に協調して発生を制御する仕組み・ルールの理解には未だ至っていません。その理由の一つとして、発生中の胚における細胞単位での定量的な遺伝子発現情報が不足していることが挙げられます。
 キイロショウジョウバエ原腸胚はまさに細胞分化とダイナミックな形態形成が進行している発生段階であり、本研究で構築した1細胞遺伝子発現アトラスは、ゲノム情報による発生制御の仕組みのさらなる理解へと貢献することが期待されます。
 本研究成果は、2023年7月10日に、国際学術誌「Cell Reports」に掲載されました。

プレスリリース:https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-07-11-0

Shunta Sakaguchi, Sonoko Mizuno, Yasushi Okochi, Chiharu Tanegashima, Osamu Nishimura, Tadashi Uemura, Mitsutaka Kadota, Honda Naoki, Takefumi Kondo, Single-cell transcriptome atlas of Drosophila gastrula 2.0, Cell Reports, 42(7) (2023) DOI:10.1016/j.celrep.2023.112707
[先進ゲノム支援成果公開]
ユークロマチンは本当に「ほどけて」いるのか?

ヒトのゲノムは、主に「ユークロマチン」「ヘテロクロマチン」の2つの領域に分類できるとされています。これまで長い間、頻繁に遺伝情報の読み出しが行われるユークロマチンは「ほどけて」いる一方、遺伝情報の読み出しが抑えられているヘテロクロマチンは凝縮して「塊」を形成している、と考えられてきました。

今回、情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所 ゲノムダイナミクス研究室の前島一博 教授、飯田史織 総研大生(学振特別研究員 DC2)、島添將誠 総研大生、田村佐知子 テクニカルスタッフ、井手聖 助教は、Trends in Cell Biology誌に、この定説を覆すOpinion Paperを発表しました。この論文では、最近報告された超解像クロマチンイメージング、クロマチンのアクセシビリティをDNA消化酵素に対する感受性でゲノムワイドに調べた解析、さらには、密度勾配遠心法を用いたヌクレオソーム密度のゲノムワイドな解析をもとに、高等真核細胞ではユークロマチンも直径100-300 nm程度の凝縮した「塊 (ドメイン)」を形成していること、凝縮したドメインがクロマチンの基本構造であることを提唱しています。さらに、凝縮したドメインが存在することによって実現する転写制御のモデルや、分裂期染色体でのドメインの役割についても議論しています。本論文は2023年6月27日にTrends in Cell Biology誌に掲載されました。

プレスリリース:https://www.eurekalert.org/news-releases/993484

Kazuhiro Maeshima, Shiori Iida, Masa A. Shimazoe, Sachiko Tamura, Satoru Ide. Is euchromatin really open in the cell?. Trends in Cell Biology (2023). doi: 10.1016/j.tcb.2023.05.007
[先進ゲノム支援成果公開]
オスの性染色体だけでバイセクシュアル種へ進化する
~緑藻ボルボックスの非モデル種の全ゲノム解析で解明~

日本女子大学の山本荷葉子学術研究員(兼学振特別研究員)ら及び国立環境研究所の松﨑令高度技能専門員らは、国立遺伝学研究所、東京大学、コンケン大学、カラシーン大学の研究者との共同研究により、バイセクシュアル種への進化を探るためにタイ国産株のボルボックス・アフリカヌスの全ゲノム解析に取り組みました。
これまでボルボックスでは、雌雄が遺伝的に異なる雌雄異株種からバイセクシュアル種に進化するためには、メスの性染色体にオス特異的遺伝子が取り込まれることが必要と考えられており、性染色体は雌雄で異なっていて、各々メスまたはオスに特異的な遺伝子を保有するものと解釈されていました。しかし、タイ国産株のバイセクシュアル種では、メスの性染色体に相当する部分が全て欠落している一方で、オスの性染色体に相当する部分がほとんどそのまま残存していました。このことは、性染色体にはメスとオスを区別する以外の未解明の機能が存在することを示唆し、今後の研究が期待されます。
本研究成果は国際科学雑誌「iScience」に2023年6月16日に掲載されました。

プレスリリース:
https://www.nies.go.jp/whatsnew/2023/20230622/20230622-2.html

Kayoko Yamamoto, Ryo Matsuzaki, Wuttipong Mahakham, Wirawan Heman, Hiroyuki Sekimoto, Masanobu Kawachi, Yohei Minakuchi, Atsushi Toyoda, Hisayoshi Nozaki. Expanded male sex-determining region conserved during the evolution of homothallism in the green alga Volvox. iScience (2023) 26, 106893 DOI:10.1016/j.isci.2023.106893
[先進ゲノム支援成果公開]
突然変異は成長量ではなく時間に依存して蓄積することを発見
~進化の原動力である突然変異が熱帯雨林で生じるメカニズムに迫る~

九州大学大学院理学研究院の佐竹暁子教授らの研究グループは、赤道直下のボルネオ島に生息する樹齢 300 年を超えるフタバガキ科 Shorea 属 2 種を対象に、新規にゲノムを解読し、長い年月をかけて蓄積した体細胞変異を検出することに成功しました。地球温暖化にともなう気候変動は、生態系に悪影響を及ぼし、熱帯でも多くの種が失われつつあります。こうした気候の変化に対して、熱帯樹木が適応できるかは、樹木集団内の遺伝的多様性に依存します。本研究は、遺伝的多様性をもたらす突然変異のメカニズムの理解を深めることで、熱帯の生物多様性の保全にも貢献できると期待されます。
本研究成果は 2023年6月6日に科学雑誌「eLife」で公開されました。

プレスリリース:https://www.kyushu-u.ac.jp/f/53050/23_0607_01.pdf

Akiko Satake, Ryosuke Imai, Takeshi Fujino, Sou Tomimoto, Kayoko Ohta, Mohammad Na’iem, Sapto Indrioko, Widiyatno, Susilo Purnomo, Almudena Molla-Morales, Viktoria Nizhynska, Naoki Tani, Yoshihisa Suyama, Eriko Sasaki, Masahiro Kasahara, Somatic mutation rates scale with time not growth rate in long-lived tropical trees, eLife (2023) DOI:10.7554/elife.88456.2
[ゲノム支援成果公開]
染色体異常を誘発する遺伝子を同定
―がんや自閉症などの遺伝性疾患とゲノム進化のメカニズム解明へ―

大阪大学大学院理学研究科 中川拓郎准教授らの研究グループは、九州大学大学院医学研究院 林哲也教授、久留米大学医学部 小椋義俊教授、千葉大学真菌医学研究センター 高橋弘喜准教授との共同研究により、真核生物に広く存在するSrr1とアルギニンメチル化酵素Skb1が、染色体異常を誘発することを世界で初めて明らかにしました。
セントロメア領域での染色体異常は、がん細胞などで高頻度に観察されます。しかし、その詳細な分子メカニズムについては解明されていませんでした。今回、中川准教授らの研究グループは、分裂酵母に突然変異を導入し、染色体異常の発生頻度が減少した変異株を単離し、その株の変異部位を次世代シーケンスで特定することにより、Srr1とSkb1遺伝子がセントロメア領域での染色体異常を誘発することを明らかにしました。本研究成果より、染色体異常が原因で起きる遺伝性疾患やゲノム進化のメカニズム解明が進むことが期待されます。
本研究成果は、英国科学誌「Communications Biology」に、2023年5月26日(金)18時(日本時間)に公開されました。

プレスリリース:
https://www.sci.osaka-u.ac.jp/ja/topics/12169/
https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230526_1

Piyusha Mongia, Naoko Toyofuku, Ziyi Pan, Ran Xu, Yakumo Kinoshita, Keitaro Oki, Hiroki Takahashi, Yoshitoshi Ogura, Tetsuya Hayashi, Takuro Nakagawa. Fission yeast Srr1 and Skb1 promote isochromosome formation at the centromere. Communications Biology 6, (2023). doi:10.1038/s42003-023-04925-9
[先進ゲノム支援成果公開]
がんにおける新たな⾎管新⽣機構を発⾒
~⾁腫の融合遺伝⼦とその標的分⼦の機能を明らかにする~

東京医科⼤学医学総合研究所未来医療研究センター実験病理学部⾨の中村卓郎特任教授らが、胞巣状軟部⾁腫(alveolar soft part sarcoma, ASPS)の原因融合遺伝⼦ ASPSCR1::TFE3(AT3)の機能とその標的遺伝⼦を明らかにし、ASPS の⾎管形成を誘導する仕組みを解明しました。
ASPS は希少がんである軟部⾁腫の⼀つで、AYA 世代(思春期・若年成⼈)に好発します。腫瘍の増殖は緩やかですが、⾎管形成が盛んなことから全⾝に転移する傾向が強く、予後不良な疾患です。ASPS の原因融合遺伝⼦ AT3 が⾎管形成をはじめとする腫瘍の形質をコントロールしていることが⽰唆されていました。本研究グループは 2017 年に ASPSのマウスモデルを確⽴して研究を進めていましたが、今回 AT3 蛋⽩質が⾎管形成を促進する遺伝⼦のスーパーエンハンサーに結合することを発⾒し、エピゲノム編集技術を⽤いて標的遺伝⼦を同定しました。標的遺伝⼦には⾎管形成因⼦⾃体と、それらを運ぶ細胞内輸送促進因⼦が含まれ、ASPS における独特な⾎管構造の原因となっていることがわかりました。今後、輸送促進因⼦機能を抑える全く新しい治療⽅法の開発にもつながる成果と期待されます。この研究成果は、2023年4⽉7⽇(⽶国時間)の Nature Communications 誌(オンライン版)に掲載されました。

プレスリリース:
https://www.jfcr.or.jp/up_pdf/20230412131459_1.pdf

Miwa Tanaka, Surachada Chuaychob, Mizuki Homme, Yukari Yamazaki, Ruyin Lyu, Kyoko Yamashita, Keisuke Ae, Seiichi Matsumoto, Kohei Kumegawa, Reo Maruyama, Wei Qu, Yohei Miyagi, Ryuji Yokokawa, Takuro Nakamura, ASPSCR1::TFE3 orchestrates the angiogenic program of alveolar soft part sarcoma. Nature Communications (2023) DOI: 10.1038/s41467-023-37049-z
[先進ゲノム支援成果公開]
ユークロマチンも凝縮した「塊」をつくっていた!

情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所 野崎慎 大学院生 (現 ハーバード大研究員)、井手聖助教、前島一博教授のグループ、東光一助教、黒川顕教授のグループは、理化学研究所 新海創也 上級研究員、大浪修一チームリーダーと共同で、生きた細胞内をナノメートルレベルで可視化できる超解像蛍光顕微鏡を用い、細胞の中での DNA の動きを観察・解析し、ユークロマチンの挙動を詳細に調べました。
その結果、ユークロマチンにおいても、DNA が不規則に凝縮した「塊」を形成し、そのなかで DNA が揺らいでいることを発見しました。このことは、ユークロマチンにおいては DNA がほどけている、という従来の定説を覆す発見で、不規則に凝縮した「塊」が、生きた細胞内におけるユークロマチンの基本構造であることがわかりました。また、ユークロマチンにおける DNA の塊は、放射線などによる DNA の損傷への耐性にも貢献すると考えられます。
本研究の結果によって、生命の設計図である DNA の遺伝情報がどのように維持され、どのように読み出されるのかについての理解が進むとともに、遺伝情報の保護、読み出し方の変化によって起きるさまざまな細胞の異常や関連疾患の理解につながることが期待されます。
本研究成果は、国際科学雑誌「Science Advances」に2023年4月6日(日本時間)に掲載されました。

プレスリリース:https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2023/04/research-highlights_ja/pr20230406.html

Tadasu Nozaki*, Soya Shinkai*, Satoru Ide*, Koichi Higashi*, Sachiko Tamura, Masa A. Shimazoe, Masaki Nakagawa, Yutaka Suzuki, Yasushi Okada, Masaki Sasai, Shuichi Onami, Ken Kurokawa, Shiori Iida, Kazuhiro Maeshima *co-first authors
Condensed but liquid-like domain organization of active chromatin regions in living human cells
Science Advances (2023) 9, eadf1488 DOI:10.1126/sciadv.adf1488
[先進ゲノム支援成果公開]
ニコチンアミドメチル基転移酵素による脂質代謝制御
―S-アデノシルメチオニン量の調節を介したしくみの解明―

NNMT はがんに起因する肝臓の異常において重要な分子で、脂肪肝などとの関わりも指摘されています。しかし NNMT が肝臓の代謝をどのように調節しているのかについてはよくわかっていませんでした。
東北大学 加齢医学研究所 生体情報解析分野 河岡慎平准教授 (兼務:京都大学医生物学研究所 臓器連関研究チーム 特定准教授) の研究チームは、NNMTによる S-アデノシルメチオニン注 2 の制御が間接的に脂質代謝に影響することを発見しました。
NNMT は脂肪肝などとの関わりも指摘されており、本研究が NNMT という重要な分子の作用機序を理解する重要な基盤となることが期待されます。 本研究成果は 2023年4月4日に日本生化学会英文誌 The Journal of Biochemistry に掲載されました。

プレスリリース:https://www.idac.tohoku.ac.jp/site_ja/wp-content/uploads/2023/04/press230420-2_kawaoka.pdf

Mayuko Yoda, Rin Mizuno, Yoshihiro Izumi, Masatomo Takahashi, Takeshi Bamba, Shinpei Kawaoka, Nicotinamide-N-methyltransferase regulates lipid metabolism via SAM and 1-methylnicotinamide in the AML12 hepatocyte cell line. The Journal of Biochemistry (2023) DOI: 10.1093/jb/mvad028
[先進ゲノム支援成果公開]
ヒト大腸がん組織に棲む記憶T細胞の機構を解明

大阪大学大学院医学系研究科の石井秀始 特任教授(常勤)、原知明 特任助教(常勤)(疾患データサイエンス学)と江口英利 教授、土岐祐一郎 教授(消化器外科学)らの研究グループは、現在国内外で利用可能な大腸がん組織に浸潤している免疫担当細胞のシングルセル解析を行うことによって、がん組織に入り込んで免疫記憶や抗がん作用に関わる機能を担当する「組織レジデントT細胞(Trm)」の遺伝子発現機構を明らかにしました。
解析の結果、ヒト大腸がんTrmが患者の予後と相関すること、さらにTrmは、ハブとなる転写因子ZNF683を介して患者予後に関わっていることを解明しました。この研究の成果は、精密な診断と治療法の開発に繋がるだけでなく、がんの発生と進展における免疫学的な関与の重要性の解明に向けて、研究基盤の構築に寄与することが期待されます。本研究成果は、2023年3月3日(金)(日本時間)に英国科学雑誌「British Journal of Cancer」(オンライン)に掲載されました。

プレスリリース:https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230309_1

Masatoshi Kitakaze, Mamoru Uemura, Tomoaki Hara, Ryota Chijimatsu, Daisuke Motooka, Toshiro Hirai, Masamitsu Konno, Daisuke Okuzaki, Yuki Sekido, Tsuyoshi Hata, Takayuki Ogino, Hidekazu Takahashi, Norikatsu Miyoshi, Ken Ofusa, Tsunekazu Mizushima, Hidetoshi Eguchi, Yuichiro Doki, Hideshi Ishii, Cancer-specific tissue-resident memory T-cells express ZNF683 in colorectal cancer, British Journal of Cancer, 128 (2023) DOI: 10.1038/s41416-023-02202-4
[班員による高度化論文公開]
魚類の生態・進化・環境DNA研究を加速するデータプラットフォーム
―「MitoFish Suite」の機能強化―

東京大学 大学院新領域創成科学研究科先端生命科学専攻/大気海洋研究所附属地球表層圏変動研究センターの岩崎渉教授を中心とする共同研究チームは、10年以上開発を継続している魚類のミトコンドリアDNAデータに特化したデータプラットフォーム「MitoFish Suite」の大幅な機能強化を行いました。本論文では、最新のアップデートおよび機能強化の成果を報告しています。現在、ミトコンドリアゲノムデータベースMitoFishは魚類約3,500種のミトコンドリアゲノム情報を、魚類環境DNA解析パイプラインMiFish Pipelineは魚類約10,000種のMiFish Primer領域の配列データを含みます。さらに、ミトコンドリアゲノム解析機能や環境DNAデータ解析機能を高速化し、デノイジング機能などによる高精度な解析機能を実装したほか、サンプル間の比較分析機能や、インターフェースの改善なども行いました。特にMiFish Pipelineについては、デノイジングを行う解析プログラムを新たに追加することで、解析結果の感度を増強することに成功しました。これにより、MiFish Pipelineが提供しているサンプルデータから、新たに2種の魚類を検出することに成功し、うち1種は絶滅危惧Ⅱ類に指定される希少種でした。
今後、MitoFish Suiteは、ミトコンドリアゲノム情報に立脚した魚類の生態や遺伝的多様性に関する研究を、生命情報科学の側面から今後もさらに強力に推進することが期待されます。生物学がビッグデータ時代を迎えるなか、計算機の使用に親しみのない研究者や潜在的ユーザーにとっては、データ解析のハードルが高くなりつつあります。MitoFish Suiteは、コマンド入力操作を必要としないウェブツールとしてデータ解析やデータベース検索を可能にすることから、生物学や水産学のみならず、環境生態学や水利工学など様々な分野における魚類ミトコンドリアゲノムデータや環境DNA解析の活用をサポートし、さらに促進すると期待されます。
この研究成果は、2023年2月28日付で、学術雑誌『Molecular Biology and Evolution』に掲載されました。

プレスリリース:https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/10074.html

Tao Zhu, Yukuto Sato, Tetsuya Sado, Masaki Miya, Wataru Iwasaki. MitoFish, MitoAnnotator, and MiFish Pipeline: Updates in 10 Years. Molecular Biology and Evolution 40, (2023). doi:10.1093/molbev/msad035
[先進ゲノム支援成果公開]
卵巣成熟奇形腫から発生したがんにおける
強い腫瘍内不均一性とAPOBECシグネチャーの関与を解明
-がん化のメカニズムや治療抵抗性の機序解明につながる可能性-

新潟大学大学院医歯学総合研究科産科婦人科分野の吉原弘祐教授、県立がんセンター新潟病院婦人科の田村亮医長(新潟大学大学院医歯学総合研究科客員研究員)、佐々木研究所腫瘍ゲノム研究部の中岡博史部長らの研究グループは、稀な腫瘍である、卵巣成熟奇形腫から発生した進行がん 2 症例に対して、原発巣や転移巣の複数箇所から腫瘍検体を採取し、網羅的な遺伝子解析を行うことで、本疾患において極めて強い腫瘍内不均一性と、APOBEC シグネチャーの関与を明らかにしました。本研究成果は Cancer Science 誌に掲載されました。

プレスリリース:https://www.niigata-u.ac.jp/wp-content/uploads/2023/02/230227rs1.pdf

Ryo Tamura, Hirofumi Nakaoka, Nozomi Yachida, Haruka Ueda, Tatsuya Ishiguro, Teiichi Motoyama, Ituro Inoue, Takayuki Enomoto, Kosuke Yoshihara, Spatial genomic diversity associated with APOBEC mutagenesis in squamous cell carcinoma arising from ovarian teratoma, Cancer Science, 114(5), 2145-2157 (2023) DOI:10.1111/cas.15754
[先進ゲノム支援成果公開]
Explainable AI(説明可能なAI)の活用による 腸内細菌に基づく大腸がんの詳細な分類を実現
~大腸がん診断とバイオマーカー同定のパーソナライズを促進~

東京工業大学 生命理工学院 生命理工学系の山田拓司准教授、Ryza Rynazal大学院生(修士課程)、大阪大学 大学院医学系研究科医学専攻 ゲノム生物学教室・がんゲノム情報学の谷内田真一教授らは、「説明可能なAI」を活用し、腸内細菌パターンに基づいて大腸がんを詳細に分類する手法を開発した。
現在、腸内細菌データから大腸がんの確率を予測する機械学習モデル(AI)の開発が進んでいる。この場合の機械学習は、腸内環境情報から大腸がんかどうかを判別するモデルと、診断のための細菌バイオマーカーを探索する手法の両方として位置づけられている。
これまでの機械学習モデルでは、大腸がん患者と健常者における腸内細菌群集構造の全体的な違いに焦点が当てられることが多く、個々の患者に固有の詳細な腸内細菌群集構造は考慮されていない。そこで研究チームは「説明可能なAI」を利用し、大腸がん患者それぞれに対して「大腸がんらしさ」を表す確率を計算し、その確率に寄与する個人ごとの腸内細菌パターンを見出した。この手法により、大腸がん患者をより詳細なサブグループに層別化することを可能にした。
今回開発した手法は、将来的にはさらにパーソナライズされた大腸がん診断とバイオマーカー同定の実現につながると期待される。
本研究成果は、2月9日付の「Genome Biology」に掲載された。

プレスリリース:https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2023/20230407_1

Ryza Rynazal, Kota Fujisawa, Hirotsugu Shiroma, Felix Salim, Sayaka Mizutani, Satoshi Shiba, Shinichi Yachida, Takuji Yamada, Leveraging explainable AI for gut microbiome-based colorectal cancer classification, Genome Biology, 24 (2023) DOI:10.1186/s13059-023-02858-4
[先進ゲノム支援成果公開]
がんが宿主の臓器に及ぼす悪影響を捉えた
がんをもつ個体における「肝機能の空間的制御」の破綻

がんは宿主個体の肝臓にさまざまな悪影響を及ぼします。しかし、その全貌は未だ明らかではありません。特に、肝臓の空間的遺伝子発現パターン-肝臓には、栄養や酸素の勾配に応じて空間的に遺伝子発現を変化させるしくみが存在します-にどのような影響が生じるかは不明でした。京都大学医生物学研究所Alexis Vandenbon 准教授、東京大学大学院新領域創成科学研究科 鈴木穣教授、東北大学加齢医学研究所 河岡慎平准教授 (兼務:京都大学医生物学研究所) の研究チームは、京都大学医学部附属病院、岐阜大学大学院医学系研究科、熊本大学大学院生命科学研究部と共同で、1細胞トランスクリプトームと空間トランスクリプトームという二つの手法を組み合わせることで、がんが宿主個体の肝臓の空間的遺伝子発現パターンを撹乱することを発見しました。がんによる肝臓への悪影響の新たな側面を明らかにする研究であり、悪影響を適切に制御するための重要な基盤となることが期待されます。本研究成果は 2023 年 1 月 24 日に英国の学術誌である Communications Biology電子版に掲載されました。

プレスリリース:https://www.gifu-u.ac.jp/about/publication/press/20230131_1.pdf

Alexis Vandenbon, Rin Mizuno, Riyo Konishi, Masaya Onishi, Kyoko Masuda, Yuka Kobayashi, Hiroshi Kawamoto, Ayako Suzuki, Chenfeng He, Yuki Nakamura, Kosuke Kawaguchi, Masakazu Toi, Masahito Shimizu, Yasuhito Tanaka, Yutaka Suzuki, Shinpei Kawaoka, Murine breast cancers disorganize the liver transcriptome in a zonated manner, Communications Biology (2023) DOI:10.1038/s42003-023-04479-w
[班員による高度化論文公開]
細菌の代謝システム進化を予測できる機械学習技術

東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻の今野直輝博士課程学生と大学院新領域創成科学研究科の岩崎渉教授は、本研究において、まずゲノムの過去の長期進化の過程を数理モデルを用いて推定(再構築)し、さらに、その大規模なデータを機械学習することで、任意の遺伝子を獲得・欠失しやすい種を予測する情報解析技術Evodictorを開発した。そして、実際に約3,000種の細菌を対象に代謝系の進化を解析し、遺伝子の獲得・欠失による生命システム進化が有意に予測可能であることを示した。
本研究の結果は、生命システムの進化の背後に普遍的なパターンが存在することを意味しており、生命システムの設計原理に新たな洞察を与えるものである。さらに、医学的には薬剤耐性遺伝子を獲得しそうな病原菌種の予測や、生物工学的には実験的に特定の遺伝子を導入・欠失することが可能な種の予測など、さまざまな応用につながることが期待される。
本成果は、Science Advances誌に2023年1月11日に掲載された。

プレスリリース:https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/info/8239/

Naoki Konno, Wataru Iwasaki. Machine learning enables prediction of metabolic system evolution in bacteria. Science Advances 9, (2023). doi:10.1126/sciadv.adc9130
[先進ゲノム支援成果公開]
キンギョのシングルセル遺伝子発現解析で進化の謎に迫る
-全ゲノム重複後の遺伝子発現パターンの進化をシングルセルレベルで解析-

長浜バイオ大学の大森義裕教授・今鉄男特任助教(現在:ウィーン大学シニアリサーチフェロー)の研究グループは、国立遺伝学研究所(豊田敦特任教授)、データサイエンス共同利用基盤施設(野口英樹特任教授、福多賢太郎研究員)、愛知県水産試験場弥富指導所、ウィーン大学および米国国立衛生研究所(NIH)と共同でフナを原種とするキンギョの眼球の網膜組織から約2万3千個の細胞を分離し、それぞれの細胞に発現する数万個の遺伝子発現など(シングルセルRNA-seq解析とシングルセルATAC-seq解析)を測定することに成功しました。キンギョの網膜において、全遺伝子が同時に倍加する進化上まれな現象である全ゲノム重複によって倍加した遺伝子のうち、306ペアの遺伝子対の発現が進化し新たな発現パターンを獲得したことを明らかにしました。これは全ゲノム重複後の1400万年という比較的短い時間に細胞レベルで遺伝子の発現パターンの進化が起こることを具体的に示した世界初の報告となります。また、全ゲノム重複後に重複した遺伝子対の発現が重複前の片方のゲノムに偏っているという「非対称サブゲノム進化」がシングルセルレベルで進行していることが証明されました。これらの発見は、現在も謎の多い全ゲノム重複という現象の全体像の解明に向けた重要な一歩となります。
本研究成果は、2022年12月26日(月)19:00(日本時間)に国際科学誌「Communications Biology」(オンライン)に掲載されました。

プレスリリース:https://www.nig.ac.jp/nig/ja/2022/12/research-highlights_ja/pr20221226.html

Tetsuo Kon, Kentaro Fukuta, Zelin Chen, Koto Kon-Nanjo, Kota Suzuki, Masakazu Ishikawa, Hikari Tanaka, Shawn M. Burgess, Hideki Noguchi, Atsushi Toyoda, Yoshihiro Omori, Single-cell transcriptomics of the goldfish retina reveals genetic divergence in the asymmetrically evolved subgenomes after allotetraploidization, Communications Biology (2022) 5, 1404 DOI:10.1038/s42003-022-04351-3
[先進ゲノム支援成果公開]
日本を代表するトウガラシ「鷹の爪」の全ゲノムを解読
~多様なトウガラシを生み出すための基盤に~

今回、かずさDNA研究所 白澤 健太主任研究員、近畿大学 細川 宗孝教授、京都大学 安井 康夫助教、国立遺伝学研究所 豊田 敦特任教授らの研究グループは、「鷹の爪」の全ゲノムを解読し、12本の染色体のDNA配列(合計30億塩基対)を高精度に決定しました。そして、「鷹の爪」以外の14系統のトウガラシのゲノム情報と比較して、染色体構造の違いや塩基配列の違いを多数明らかにしました。これらの情報から、「鷹の爪」が日本で広がった経緯が明らかになるかもしれません。さらに、「鷹の爪」がもつ強い抗ウイルス活性の利用や、多様なトウガラシを生み出すための品種改良が進むと期待されます。
本研究成果は国際学術雑誌 DNA Research において、2022年12月25日(日)にオンライン公開されました。

プレスリリース:https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20221225.pdf

Kenta Shirasawa, Munetaka Hosokawa, Yasuo Yasui, Atsushi Toyoda, and Sachiko Isobe, Chromosome-scale genome assembly of a Japanese chili pepper landrace, Capsicum annuum ‘Takanotsume’ DNA Research (2022) DOI:10.1093/dnares/dsac052
[先進ゲノム支援成果公開]
ゼニゴケを用いて植物ホルモンの役割を証明

鈴木秀政 生命科学研究科大学院生(現:東北大学特任助教)、加藤大貴 同大学院生(現:愛媛大学助教)、岩野惠 同研究員、河内孝之 同教授は、西浜竜一 東京理科大学教授(元京都大学生命科学研究科准教授)と共同で、植物ホルモン・オーキシンが、その受容体タンパク質を介した遺伝子発現調節を通して、3次元的な形態の構築に必須の役割を果たす一方で、生存そのものには必須ではないことを明らかにしました。
植物体の頂端にある幹細胞を基点として器官を形成する3次元的な発生様式は、陸上植物の共通祖先において獲得されたと考えられており、維管束植物とは分岐したコケ植物でも見られます。今回、遺伝子冗長性が低く、オーキシン受容体遺伝子を1つしかもたないゼニゴケを用いてオーキシン信号伝達を完全に働かないようにしたところ、明確な器官を全くもたない細胞塊が形成されました。これは、この受容体を介したオーキシン信号伝達が形作りに必須の役割をもつことを明瞭に証明すると同時に、ゼニゴケ細胞の生存や増殖には必須ではないという、意外な事実も明らかにした成果となりました。 本研究で深まった、植物の最重要ホルモンと言えるオーキシンの機能の理解を通して、今後の陸上植物の発生研究のさらなる発展や、穀物や野菜を含めた種々の植物の器官の形や数などを緻密に制御する技術の開発につながると期待されます。本研究成果は、2023年2月2日に、国際誌「The Plant Cell」オンライン版に掲載されました。

プレスリリース:https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-02-07-0

Hidemasa Suzuki, Hirotaka Kato, Megumi Iwano, Ryuichi Nishihama, Takayuki Kohchi, Auxin signaling is essential for organogenesis but not for cell survival in the liverwortMarchantia polymorpha, The Plant Cell, 35 (2022) DOI: 10.1093/plcell/koac367
[先進ゲノム支援成果公開]
生薬「甘草」の染色体スケールのゲノム解読に成功
-薬効成分を作る遺伝子クラスターを解明-

理化学研究所(理研)環境資源科学研究センター 統合メタボロミクス研究グループのアミット・ライ 研究員、斉藤 和季 グループディレクター、かずさDNA研究所の平川 英樹 主任研究員、千葉大学大学院 薬学研究院の山崎 真巳 教授、大阪大学大学院 工学研究科の村中 俊哉 教授、国立遺伝学研究所の豊田 敦 特任教授らの共同研究グループは、漢方薬や天然甘味料の原料として使われる重要生薬の甘草(カンゾウ)の染色体スケールの高品質ゲノム配列を解読しました。
甘草は、さまざまな漢方薬に最も頻繁に配合されるマメ科植物を基原とする生薬です。甘草には、抗炎症作用や痛み、咳を鎮める効果をはじめ、多数の薬効があります。また、根に含まれる主要成分のグリチルリチンは医薬品、天然甘味料などの原料として世界的に需要が高まっています。質の高い甘草のゲノム配列を解読できれば、ゲノム情報に基づいた効率的な育種などが可能になると期待されていました。今回、共同研究グループは最先端のシーケンス技術を駆使して、ウラル甘草の染色体スケールの高品質ゲノム解読に成功しました。そして、グリチルリチンなどの生合成に関わる重要な遺伝子が染色体の狭い領域に局在することを確認しました。本研究成果は、今後、バイオテクノロジーを用いた甘草の品種改良や薬効成分の生産向上に役立つと期待できます。
本研究は、科学雑誌『DNA Research』のオンライン版(2022年12月20日付)に掲載されました。

プレスリリース:https://www.riken.jp/press/2022/20221220_1/

Amit Rai, Hideki Hirakawa, Megha Rai, Yohei Shimizu, Kenta Shirasawa, Shinji Kikuchi, Hikaru Seki, Mami Yamazaki, Atsushi Toyoda, Sachiko Isobe, Toshiya Muranaka, Kazuki Saito, Chromosome-scale genome assembly of Glycyrrhiza uralensis revealed metabolic gene cluster centred specialized metabolites biosynthesis, DNA Research, 29(6) (2022) DOI: 10.1093/dnares/dsac043
[ゲノム支援成果公開]
植物の有性生殖と陸上進出の謎に迫る
―接合藻類ヒメミカヅキモのゲノム解読と接合型決定遺伝子の同定―

日本女子大学 化学生命科学科 関本弘之教授、情報・システム研究機構 国立遺伝学研究所 豊田敦特任教授,藤山秋佐夫特命教授、および金沢大学 疾患モデル総合研究センター研究基盤支援施設 西山智明助教らの共同研究チームは、接合藻類のヒメミカヅキモの雌雄にあたる 2 種の接合型のゲノムを解読して比較することにより、ヒメミカヅキモの接合型を決定する遺伝子を特定しました。
さらに、本グループが確立したヒメミカヅキモのゲノム編集技術を用いて、この遺伝子が接合型を決定する遺伝子の本体であることを示しました。
この遺伝子は、陸上植物の有性生殖に重要な遺伝子から接合型決定遺伝子に進化したと考えられます。また、ヒメミカヅキモは陸上植物と最も近縁な藻類の一つであり、本研究は、陸上植物が祖先的な藻類からどのように進化して陸上に適応したのか、その謎の解明への貢献が期待されます。
本研究の成果は、英国の科学雑誌「New Phytologist」のオンライン版に12月19日に掲載されました。

プレスリリース:https://www.jwu.ac.jp/unv/news/2022/h8ccod00000019wj-att/20221220_news.pdf

Hiroyuki Sekimoto, Ayumi Komiya, Natsumi Tsuyuki, Junko Kawai, Naho Kanda, Ryo Ootsuki, Yutaka Suzuki, Atsushi Toyoda, AsaoFujiyama, Masahiro Kasahara, Jun Abe, Yuki Tsuchikane, Tomoaki Nishiyama, A divergent RWP-RK transcription factor determines mating type in heterothallic Closterium, New Phytologist (2022) DOI: 10.1111/nph.18662
[ゲノム支援成果公開]
哺乳類の新しい性決定の仕組みを発見
―Y染色体とSry遺伝子が消失してもオスは消滅しない―

北海道大学大学院理学研究院の黒岩麻里教授らの研究グループは、Y染色体とSry遺伝子をもたないアマミトゲネズミ(Tokudaia osimensis)という哺乳類種を対象に、世界で初めてSry遺伝子なしにオスが決定される仕組みを解明しました。また、アマミトゲネズミでは常染色体が新しい性染色体へと進化していることが明らかになりました。本研究成果は、日本時間2022年11月29日公開のThe Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS, 米国科学アカデミー紀要) 誌に掲載されました。

プレスリリース:https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/221129_pr.pdf

Miho Terao, Yuya Ogawa, Shuji Takada, Rei Kajitani, Miki Okuno, Yuta Mochimaru, Kentaro Matsuoka, Takehiko Itoh, Atsushi Toyoda, Tomohiro Kono, Takamichi Jogahara, Shusei Mizushima, and Asato Kuroiwa, Turnover of mammal sex chromosomes in the Sry-deficient Amami spiny rat is due to male-specific upregulation of Sox9. PNAS (2022) 119, e2211574119 DOI:10.1073/pnas.2211574119
[先進ゲノム支援成果公開]
ヒトゲノム複製におけるDNAポリメラーゼ間の分業と複製開始領域の同定
-ゲノム安定性とDNA複製機構の関わり合い-

がん研究会大学 保一プロジェクトリーダーらの研究グループは,ヒト培養細胞を使用して,全ゲノムにわたりDNAポリメーラの機能を解析する方法Polymerase usage sequencing(Pu-seq)法を開発し,主要なDNAポリメラーゼと言われていたPolε(イプシロン)とPolα(アルファ)それぞれが主にリーディング鎖・ラギング鎖合成に関与することを明らかにしました.また,これらのポリメラーゼのプロファイルを組み合わせた解析から,ゲノム上に多数存在する複製開始領域を今までにない精度で予測することにも成功しました.本研究成果は、Nature Communicationsに2022年11月24日にオンライン公開されました。

プレスリリース:https://www.jfcr.or.jp/laboratory/news/9874.html

Eri Koyanagi, Yoko Kakimoto, Tamiko Minamisawa, Fumiya Yoshifuji, Toyoaki Natsume, Atsushi Higashitani, Tomoo Ogi, Antony M. Carr, Masato T. Kanemaki, Yasukazu Daigaku, Global landscape of replicative DNA polymerase usage in the human genome, Nature Communications (2022) DOI:10.1038/s41467-022-34929-8 *
[ゲノム支援成果公開]
膜タンパクNewtic1が赤血球の再生因子分泌に関わる
~イモリの再生で新仮説を提唱~

有尾両⽣類のイモリは、ヒトを含む四肢動物の中でも例外的に、⼀⽣を通じて体のさまざまな部位を何度でも繰り返し再⽣できます。しかし、この能⼒はイモリ固有の遺伝⼦によるものか、それとも四肢動物に共通の遺伝⼦で説明できるかは、いまだに明らかになっていません。筑波大学 千葉 親文教授らの研究グループは、形態学的⼿法により、Newtic1 タンパク質が⾚⾎球の発達した辺縁帯の微⼩管に沿って並ぶ球状構造体を構成していること、そしてその球状構造体が成⻑因⼦の⼀つである TGFβ1 を内包している可能性を明らかにしました。本成果は2022年11⽉1⽇Biomedicines誌に掲載されました。

プレスリリース:https://www.tsukuba.ac.jp/journal/biology-environment/20221116140000.html

Xutong Chen, Ryo Ando, Roman Martin Casco-Robles, Martin Miguel Casco-Robles, Fumiaki Maruo, Shuichi Obata, Chikafumi Chiba, Newtic1 Is a Component of Globular Structures That Accumulate along the Marginal Band of Erythrocytes in the Limb Blastema of Adult Newt, Cynops pyrrhogaster, Biomedicines (2022) DOI:10.3390/biomedicines10112772
[先進ゲノム支援成果公開]
RNA修飾による赤血球造血制御機構を解明
―RNAのメチル化がDNA修復に必要―

吉永正憲 医学研究科助教、竹内理 同教授らの研究グループは、RNAメチル化修飾酵素として機能するタンパク質METTL16が、赤血球の分化において重要な役割を果たしていることを見出しました。本研究成果は、2022年10⽉28⽇に国際学術誌「Nature Communications」にオンライン掲載されました。

プレスリリース:https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2022-11-10

Masanori Yoshinaga, Kyuho Han, David W. Morgens, Takuro Horii, Ryosuke Kobayashi, Tatsuaki Tsuruyama, Fabian Hia, Shota Yasukura, Asako Kajiya, Ting Cai, Pedro H. C. Cruz, Alexis Vandenbon, Yutaka Suzuki, Yukio Kawahara, Izuho Hatada, Michael C. Bassik, Osamu Takeuchi, The N6-methyladenosine methyltransferase METTL16 enables erythropoiesis through safeguarding genome integrity, Nature Communications (2022) DOI:10.1038/s41467-022-34078-y
[先進ゲノム支援成果公開]
貝を持つ不思議なタコ、アオイガイの全ゲノム解読に成功
~貝殻の起源と進化について新たな知見~

カイダコの殻は冬になると日本海側の各地に打ち上がることが知られており、ビーチでみられる貝殻のなかでも特に珍重されているものです。この貝殻はタコの仲間が作ったものであることが知られています。
島根大学生物資源科学部附属センター海洋生物科学部門(隠岐臨海実験所)の吉田真明 准教授と和歌山工業高等専門学校のスティアマルガ デフィン 准教授らの研究グループは今回カイダコ類の1種であるアオイガイの全ゲノム配列を世界で初めて解読しました。
アオイガイのゲノム中にある 26,433 個の遺伝子の中で、44 個の遺伝子が貝殻形成に使われていることがわかりました。さらに、カイダコが底生生活から浮遊生活に移行する過程で起こったゲノム中の遺伝子の変化を見つけることができました。これにより、進化の過程で貝を失ったはずのタコが、どのようにして再び貝殻を作れるようになったのか?という進化上の大きな謎を解明することに一歩近づきました。
本共同研究は、2022年10月26日(水)に英文論文誌 Genome Biology and Evolutionにオンライン版が掲載されました。

プレスリリース:https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20221026.pdf

M. Yoshida, K. Hirota, J. Imoto, M. Okuno, H. Tanaka, R. Kajitani, A. Toyoda, T. Itoh, K. Ikeo, T. Sasaki, D. H E Setiamarga, Gene Recruitments and Dismissals in the Argonaut Genome Provide Insights into Pelagic Lifestyle Adaptation and Shell-like Eggcase Reacquisition. Genome Biology and Evolution (2022) DOI: https://doi.org/10.1093/gbe/evac140
[先進ゲノム支援成果公開]
血液悪性腫瘍の原因遺伝子 DDX41 の変異が造血障害を引き起こす機序を解明

熊本大学大学院生命科学研究部の松井啓隆教授らの研究グループは、AML・MDSの原因遺伝子のひとつとして知られるDDX41遺伝子に注目し、この遺伝子の異常が細胞に もたらす障害の詳細を解析してきました。その結果、遺伝子異常に伴って細胞内のDDX41タンパク質が減少するために、RNAスプライシングと転写伸長という、本来協調的に行われるべきふたつの重要な生命現象の連携が損なわれ、DNA複製障害を介して血液細胞の産生障害を起こすことを明らかにしました。本研究成果は、科学雑誌「Leukemia」に、令和4年10月14日にオンライン掲載されました。

プレスリリース:https://www.kumamoto-u.ac.jp/daigakujouhou/kouhou/pressrelease/2022-file/release221012.pdf

Satoru Shinriki, Mayumi Hirayama, Akiko Nagamachi, Akihiko Yokoyama, Takeshi Kawamura, Akinori Kanai, Hidehiko Kawai, Junichi Iwakiri, Rin Liu, Manabu Maeshiro, Saruul Tungalag, Masayoshi Tasaki, Mitsuharu Ueda, Kazuhito Tomizawa, Naoyuki Kataoka, Takashi Ideue, Yutaka Suzuki, Kiyoshi Asai, Tokio Tani, Toshiya Inaba, Hirotaka Matsui, DDX41 coordinates RNA splicing and transcriptional elongation to prevent DNA replication stress in hematopoietic cells, Leukemia (2022) DOI:10.1038/s41375-022-01708-9
[先進ゲノム支援成果公開]
制御性T細胞のがん組織における活性化プログラムのキーとなる分子を発見
制御性T細胞を標的とした新規免疫療法の開発へ

国立研究開発法人国立がん研究センターと名古屋大学の研究チームは、がんの進展やPD-1/PD-L1阻害薬の治療抵抗性に関与しているものの、がん組織内での活性化のメカニズム等の詳細が解明されていない制御性T細胞について、微量な組織で解析できる新たな手法を開発し、肺がん組織内の制御性T細胞を1細胞レベルで詳細に解析した結果、がんの組織内の制御性T細胞の多様性と、がん組織内で制御性T細胞が活性化していくプログラムを解明しました。今後、制御性T細胞を標的とした、新規のがん免疫治療の開発につながることが期待されます。本研究成果は、米国科学雑誌「Science Immunology」に、2022年10月7日付け(日本時間2022年10月8日)に掲載されました。

プレスリリース:https://www.ncc.go.jp/jp/information/pr_release/2022/1008/index.html

Kota Itahashi, Takuma Irie, Junichiro Yuda, Shogo Kumagai, Tokiyoshi Tanegashima, Yi-Tzu Lin, Sho Watanabe, Yasushi Goto, Jun Suzuki, Keiju Aokage, Masahiro Tsuboi, Yosuke Minami, Genichiro Ishii, Yuichiro Ohe, Wataru Ise, Tomohiro Kurosaki, Yutaka Suzuki, Shohei Koyama, Hiroyoshi Nishikawa, BATF epigenetically and transcriptionally controls the activation program of regulatory T cells in human tumors, Science Immunology (2022) DOI:10.1126/sciimmunol.abk0957
[先進ゲノム支援成果公開]
シングルセルRNAシークエンスを用いたPOEMS症候群における腫瘍細胞の同定および腫瘍細胞特異的表面抗原パターンの発見

千葉大学医学部附属病院血液内科、東京大学医科学研究所附属幹細胞治療研究センター幹細胞分子医学分野、東京大学大学院新領域創成科学研究科メディカル情報生命専攻などから成る研究グループは、シングルセルRNAシークエンスを用いてPOEMS症候群患者由来の骨髄形質細胞の遺伝子発現を1細胞ごとに解析することで、患者骨髄中のPOEMSクローンの同定に成功しました。さらにPOEMSクローンの特徴を詳細に解析することで、POEMSクローンでは、細胞表面のCD19およびMHCクラスIIの発現が有意に低下していることが明らかとなり、これらを用いて全形質細胞からPOEMSクローンだけを分離する方法を確立しました。本研究成果は、2022年9月21日、国際科学雑誌「JCI Insight」オンライン版に公開されました。

プレスリリース:https://www.ims.u-tokyo.ac.jp/imsut/jp/about/press/page_00198.html

Yusuke Isshiki, Motohiko Oshima, Naoya Mimura, Kensuke Kayamori, Yurie Miyamoto-Nagai, Masahide Seki, Yaeko Nakajima-Takagi, Takashi Kanamori, Eisuke Iwamoto, Tomoya Muto, Shokichi Tsukamoto, Yusuke Takeda, Chikako Ohwada, Sonoko Misawa, Jun-ichiro Ikeda, Masashi Sanada, Satoshi Kuwabara, Yutaka Suzuki, Emiko Sakaida, Chiaki Nakaseko, Atsushi Iwama, Unraveling unique features of plasma cell clones in POEMS syndrome with single-cell analysis, JCI Insight (2022) DOI:10.1172/jci.insight.151482
[先進ゲノム支援成果公開]
骨形成に必須の転写因子 Runx2 によるゲノム DNA の制御機構が明らかに
――DNA 設計図に基づく骨の発生機構の理解に向けて――

東京大学大学院医学系研究科附属疾患生命工学センターの北條宏徳准教授、鄭雄一教授、大阪大学大学院歯学研究科口腔分化発育情報学講座の大庭伸介教授(研究当時:東京大学大学院医学系研究科附属疾患生命工学センター准教授、長崎大学生命医科学域(歯学系)教授)、米国南カリフォルニア大学のアンドリュー・マクマホン教授をはじめとする国際共同研究グループは、骨組織を構成する主要な細胞である骨芽細胞と軟骨細胞の発生機構の一端を解明しました。 骨の発生には遺伝子発現を制御するタンパク質 Runx2 が必要であることが以前から分かっていましたが、Runx2 がゲノム DNA のどこに・どのように作用するのか、その制御機構は十分に分かっていませんでした。本研究グループは、次世代シークエンサー解析、マウス遺伝学に加えて、ゲノム編集技術と一細胞解析を融合した最新の解析技術を駆使することで、Runx2 を介する骨芽細胞と軟骨細胞の遺伝子発現機構の一端を明らかにしました。本結果は、骨発生メカニズムの理解と新たな骨再生戦略の確立へと発展することが期待されます。本研究成果は、2022年9月6日(米国東部標準時間)に米国科学誌「Cell Reports」のオンライン版に掲載されました。

プレスリリース:https://www.u-tokyo.ac.jp/content/400195586.pdf

Hironori Hojo, Taku Saito, Xinjun He, Qiuyu Guo, Shoko Onodera, Toshifumi Azuma, Michinori Koebis, Kazuki Nakao, Atsu Aiba, Masahide Seki, Yutaka Suzuki, Hiroyuki Okada, Sakae Tanaka, Ung-il Chung, Andrew P. McMahon, Shinsuke Ohba, Runx2 regulates chromatin accessibility to direct the osteoblast program at neonatal stages, Cell Reports (2022) DOI:10.1016/j.celrep.2022.111315
[先進ゲノム支援成果公開]
独自の遺伝子解析技術と培養法により血液細胞の新たな分化経路と分化様式を発見

名古屋大学大学院医学系研究科システム生物学分野の小嶋泰弘 特任講師、島村徹平 教授、分子細胞免疫学の西川博嘉 教授と、三重大学大学院医学系研究科血液・腫瘍内科学の永春圭規 博士課程学生(現市立四日市病院)、三重大学医学部附属病院輸血・細胞治療部の大石晃嗣 病院教授(部長)らの研究グループは、小嶋特任講師が開発した深層生成モデルとスプライシング数理モデルの融合により、単細胞レベルの RNA 遺伝子発現の網羅的解析(scRNA-seq)から細胞分化の方向性の“ゆらぎ”を定量的に解析する手法と、大石教授らが開発した包括的リンパ球培養法を用いて、抗体産生に関わるヒト B リンパ球と I 型インターフェロンを分泌する形質細胞様樹状細胞(pDC)が共通の前駆細胞由来であること、この細胞分岐点で細胞分化の方向性が大きくゆらぐこと、接着分子である LFA-1 が pDC 方向への分化(のゆらぎ)に関連すること等を発見しました。さらにゆらぎのメカニズムを解明するため、新学術領域研究「先進ゲノム支援」により、B/pDC前駆細胞領域のオープンクロマチン領域を解析し(ATAC-seq)、B、pDC分化に関連する転写因子のaccessibilityが両方とも高いことを明らかにしました。
本研究成果は、2022年8月30日に、国際学術誌「Cell Reports」にオンライン掲載されました。

プレスリリース:
https://www.mie-u.ac.jp/R-navi/release/cat680/post-61.html
https://www.mie-u.ac.jp/R-navi/release/files/bb594cc8f32742b025f469655d673941.pdf

Keiki Nagaharu, Yasuhiro Kojima, Haruka Hirose, Kodai Minoura, Kunihiko Hinohara, Hirohito Minami, Yuki Kageyama, Yuka Sugimoto, Masahiro Masuya, Shigeru Nii, Masahide Seki, Yutaka Suzuki, Isao Tawara, Teppei Shimamura, Naoyuki Katayama, Hiroyoshi Nishikawa, Kohshi Ohishi, A bifurcation concept for B-lymphoid/plasmacytoid dendritic cells with largely fluctuating transcriptome dynamics. Cell Reports (2022) DOI: https://doi.org/10.1016/j.celrep.2022.111260
[先進ゲノム支援成果公開]
タマネギの品種育成の効率化に役立つ画期的なDNA多型分析手法を開発

農研機構をはじめとする共同研究グループは、タマネギにおいて、染色体全体のDNA多型を効率的に分析する方法の開発を目指しました。まず、タマネギにある8本の染色体について、各々に圴一に配置され、染色体全体をカバーしたDNAマーカーセットを作成しました。次に、次世代シーケンサーを利用し、これらのマーカーセットの全てのDNA多型を一度にまとめて分析する手法を試みました。その結果、染色体全体のDNA多型を効率的に分析することに成功しました。この分析手法で得られた個体間のDNA多型と形質を照らし合わせれば、DNAマーカーセットの中から目的の形質と関連したDNAマーカーを特定でき、選抜マーカーとして利用できるようになります。この技術は、タマネギでの選抜マーカーの開発を飛躍的に進め、育種の効率化および新品種の早期育成に貢献することが期待できます。本研究成果は、2022年8月26日に、国際学術誌「DNA Research」に掲載されました。

Daisuke Sekine, Satoshi Oku, Tsukasa Nunome, Hideki Hirakawa, Mai Tsujimura, Toru Terachi, Atsushi Toyoda, Masayoshi Shigyo, Shusei Sato, Hikaru Tsukazaki, Development of a genome-wide marker design workflow for onions and its application in target amplicon sequencing-based genotyping. DNA Research, Volume 29, Issue 5 (2022) DOI: https://doi.org/10.1093/dnares/dsac020
[先進ゲノム支援成果公開]
ヒト大腸の休止期幹細胞を発見
-炎症性腸疾患・大腸がんの治療開発に期待-

慶應義塾大学の佐藤俊朗教授、石渡景子特任助教、杉本真也助教、金井隆典教授らの研究グループは、ヒト大腸の増殖を司る幹細胞は、マウスと比較して多くが休止期状態にあることを発見し、炎症からの再生における重要性を初めて解明しました。今回、研究チームは遺伝子編集したヒト大腸細胞をマウスの大腸内に移植し、大腸幹細胞が休止期を経てゆっくり増殖すること、炎症時にも生き延びて、再生過程で増殖することを明らかにしました。また、ヒト大腸の増殖速度が遅い原因として TGF-βシグナルが関与していることを示しました。本研究は、ヒト大腸幹細胞が定常時および炎症からの再生時に、それぞれどのように働くのかを初めて明らかにしたものであり、今後、炎症性腸疾患や大腸がんの根治を目指す上で新たな治療開発の足掛かりとなることが期待されます。この研究成果は、2022年8月10日(米国東部時間)に米科学誌 Gastroenterology のオンライン版に掲載されました。

プレスリリース:https://www.amed.go.jp/content/000102131.pdf

Keiko Ishikawa, Shinya Sugimoto, Mayumi Oda, Masayuki Fujii, Sirirat Takahashi, Yuki Ohta, Ai Takano, Kazuhiro Ishimaru, Mami Matano, Kosuke Yoshida, Hikaru Hanyu, Kohta Toshimitsu, Kazuaki Sawada, Mariko Shimokawa, Megumu Saito, Kenta Kawasaki, Ryota Ishii, Koji Taniguchi, Takeshi Imamura, Takanori Kanai, Toshiro Sato, Identification of Quiescent LGR5 Stem Cells in the Human Colon, Gastroenterology (2022) DOI:10.1053/j.gastro.2022.07.081 *
[先進ゲノム支援成果公開]
環境微生物のゲノム多様性を高解像度に検出
―「似て非なるゲノム」から生物多様性の源泉に迫る―

岡﨑友輔 化学研究所助教、中野伸一 生態学研究センター教授、豊田敦 国立遺伝学研究所特任教授、玉木秀幸 産業技術総合研究所副研究部門長らの共同研究グループは、従来法では捉えられなかった環境中の細菌ゲノムにおけるわずかな変異を塩基多型・構造多型の両側面から網羅的に検出可能なメタゲノム解析法を確立し、琵琶湖に生息する細菌群集の多様性の実態を高解像度で明らかにしました。さらにその結果の解析から、ウイルス感染への抵抗性、および細菌群集の集団サイズがゲノムの多様化をつかさどる主要因であることを示しました。「似て非なる」ゲノムの比較解析から生物多様性の源泉に迫った本研究は、環境中の微生物の多様性を高解像度に捉える研究の必要性を示し、微生物の進化と生態をとりまく理解を知見と手法の両側面から新たな段階へと導く成果といえます。本研究成果は、2022年8月8日に、国際学術誌「mSystems」にオンライン掲載されました。

プレスリリース:https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2022-08-10-0

Yusuke Okazaki, Shin-ichi Nakano, Atsushi Toyoda, Hideyuki Tamaki, Long-Read-Resolved, Ecosystem-Wide Exploration of Nucleotide and Structural Microdiversity of Lake Bacterioplankton Genomes. mSystems (2022) DOI: https://doi.org/10.1128/msystems.00433-22
[先進ゲノム支援成果公開]
腎尿細管再生メカニズムの解析から再生を促進する薬剤を発見
~ ゲノム機能解析を手掛かりとした新たな組織再生促進にヒント ~

⼭形⼤学医学部の越智陽城准教授と広島⼤学両⽣類研究センターの荻野肇教授らの共同研究グループは、学術変⾰領域学術研究⽀援基盤形成 先進ゲノム⽀援の⾦井昭教特任准教授・鈴⽊穣教授(東京⼤学)の⽀援を受け、両⽣類をモデルに腎尿細管が再⽣する仕組みの解明とその再⽣を促進する薬剤を発⾒しました。腎尿細管再⽣のメカニズムを探るために、両⽣類の腎尿細管細胞を使い網羅的オープンクロマチン解析・エピジェネティック修飾のクロマチン免疫沈降シーケンス解析・網羅的発現解析を⾏いました。すると、損傷後の再⽣過程 2 / 5でオープンになるクロマチン領域には KLF15 が結合すること、その標的遺伝⼦の 1 つアドレナリン受容体の働きを阻害すると再⽣が起こらないことを発⾒しました。さらに損傷を与えた腎尿細管にアドレナリン受容体の作動薬を作⽤させると、再⽣が促進されることを⾒出しました。以上の結果は、未解明だった損傷後の腎尿細管が再⽣に⾄るまでのメカニズムの⼀端が明らかになったことに加え、そのメカニズムに作⽤する薬剤を⽤いることで再⽣の促進が可能あることを⽰すものであり、ヒトにおける再⽣促進に貢献すると期待されます。本成果は、2022年8⽉8⽇(現地時刻)に⽶国の国際学術誌「Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (⽶国科学アカデミー紀要)」にオンライン掲載されました。

プレスリリース:https://www2.id.yamagata-u.ac.jp/information/post-40.html

Nanoka Suzuki, Akinori Kanai, Yutaka Suzuki, Hajime Ogino, Haruki Ochi, Adrenergic receptor signaling induced by Klf15, a regulator of regeneration enhancer, promotes kidney reconstruction, The Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (2022) DOI:10.1073/pnas.2204338119
[先進ゲノム支援成果公開]
大腸菌を昆虫共生細菌に進化させることに成功
~普通の細菌が単一突然変異でカメムシの生存を支える必須共生細菌になる~

産業技術総合研究所 生物プロセス研究部門 生物共生進化機構研究グループ 古賀 隆一 研究グループ長、森山 実 主任研究員、深津 武馬 首席研究員 兼 ERATO深津共生進化機構プロジェクト 研究総括は、東京大学 大学院理学系研究科 古澤 力 教授、東京大学 大学院総合文化研究科 若本 祐一 教授らと共同で、共生細菌なしでは生きられないチャバネアオカメムシから共生細菌を除去し、かわりに高速進化大腸菌を感染させて実験室で継続的に飼育維持することにより、数ヶ月から1年ほどの短期間のうちに、広域転写制御系に生じた単一突然変異により、大腸菌が宿主カメムシの生存を支える必須共生細菌に進化しうることを明らかにした。本研究により、宿主の生存に必須な共生微生物の進化が、従来考えられていたよりも迅速かつ容易に起こりうることが示された。なお、本研究成果は、2022年8月4日(英国夏時間)に国際学術誌「Nature Microbiology」にオンライン掲載された。

プレスリリース:https://www.jst.go.jp/pr/announce/20220805-2/index.html

Ryuichi Koga, Minoru Moriyama, Naoko Onodera-Tanifuji, Yoshiko Ishii, Hiroki Takai, Masaki Mizutani, Kohei Oguchi, Reiko Okura, Shingo Suzuki, Yasuhiro Gotoh, Tetsuya Hayashi, Masahide Seki, Yutaka Suzuki, Yudai Nishide, Takahiro Hosokawa, Yuichi Wakamoto, Chikara Furusawa, Takema Fukatsu, Single mutation makes Escherichia coli an insect mutualist, Nature Microbiology (2022) DOI:10.1038/s41564-022-01179-9
[ゲノム支援成果公開]
イモリの筋線維再生の基本原理を解明
~変態と成長が脱分化の封印を解く~

筑波大学生命環境系 千葉 親文 教授らの研究グループは、イモリの変態と成長を人為的にコントロールした条件下で、肢再生過程における筋線維の挙動を追跡しました。その結果、筋線維の脱分化には、体の変態と成長の組み合わせが必要であることが明らかになりました。さらに、変態前の幼生の筋を体外に取り出し、筋線維の挙動を培養下で追跡したところ、変態前の筋線維にも脱分化能力があることが分かりました。これらの結果は、イモリの筋線維が生来、脱分化能力を持っていること、しかしその能力が発揮されるためには体の変態と成長の両方が必要であることを示しています。本研究成果は、Scientific Reports誌に2022年8⽉1⽇に掲載されました。

プレスリリース:https://www.tsukuba.ac.jp/journal/medicine-health/20220801180000.html

Zhan Yang Yu, Shota Shiga, Martin Miguel Casco-Robles, Kazuhito Takeshima, Fumiaki Maruo, Chikafumi Chiba, The latent dedifferentiation capacity of newt limb muscles is unleashed by a combination of metamorphosis and body growth, Scientific Reports (2022) DOI:10.1038/s41598-022-15879-z
[先進ゲノム支援成果公開]
昆虫類の形態に雌雄差をもたらす仕組みの進化的起源を推定

基礎生物学研究所 進化発生研究部門の千頭康彦研究員(元・総合研究大学院大学 大学院生)と新美輝幸教授、久留米大学の奥野未来助教、国立遺伝学研究所の豊田敦特任教授、東京工業大学の伊藤武彦教授からなる研究グループは、昆虫進化の初期に出現したシミ類に着目してdoublesexの機能を解析し、その祖先状態を推定しました。その結果、シミ類マダラシミのdoublesexは雌雄で異なるスプライシング調節を受けますが、メスの形態形成への機能をもたないことが明らかになりました。一方、マダラシミのdoublesexは幾つかの遺伝子の発現をメスで促進することが分かりました。これらの結果は、doublesexは昆虫進化の初期段階で既に雌雄で異なるスプライシング調節を受け、メスに特異な幾つかの遺伝子の発現を促進する機能をもち、そして完全変態類出現後にメスの形態形成に対する機能を獲得した可能性が高いことを示唆しています。では、doublesexのどのような変化がメスの形態形成への機能と関連したのでしょうか。本研究では、メスの形態形成に対する機能をもつ種のDoublesexタンパク質に特有なアミノ酸配列を発見しました。この結果から、本研究は、アミノ酸配列の変更によってdoublesexは新機能を獲得したとする仮説を提唱しました。本研究成果は、有翅昆虫類と昆虫類以外の節足動物との間にあった知見のギャップを埋めることに成功し、doublesexの特殊な進化史を新たに推定するものです。本成果は、日本時間2022年7月13日付で「Molecular Biology and Evolution」誌に掲載されました。

プレスリリース:https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20220713.pdf

Yasuhiko Chikami, Miki Okuno, Atsushi Toyoda, Takehiko Itoh, Teruyuki Niimi, Evolutionary history of sexual differentiation mechanism in insects, Molecular Biology and Evolution 39, msac145 (2022) DOI:10.1093/molbev/msac145
[先進ゲノム支援成果公開]
ネナシカズラの寄生メカニズム
~宿主への侵入システムの解明~

ネナシカズラは他の植物から栄養分や水を搾取する寄生植物であり、宿主となる植物を選ばないことから、農作物や環境に甚大な被害をもたらしています。ネナシカズラの寄生には、吸器と呼ばれる器官を宿主体内へ侵入させることが必要ですが、そのしくみに関してはよくわかっていません。東北大学大学院生命科学研究科の横山隆亮講師らのグループは、吸器の侵入時に働く遺伝子を明らかにし、宿主への侵入システムの解明とその起源に迫りました。
本研究は、ネナシカズラの寄生のしくみを理解する上で重要な成果であり、農作物などへの被害に対する対策に繋がるものと期待されます。本研究結果は、7月6日のFrontiers in Plant Science誌(電子版)に掲載されました。

プレスリリース:https://www.omu.ac.jp/info/research_news/entry-01398.html

Ryusuke Yokoyama, Toshiya Yokoyama, Takeshi Kuroha, Jihwan Park, Koh Aoki, Kazuhiko Nishitani, Regulatory Modules Involved in the Degradation and Modification of Host Cell Walls During Cuscuta campestris Invasion, Frontiers in Plant Science (2022) DOI:10.3389/fpls.2022.904313
[先進ゲノム支援成果公開]
イネのいもち病抵抗性機構の解明
―イネ抵抗性タンパク質の付加ドメインが擬似餌となり多様な病原菌因子を釣り上げて見破る―

いもち病は、いもち病菌というカビによって引き起こされます。イネをはじめとする穀物の葉や穂を枯らしてしまう最重要病害の一つです。寺内良平 農学研究科教授、清水元樹 岩手生物工学研究センター主任研究員らの研究グループは、独自に開発したゲノム解析技術「RaIDeN法」を用いて、いもち病菌が分泌するAVR-Piasタンパク質を認識して、イネの抵抗性を導くタンパク質Piasを初めて発見しました。
Piasは、一対のNLR型免疫受容体タンパク質(Pias-1とPias-2)から構成され、Pias-2タンパク質にはNLR型受容体の基本骨格(釣りの“釣針“に対応)に加えてDUF761という付加ドメイン(釣針の“疑似餌”に対応)が見つかりました。イネ属の多くの系統を対象にPias-2の仲間の抵抗性タンパク質を調べると、様々な種類の付加ドメインが見られ、これらが釣針の異なる”疑似餌”となって、それぞれに対応した病原菌因子(または病原菌因子によって改変されたイネ因子)が引き寄せられて結合すると抵抗反応が引き起こされると推測されます。イネの進化の過程で、病原菌因子が標的としていたイネタンパク質の一部がNLR型免疫受容体に取り込まれて付加ドメインとなり、“釣針の疑似餌”として機能するようになったと考えられます。今後は、多様な植物遺伝子資源のゲノム配列を解読し、抵抗性タンパク質の付加ドメインを調べることにより、多くの病原菌に対する“釣針の疑似餌”を用意することができるようになります。また、Pias抵抗性タンパク質の付加ドメインを設計することにより、より病害に強い作物品種の作成が可能となります。本研究成果は、2022年6月30日に、国際学術誌「Proceeding of National Academy of Science, USA(PNAS)」にオンライン掲載されました。

プレスリリース:https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2022-07-22-2

Motoki Shimizu, Akiko Hirabuchi, Yu Sugihara, Akira Abe, Takumi Takeda, Michie Kobayashi, Yukie Hiraka, Eiko Kanzaki, Kaori Oikawa, Hiromasa Saitoh, Thorsten Langner, Mark J. Banfield, Sophien Kamoun, Ryohei Terauchi, A genetically linked pair of NLR immune receptors shows contrasting patterns of evolution, Proceedings of the National Academy of Sciences, 119(27) (2022) DOI: 10.1073/pnas.2116896119
[班員による高度化論文公開]
肺がんゲノムのフェージング解析を駆使した突然変異の染色体背景の解明

近年、がんのゲノム異常解析は、一塩基変異のような点突然変異に限らず、染色体規模で構造が変化する構造変異にも及んで進められています。 一方で、変異の染色体背景に関する解析は、まだ行われていないのが現状です。
今回、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および国立国際医療研究センターとの共同研究により、ショートリードシークエンス技術とロングリードシークエンス技術を組み合わせて肺がんゲノムのフェージング解析を行いました。その結果、相同染色体のうち、一方の染色体に特異的に変異が蓄積している領域を見出しました。加えて、遺伝子発現データやDNAメチル化データを用いて、ゲノム変異を有する染色体背景を多階層にわたって明らかにしました。
今後、個々の患者さんのがん細胞の発生から進展様式までを追うことができるようになり、より個人の病態に焦点を当てた治療法の選択や新しい治療の開発が期待されます。
本成果は、Nature Communications(6月16日オンライン版)に掲載されました。

プレスリリース:https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/9567.html

Yoshitaka Sakamoto, Shuhei Miyake, Miho Oka, Akinori Kanai, Yosuke Kawai, Satoi Nagasawa, Yuichi Shiraishi, Katsushi Tokunaga, Takashi Kohno, Masahide Seki, Yutaka Suzuki, Ayako Suzuki, Phasing analysis of lung cancer genomes using a long read sequencer, Nature Communications, 13 (2022) DOI: 10.1038/s41467-022-31133-6
[先進ゲノム支援成果公開]
ツチガエルが持つ、世界に類を見ない性染色体進化の全体像を解明しました

広島大学、京都大学、産業技術総合研究所、横浜市繁殖センター、北里大学およびキャンベラ大学とローザンヌ大学の国際共同研究チームは、網羅的ゲノム解析とバイオインフォマティックスを用いて、日本のツチガエルの2つの祖先集団(西日本と東日本集団)がそれぞれ異なる性染色体1)を持つことを明らかにしました。本種が持つ13 対(2n=26 本)の染色体のうち、第 1 と第 3 番染色体に相当します。一方、この2つの祖先集団から過去の交雑によって進化した新しい集団では、性染色体は第 7 番染色体であることがすでに知られています。以上のことから、異なる2種類の性染色体をもつ集団の交雑によって、さらに別の性染色体の進化が誘導されるという、これまでとは異なる、全く新しい性染色体の進化様式が明らかとなりました。本研究成果は、ロンドン時間の2022年6月12日23時(日本時間:2022年6月13日午前7時)「Molecular Ecology」オンライン版に掲載されました。

プレスリリース:https://www.hiroshima-u.ac.jp/system/files/187829/プレスリリース(ツチガエルが持つ、世界に類を見ない性染色体進化の全体像を解明).pdf

Ikuo Miura, Foyez Shams, Daniel Lee Jeffries, Yukako Katsura, Shuuji Mawaribuchi, Nicolas Perrin, Michihiko Ito, Mitsuaki Ogata, Tariq Ezaz, Identification of ancestral sex chromosomes in the frog Glandirana rugosa bearing XX‐XY and ZZ‐ZW sex‐determining systems, Molecular Ecology (2022) DOI:10.1111/mec.16551 *
[先進ゲノム支援成果公開]
巧みな生存戦略を持つ寄生蜂の全ゲノム配列解読に成功

筑波大学 生存ダイナミクス研究センター島田 裕子助教らの研究グループは、キイロショウジョウバエ Drosophila melanogasterを宿主とする寄生蜂ニホンアソバラコマユバチAsobara japonicaを用いて、寄生蜂の生存戦略を支えている分子生物学的基盤を明らかにすることを目指しており、今回、その全ゲノム配列の決定と全遺伝子予測、さらに、遺伝子ノックダウン法の開発に成功しました。
ニホンアソバラコマユバチは、キイロショウジョウバエのみならず、多くのショウジョウバエ属昆虫を宿主とすることが知られています。その中には、現在ヨーロッパを中心に果物の害虫として深刻な問題となっているオウトウショウジョウバエDrosophila suzukiiも含まれます。本研究成果は、ショウジョウバエの害虫種に対する農薬の開発シーズの創出にもつながると考えられます。本成果はDNA Research誌に2022年6月10日に掲載され、筑波大学よりプレスリリースされました。

プレスリリース:https://www.tsukuba.ac.jp/journal/pdf/p20220614140000.pdf

Takumi Kamiyama, Yuko Shimada-Niwa, Hiroyuki Tanaka, Minami Katayama, Takayoshi Kuwabara, Hitoha Mori, Akari Kunihisa, Takehiko Itoh, Atsushi Toyoda, Ryusuke Niwa, Whole-genome sequencing analysis and protocol for RNA interference of the endoparasitoid wasp Asobara japonica, DNA Res., dsac019 (2022) DOI: 10.1093/dnares/dsac019
[先進ゲノム支援成果公開]
染色体不安定性はがんの増殖を促進する 「異数性パラドックス」を解き明かす

多くのがん細胞で認められる染色体の数や構造の異常(異数性)の背景には、染色体不安定性(細胞分裂の際に染色体分配異常が高頻度で起こる状態)が存在していると考えられています。東北大学加齢医学研究所・分子腫瘍学研究分野の家村顕自助教、田中耕三教授らの研究グループは、東北大学大学院医学系研究科の中山啓子教授、東北大学大学院情報科学研究科の木下賢吾教授のグループとの共同研究により、染色体不安定性の存在は、通常の培養条件では細胞増殖に不利にはたらくにもかかわらず、腫瘍形成には有利にはたらくことを明らかにしました。異数性細胞は増殖速度の低下を示すにもかかわらず、多くのがんは異数性を示すという事実は「異数性パラドックス」注1として知られています。本研究結果が、これまで謎とされてきたこのパラドックスを説明する端緒ではないかと考えられます。
本研究成果は、6月5日に学術誌Cancer Science誌で発表されました。

プレスリリース:https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2022/06/press20220615-03-cancer.html

Kenji Iemura, Hayato Anzawa, Ryo Funayama, Runa Iwakami, Keiko Nakayama, Kengo Kinoshita, Kozo Tanaka, High levels of chromosomal instability facilitate the tumor growth and sphere formation, Cancer Science (2022) DOI:10.1111/cas.15457
[ゲノム支援成果公開]
ゲノム中を動き回る新たな性決定遺伝子を発見

東京大学 大学院農学生命科学研究科 附属水産実験所カビール アハマド氏、家田 梨櫻氏、細谷 将助教らの研究グループは、トラフグをふくむ12種の近縁種を研究材料とし、遺伝的連鎖解析、遺伝的関連解析、全ゲノム配列構築、ゲノム多型解析といったさまざまな手法をつかって、性染色体の置き換わりについて調べました。その結果、3つの近縁種で染色体の置き換えが最近おきたこと、そして、その置き換えがゲノム中を動き回る性決定遺伝子によって引きおこされていたことが明らかとなりました。本研究成果は、2022年6月3日にProceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America誌にオンライン掲載されました。

プレスリリース:https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20220603-1.html

Ahammad Kabir, Risa Ieda, Sho Hosoya, Daigaku Fujikawa, Kazufumi Atsumi, Shota Tajima, Aoi Nozawa, Takashi Koyama, Shotaro Hirase, Osamu Nakamura, Mitsutaka Kadota, Osamu Nishimura, Shigehiro Kuraku, Yasukazu Nakamura, Hisato Kobayashi, Atsushi Toyoda, Satoshi Tasumi, Kiyoshi Kikuchi, Repeated translocation of a supergene underlying rapid sex chromosome turnover in Takifugu pufferfish, PNAS 119 (23) e2121469119 (2022) DOI: 10.1073/pnas.2121469119
[先進ゲノム支援成果公開]
メディエーター複合体による新規の Pol II 一時停止機構とその遺伝子発現制御における役割を解明

横浜市立大学大学院医学研究科 分子生物学の鈴木秀文助教、阿部竜太共同研究員(研究当時:医学部学生)、髙橋秀尚教授の研究グループは、メディエーター複合体のサブユニット MED26 と Little elongation complex (LEC) が、2つの核内凝集体Histone locus body(HLB)と Cajal body を会合させることで、新規の RNA ポリメラーゼ II (Pol II)の一時停止を引き起こし、ヒストン遺伝子の発現を制御することを明らかにしました。本研究成果は、英科学誌 Nature Communications に掲載されました。(日本時間2022年5月25日18時)

プレスリリース:
https://www.yokohama-cu.ac.jp/amedrc/news/d0md7n000000fqov-att/YCUrelease_takahashi_202205.pdf

Hidefumi Suzuki, Ryota Abe, Miho Shimada, Tomonori Hirose, Hiroko Hirose, Keisuke Noguchi, Yoko Ike, Nanami Yasui, Kazuki Furugori, Yuki Yamaguchi, Atsushi Toyoda, Yutaka Suzuki, Tatsuro Yamamoto, Noriko Saitoh, Shigeo Sato, Chieri Tomomori-Sato, Ronald C. Conaway, Joan W. Conaway, Hidehisa Takahashi, The 3′ Pol II pausing at replication-dependent histone genes is regulated by Mediator through Cajal bodies’ association with histone locus bodies, Nature Communications (2022) DOI: 10.1038/s41467-022-30632-w
[ゲノム支援成果公開]
モデル生物「ハリサンショウウニ」の全ゲノムを解読しデータベースを公開

筑波大学生命環境系下田臨海実験センター谷口 俊介准教授らの研究グループは、ハリサンショウウニの全ゲノム情報を解読するとともに、公的に利用できる遺伝子のデータベース TrBase を作成し公開しました。これにより、ハリサンショウウニが、ゲノム情報の整備されたモデル生物として、より多くの研究者や教育者に利用可能となり、ウニの発生や成長を司る遺伝子機能の解析などの基礎研究のみならず、水産などの応用研究や教育分野での活用などに貢献することが期待されます。本研究成果は、2022 年 5 月 20 日にDevelopment Growth & Differentiation誌に掲載されました。

プレスリリース:https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20220520.pdf

Kinjo S, Kiyomoto M, Suzuki H, Yamamoto T, Ikeo K, Yaguchi S., ITrBase: a genome and transcriptome database of Temnopleurus reevesii, Development Growth & Differentiation (2022) DOI: 10.1111/dgd.12780
[先進ゲノム支援成果公開]
がんが脂肪を使って免疫から逃れる仕組みを解明
~MRI検査による肝細胞がん複合免疫療法の効果予測に期待~

大阪大学医学部附属病院の村井大毅医員、大学院医学系研究科の小玉尚宏助教、竹原徹郎教授(消化器内科学)らの研究グループは、脂肪滴を蓄えた脂肪含有肝細胞がんが免疫疲弊を誘導し、抗腫瘍免疫から逃れることを見出しました。その仕組みとして、飽和脂肪酸であるパルミチン酸が、がん細胞自身のPD-L1発現を増強させることに加えて、M2マクロファージとがん関連線維芽細胞の抗腫瘍免疫抑制効果を増強させることで細胞傷害性T細胞に疲弊を誘導する可能性を示しました。また、この脂肪含有肝細胞がんが免疫チェックポイント阻害剤を含んだ複合免疫療法に高い感受性を示すことから、MRI画像を用いた腫瘍内脂肪蓄積の定量化により、複合免疫療法の治療効果が予測できる可能性を示しました本研究成果は、2022年5月14日(土)に米国科学誌「HEPATOLOGY」(オンライン)に、公開されました。

プレスリリース:https://www.med.osaka-u.ac.jp/activities/results/2022year/takehara2022-5-16

Hiroki Murai, Takahiro Kodama, Kazuki Maesaka, Shoichiro Tange, Daisuke Motooka, Yutaka Suzuki, Yasuyuki Shigematsu, Kentaro Inamura, Yoshihiro Mise, Akio Saiura, Yoshihiro Ono, Yu Takahashi, Yota Kawasaki, Satoshi Iino, Shogo Kobayashi, Masashi Idogawa, Takashi Tokino, Tomomi Hashidate‐Yoshida, Hideo Shindou, Masanori Miyazaki, Yasuharu Imai, Satoshi Tanaka, Eiji Mita, Kazuyoshi Ohkawa, Hayato Hikita, Ryotaro Sakamori, Tomohide Tatsumi, Hidetoshi Eguchi, Eiichi Morii, Tetsuo Takehara, Multiomics identifies the link between intratumor steatosis and the exhausted tumor immune microenvironment in hepatocellular carcinoma, Hepatology (2022) DOI:10.1002/hep.32573
[先進ゲノム支援成果公開]
植物ミトコンドリアのゲノム編集
~細胞当たり数十から百個あるゲノムコピーの全てで、36万7千塩基対の中から標的の1塩基対だけを置換~

東京大学大学院農学生命科学研究科の中里一星大学院生と有村慎一准教授らのグループは、モデル植物(注1)シロイヌナズナのミトコンドリアゲノム約36万7千塩基対のうち狙った1塩基対のみを、細胞当たり数十から百個ほどあるミトコンドリアゲノムコピーの全てで置換することに成功しました。以前、有村准教授らのグループが開発した植物ミトコンドリアゲノム安定改変法(DNA切断タンパク質を用いてミトコンドリアゲノムの狙った箇所を切る方法)では、狙った箇所を中心に数百から数千塩基対の長さの欠損が生じ、また遺伝子の並び順が変わるなど、ゲノム構造の変化を引き起こしてしまうことが問題になっていました。今回報告する標的一塩基置換法では、このようなゲノム構造の変化は生じず、従来法と比べて精緻なゲノム改変を達成することができました。本研究は、これまで不可能だったミトコンドリアゲノムの人為改変を利用した作物品種改良の基盤技術になることが期待されます。本成果は、2022年5月13日 に米国の国際学術誌「Proceedings of the National Academy of Sciences」に掲載されました。

プレスリリース:https://www.a.u-tokyo.ac.jp/topics/topics_20220516-1.html

Issei Nakazato, Miki Okuno, Chang Zhou, Takehiko Itoh, Nobuhiro Tsutsumi, Mizuki Takenaka, and Shin-ichi Arimura, Targeted base editing in the mitochondrial genome of Arabidopsis thaliana, PNAS 119 (20) e2121177119  doi: 10.1073/pnas.2121177119
[先進ゲノム支援成果公開]
ヒトでも!?受精卵にまで遡ってモニターできる新技術
-細胞の系譜をたどり、疾患の発症メカニズムや生命現象の解明へ-

放射線影響研究所、内村有邦(大阪大学大学院生命機能研究科の招へい教員)、大阪大学大学院生命機能研究科、八木健教授らの研究グループは、次世代シーケンサーを用いて、ゲノムDNA上で自然に発生する突然変異を調べることで、受精後の細胞分裂の過程をモニターすることが可能な新たな方法論の開発に成功しました。本方法を利用すれば、大人の組織サンプル(血液など)を解析するだけで、その個体が受精卵だったころまで遡り、受精後の細胞分裂の過程をモニターすることが可能になります。また、これにより、受精後に生じた個々の細胞系譜の追跡も可能になります。本方法は、遺伝子改変等を利用しないため、ヒトを対象とした解析にも利用可能だと考えられます。本研究成果は、米国科学誌「Genome Research」に、5月10日(火)午前2時(日本時間)に公開されました。

プレスリリース:
https://www.fbs.osaka-u.ac.jp/ja/research_results/papers/detail/1043
https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2022/20220510_1

Arikuni Uchimura, Hirotaka Matsumoto, Yasunari Satoh, Yohei Minakuchi, Sayaka Wakayama, Teruhiko Wakayama, Mayumi Higuchi, Masakazu Hashimoto, Ryutaro Fukumura, Atsushi Toyoda, Yoichi Gondo, Takeshi Yagi, Early embryonic mutations reveal dynamics of somatic and germ cell lineages in mice, Genome Research (2022) DOI:10.1101/gr.276363.121
[先進ゲノム支援成果公開]
光合成を止(や)めた藻類の100年の謎解く全ゲノム解読に成功
―「植物-(ひく)光合成=動物」ではない―

京都大学大学院農学研究科 神川龍馬准教授、筑波大学計算科学計算センター 中山卓郎助教、国立科学博物館動物研究部 谷藤吾朗研究主幹、国立遺伝学研究所 中村保一教授らの共同研究グループは、地球全体の光合成の約20%に貢献すると言われる珪藻の中で、光合成を止めた種の全ゲノム解読に成功しました。この種は光合成をしない代わりに環境中に溶存する栄養分を吸収して生育していますが、その詳細なメカニズムはわかっていませんでした。本研究では全ゲノム解読に加え、機能している遺伝子を網羅的に検出するトランスクリプトーム解析や生化学実験などを用いた多角的な研究により、本種が光合成を止めた後も葉緑体での物質生産を維持しつつ、周りの養分を効率よく獲得するための能力を増大させていることが明らかとなりました。本成果は、2022年4月29日 に米国の国際学術誌「Science Advances」にオンライン掲載されました。

プレスリリース:https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20220430.pdf

Ryoma Kamikawa, Takako Mochizuki, Mika Sakamoto, Yasuhiro Tanizawa, Takuro Nakayama, Ryo Onuma, Ugo Cenci, Daniel Moog, Samuel Speak, Krisztina Sarkozi, Andrew Toseland, Cock van Oosterhout, Kaori Oyama, Misako Kato, Keitaro Kume, Motoki Kayama, Tomonori Azuma, Ken-ichiro Ishii, Hideaki Miyashita, Bernard Henrissat, Vincent Lombard, Joe Win, Sophien Kamoun, Yuichiro Kashiyama, Shigeki Mayama, Shin-ya Miyagishima, Goro Tanifuji, Thomas Mock, Yasukazu Nakamura, Genome evolution of a non-parasitic secondary heterotroph, the diatom Nitzschia putrida, Science Advances (2022) 8, eabi5075 DOI:10.1126/sciadv.abi5075
[先進ゲノム支援成果公開]
代謝を通じて免疫応答を制御する新たなタンパク質の発見
―マクロファージに発現するCyclin Jを介した新たながんや感染制御機序―

竹内 理 医学研究科教授らの研究グループは、感染やがん免疫応答にも重要な免疫細胞であるマクロファージが、サイクリンJ(Cyclin J)という細胞内タンパク質により制御される新たなメカニズムを見出しました。本研究成果は、2022年4月12日(現地時刻)に国際学術誌「Science Signaling」にオンライン掲載されました。

プレスリリース:https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2022-04-13

Yee Kien Chong, Sarang Tartey, Yuki Yoshikawa, Koshi Imami, Songling Li, Masanori Yoshinaga, Ai Hirabayashi, Guohao Liu, Alexis Vandenbon, Fabian Hia, Takuya Uehata, Takashi Mino, Yutaka Suzuki, Takeshi Noda, Dominique Ferrandon, Daron M. Standley, Yasushi Ishihama, Osamu Takeuchi, Cyclin J–CDK complexes limit innate immune responses by reducing proinflammatory changes in macrophage metabolism, Science Signaling (2022) DOI:10.1126/scisignal.abm5011
[班員による高度化論文公開]
RNA機能に直結する2次構造を予測する汎用的な手法を開発

RNAはDNAに記録された遺伝情報をコピーすることにより生じる分子であり、生命の維持にとって中心的な役割を果たしています。多くのRNAは分子内で2次構造を形成し、他の分子と相互作用することにより、その機能を発揮します。実験技術の発達により、RNAの塩基配列とその機能値に関する大量の実験データが取得可能になりましたが、これまでそのような実験データから機能に直結する2次構造を予測するための汎用的な方法は提案されていませんでした。そのため、実験者はそれぞれのデータごとにテーラーメイド的に解析手法を開発しなければなりませんでした。
東京大学大学院新領域創成科学研究科の寺井悟朗特任准教授と浅井潔教授の研究グループは、RNAの塩基配列と機能値データから、RNAの機能に重要な2次構造を予測する手法を開発しました。そして、RNAの配列多様性や機能値分布が異なる生命現象のデータに適用し、提案手法が汎用的に利用できることを示しました。 RNAをターゲットとする医薬品の開発などに役立つことが期待されます。
本研究成果は、「Nucleic Acids Research」に2022年4月7日付けで掲載されました。

プレスリリース:https://www.k.u-tokyo.ac.jp/information/category/press/9412.html

Goro Terai, Kiyoshi Asai. QRNAstruct: a method for extracting secondary structural features of RNA via regression with biological activity. Nucleic Acids Research (2022). doi:10.1093/nar/gkac220
[先進ゲノム支援成果公開]
環境中のRNAが細菌のすみかとして利用される仕組みを解明
~RNAを標的とした難治性細菌感染症の予防や治療法の開発に期待~

東京慈恵会医科大学の千葉 明生 助教、杉本 真也 准教授らの研究グループは、東京大学 大学院新領域創成科学研究科 メディカル情報生命専攻の鈴木 穣 教授らと共同で、病原細菌である黄色ブドウ球菌が周囲のRNAをバイオフィルムの構成要素として利用していることを明らかにしました。また、黄色ブドウ球菌の菌体外マトリクスの成分である多糖類がRNAのバイオフィルムへの取り込みに重要な役割を果たす仕組みを明らかにしました。これにより、バイオフィルムへのRNAの取り込みを阻害する薬剤やバイオフィルムに含まれるRNAを特異的に分解する酵素製剤などの、RNAを標的とした難治性細菌感染症の予防法や治療法の開発が期待されます。
本研究成果は、2022年4月4日(月)(日本時間)に、国際学術誌「npj Biofilms and Microbiomes」に公開されました。

プレスリリース:https://www.jst.go.jp/pr/announce/20220404/index.html

Akio Chiba, Masahide Seki, Yutaka Suzuki, Yuki Kinjo, Yoshimitsu Mizunoe, Shinya Sugimoto, Staphylococcus aureus utilizes environmental RNA as a building material in specific polysaccharide-dependent biofilms, npj Biofilms and Microbiomes (2022) DOI:10.1038/s41522-022-00278-z

2022年3月31日以前の支援成果はこちら

支援による成果論文一覧

支援による成果を含む論文として支援依頼者から報告があった2022年4月以降に発表された論文を、発表の新しい順に掲載しています。成果論文には「先進ゲノム支援」の課題番号を謝辞に入れることをお願いしていますが、現状は以下も含めています。
*:旧「ゲノム支援」の支援成果も含まれており、そちらの課題番号のみが記載されたもの、あるいは課題番号の記載はないが、支援成果が含まれているもの

  1. Kikukatsu Ito, A Convergence of Gene and Metabolite Expression in theThermogenic Spadix of Skunk Cabbage, Symplocarpus renifolius, Plant Physiology (2024) DOI:10.1093/plphys/kiae059
    ■プレスリリース https://www.iwate-u.ac.jp/cat-research/2024/02/006099.html
  2. Masakazu Abe, Hayato Hiraki, Takashi Tsuyukubo, Sadahide Ono, Shigekatsu Maekawa, Daichi Tamura, Akiko Yashima-Abo, Renpei Kato, Hiromitsu Fujisawa, Takeshi Iwaya, Woong-Yang Park, Masashi Idogawa, Takashi Tokino, Wataru Obara, Satoshi S. Nishizuka, The clinical validity of urinary pellet DNA monitoring for the diagnosis of recurrent bladder cancer, The Journal of Molecular Diagnostics (in press)
  3. Sato, A, Mihirogi, Y., Wood, C., Suzuki, Y., Truebano, T., Bishop, J, Heterogeneity in maternal provision within clutches of eggs inresponse to thermal stress during the embryonic stage, BMC Ecology andEvolution (in press)
  4. Du J, Nakachi Y, Murata Y, Kiyota E, Kato T, Bundo M, Iwamoto K, Exploration of cell-type-specific somatic mutations in schizophrenia and the impact of maternal immune activation on the somatic mutation profile in the brain, Psychiatry and Clinical Neurosciences (in press)
  5. Issei Yahiro, Kyle D. Barnuevo, Oga Sato, Sipra Mohapatra, Atsushi Toyoda, Takehiko Itoh, Kaoru Ohno, Michiya Matsuyama, Tapas Chakraborty, Kohei Ohta, Modeling the SDF-1/CXCR4 protein using advanced artificial intelligence and antagonist screening for Japanese anchovy, Frontiers in Physiology, 15 (2024) DOI:10.3389/fphys.2024.1349119
  6. Xiayire Xiaokaiti, Takao Sato, Kenji Kasai, Kenichi Machida, Kyomi Yamazaki, Naomitsu Yamaji, Hiroki Kikuchi, Jun Gojobori, Hitomi Hongo, Yohey Terai, Takashi Gakuhari, The history of ancient Japanese dogs revealed by mitogenomes, Anthropological Science, 132(1) (2024) DOI:10.1537/ase.230617
  7. Yuki Ozato, Tomoaki Hara, Sikun Meng, Hiromichi Sato, Shotaro Tatekawa, Mamoru Uemura, Takeshi Yabumoto, Shizuka Uchida, Kazuhiko Ogawa, Yuichiro Doki, Hidetoshi Eguchi, Hideshi Ishii, RNA methylation in inflammatory bowel disease, Cancer Science, ー (2024) DOI:10.1111/cas.16048
  8. Miki Yamamoto-Hino, Masaru Ariura, Masahito Tanaka, Yuka W. Iwasaki, Kohei Kawaguchi, Yuta Shimamoto, Satoshi Goto, PIGB maintains nuclear lamina organization in skeletal muscle of Drosophila, Journal of Cell Biology, 223(2) (2024) DOI:10.1083/jcb.202301062
  9. Sikun Meng, Tomoaki Hara, Hiromichi Sato, Shotaro Tatekawa, Yoshiko Tsuji, Yoshiko Saito, Yumiko Hamano, Yasuko Arao, Noriko Gotoh, Kazuhiko Ogawa, Hideshi Ishii, Revealing neuropilin expression patterns in pancreatic cancer: from single-cell to therapeutic opportunities, Oncology Letters, 27 (2024) DOI:10.3892/ol.2024.14247
  10. Takuya Uehata, Shinnosuke Yamada, Daisuke Ori, Alexis Vandenbon, Amir Giladi, Adam Jelinski, Yasuhiro Murakawa, Hitomi Watanabe, Kazuhiro Takeuchi, Kazunori Toratani, Takashi Mino, Hisanori Kiryu, Daron M. Standley, Tohru Tsujimura, Tomokatsu Ikawa, Gen Kondoh, Markus Landthaler, Hiroshi Kawamoto, Hans-Reimer Rodewald, Ido Amit, Ryo Yamamoto, Masaki Miyazaki, Osamu Takeuchi, Regulation of lymphoid-myeloid lineage bias through regnase-1/3-mediated control of Nfkbiz, Blood, 143(3) (2024) DOI:10.1182/blood.2023020903
    ■プレスリリース https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-11-09-0
  11. Noriyuki Toji, Azusa Sawai, Hongdi Wang, Yu Ji, Rintaro Sugioka, Yasuhiro Go, Kazuhiro Wada, A predisposed motor bias shapes individuality in vocal learning, Proceedings of the National Academy of Sciences, 121(3) (2024) DOI:10.1073/pnas.2308837121
    ■プレスリリース https://www.hokudai.ac.jp/news/pdf/240112_pr4.pdf
  12. Tatsuya Fujikawa, Jun-ichi Ishihara, Warwick F. Vincent, Masaki Uchida, Masaharu Tsuji, Draft genome sequence of the basidiomycetous yeast Mrakia hoshinonis JCM 32575 T isolated from Ellesmere Island, Canadian High Arctic, Microbiology Resource Announcements, ー (2024) DOI:10.1128/mra.00820-23
  13. Iori Azuma, Tadahaya Mizuno, Katsuhisa Morita, Yutaka Suzuki, Hiroyuki Kusuhara, Investigation of the usefulness of liver-specific deconvolution method by establishing a liver benchmark dataset, NAR Genomics and Bioinformatics, 6(1) (2024) DOI:10.1093/nargab/lqad111
  14. Mizuho Sakahara, Takuya Okamoto, Upasna Srivastava, Yasuko Natsume, Hitomi Yamanaka, Yutaka Suzuki, Kazutaka Obama, Satoshi Nagayama, Ryoji Yao, Paneth-like cells produced from OLFM4 stem cells support OLFM4 stem cell growth in advanced colorectal cancer, Communications Biology, 7(1) (2024) DOI:10.1038/s42003-023-05504-8
  15. Hironori Arai, Hirotaka Matsui, SungGi Chi, Yoshikazu Utsu, Shinichi Masuda, Nobuyuki Aotsuka, Yosuke Minami, Germline Variants and Characteristic Features of Hereditary Hematological Malignancy Syndrome, International Journal of Molecular Sciences, 25(1) (2024) DOI:10.3390/ijms25010652
  16. Hidehiko Akashi, Nozomi Yachida, Haruka Ueda, Manako Yamaguchi, Kaoru Yamawaki, Ryo Tamura, Kazuaki Suda, Tatsuya Ishiguro, Sosuke Adachi, Yoshikazu Nagase, Yutaka Ueda, Masashi Ueda, Kaoru Abiko, Masahiro Kagabu, Tsukasa Baba, Hirofumi Nakaoka, Takayuki Enomoto, Junko Murai, Kosuke Yoshihara, SLFN11 is a BRCA Independent Biomarker for the Response to Platinum-Based Chemotherapy in High-Grade Serous Ovarian Cancer and Clear Cell Ovarian Carcinoma, Molecular Cancer Therapeutics, 23(1) (2024) DOI:10.1158/1535-7163.mct-23-0257
  17. Hikaru Sato, Junya Mizoi, Kazuo Shinozaki, Kazuko Yamaguchi-Shinozaki, Complex plant responses to drought and heat stress under climate change, The Plant Journal, ー (2024) DOI:10.1111/tpj.16612
  18. 肥田時征, 加藤潤史, 井戸川雅史, 宇原 久, メラノーマの治療選択における包括的がんゲノムプロファイリング検査, 皮膚病診療, 46(1) (2024) DOI:10.24733/pd.0000003695
  19. Tomoya Ishii, Natsuki Tsuchida, Niarsi Merry Hemelda, Kirara Saito, Jiyuan Bao, Megumi Watanabe, Atsushi Toyoda, Takehiro Matsubara, Mayuko Sato, Kiminori Toyooka, Nobuaki Ishihama, Ken Shirasu, Hidenori Matsui, Kazuhiro Toyoda, Yuki Ichinose, Tetsuya Hayashi, Akira Kawaguchi, Yoshiteru Noutoshi, Rhizoviticin is an alphaproteobacterial tailocin that mediates biocontrol of grapevine crown gall disease, The ISME Journal, 18(1) (2024) DOI:10.1093/ismejo/wrad003
    ■プレスリリース https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id1181.html
  20. Ayumi Mure, Yuki Sugiura, Rae Maeda, Kohei Honda, Nozomu Sakurai, Yuuki Takahashi, Masayoshi Watada, Toshihiko Katoh, Aina Gotoh, Yasuhiro Gotoh, Itsuki Taniguchi, Keiji Nakamura, Tetsuya Hayashi, Takane Katayama, Tadashi Uemura, Yukako Hattori, Identification of key yeast species and microbe-microbe interactions impacting larval growth of Drosophila in the wild, eLife, 12 (2023) DOI:10.7554/elife.90148.3
    ■プレスリリース https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2023-12-28-0
  21. Ran Xu, Ziyi Pan, Takuro Nakagawa, Gross Chromosomal Rearrangement at Centromeres, Biomolecules, 14(1) (2023) DOI:10.3390/biom14010028 *
  22. Takane Kikuchi-Ueda, Shintaro Maeno, Yasuhiro Gotoh, Yoshitoshi Ogura, Ryuichi Fujisaki, Tetsuya Hayashi, Complete genome sequences of 11 Streptococcus pneumoniae strains isolated from acute infectious purpura fulminans, sepsis, and pneumonia, Microbiology Resource Announcements, ー (2023) DOI:10.1128/mra.00773-23
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  282. Minoru Moriyama, Toshinari Hayashi, Takema Fukatsu, A mucin protein predominantly expressed in the female-specific symbiotic organ of the stinkbug Plautia stali, Scientific Reports (2022) DOI:10.1038/s41598-022-11895-1
  283. Arikuni Uchimura, Hirotaka Matsumoto, Yasunari Satoh, Yohei Minakuchi, Sayaka Wakayama, Teruhiko Wakayama, Mayumi Higuchi, Masakazu Hashimoto, Ryutaro Fukumura, Atsushi Toyoda, Yoichi Gondo, Takeshi Yagi, Early embryonic mutations reveal dynamics of somatic and germ cell lineages in mice, Genome Research (2022) DOI:10.1101/gr.276363.121
    ■プレスリリース https://www.fbs.osaka-u.ac.jp/ja/research_results/papers/detail/1043
    https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/research/2022/20220510_1

  284. Kouji Hirota, Masato Ooka, Naoto Shimizu, Kousei Yamada, Masataka Tsuda, Mahmoud Abdelghany Ibrahim, Shintaro Yamada, Hiroyuki Sasanuma, Mitsuko Masutani, Shunichi Takeda, XRCC1 counteracts poly(ADP ribose)polymerase (PARP) poisons, olaparib and talazoparib, and a clinical alkylating agent, temozolomide, by promoting the removal of trapped PARP1 from broken DNA, Genes to Cells (2022) DOI:10.1111/gtc.12929 *
  285. Ryoma Kamikawa, Takako Mochizuki, Mika Sakamoto, Yasuhiro Tanizawa, Takuro Nakayama, Ryo Onuma, Ugo Cenci, Daniel Moog, Samuel Speak, Krisztina Sarkozi, Andrew Toseland, Cock van Oosterhout, Kaori Oyama, Misako Kato, Keitaro Kume, Motoki Kayama, Tomonori Azuma, Ken-ichiro Ishii, Hideaki Miyashita, Bernard Henrissat, Vincent Lombard, Joe Win, Sophien Kamoun, Yuichiro Kashiyama, Shigeki Mayama, Shin-ya Miyagishima, Goro Tanifuji, Thomas Mock, Yasukazu Nakamura, Genome evolution of a nonparasitic secondary heterotroph, the diatom Nitzschia putrida, Science Advances (2022) DOI:10.1126/sciadv.abi5075
    ■プレスリリース https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20220430.pdf
    https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2022-05-02
  286. Akiko Isomoto, Eiichi Shoguchi, Kanako Hisata, Jun Inoue, Yinrui Sun, Kenji Inaba, Noriyuki Satoh, Tomohisa Ogawa, Hiroki Shibata, Active Expression of Genes for Protein Modification Enzymes in Habu Venom Glands, Toxins (2022) DOI:10.3390/toxins14050300 *
  287. Yee Kien Chong, Sarang Tartey, Yuki Yoshikawa, Koshi Imami, Songling Li, Masanori Yoshinaga, Ai Hirabayashi, Guohao Liu, Alexis Vandenbon, Fabian Hia, Takuya Uehata, Takashi Mino, Yutaka Suzuki, Takeshi Noda, Dominique Ferrandon, Daron M. Standley, Yasushi Ishihama, Osamu Takeuchi, Cyclin J-CDK complexes limit innate immune responses by reducing proinflammatory changes in macrophage metabolism, Science Signaling (2022) DOI:10.1126/scisignal.abm5011
    ■プレスリリース https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2022-04-13
  288. Yu Toyoda, Yusuke Kawamura, Akiyoshi Nakayama, Keito Morimoto, Seiko Shimizu, Yuki Tanahashi, Takashi Tamura, Takaaki Kondo, Yasufumi Kato, Kimiyoshi Ichida, Hiroshi Suzuki, Nariyoshi Shinomiya, Yasushi Kobayashi, Tappei Takada, Hirotaka Matsuo, OAT10/SLC22A13 Acts as a Renal Urate Re-Absorber: Clinico-Genetic and Functional Analyses With Pharmacological Impacts, Frontiers in Pharmacology (2022) DOI:10.3389/fphar.2022.842717
  289. Takehiro Hiraoka, Yasushi Hirota, Shizu Aikawa, Rei Iida, Chihiro Ishizawa, Tetsuaki Kaku, Tomoyuki Hirata, Yamato Fukui, Shun Akaeda, Mitsunori Matsuo, Ryoko Shimizu-Hirota, Norihiko Takeda, Yutaka Osuga, Constant activation of STAT3 contributes to the development of adenomyosis in females, Endocrinology (2022) DOI:10.1210/endocr/bqac044 *
  290. Akio Chiba, Masahide Seki, Yutaka Suzuki, Yuki Kinjo, Yoshimitsu Mizunoe, Shinya Sugimoto, Staphylococcus aureus utilizes environmental RNA as a building material in specific polysaccharide-dependent biofilms, npj Biofilms and Microbiomes (2022) DOI:10.1038/s41522-022-00278-z
    ■プレスリリース https://www.jst.go.jp/pr/announce/20220404/index.html
  291. Tsuneo Kuwagata, Mari Murai-Hatano, Maya Matsunami, Shingo Terui, Atsushi J. Nagano, Atsushi Maruyama, Sachinobu Ishida, Hydrometeorology for plant omics: Potential evaporation as a key index for transcriptome in rice, Environmental and Experimental Botany (2022) DOI:10.1016/j.envexpbot.2021.104724
  292. Hiroyuki Kato, Keisuke Tateishi, Hiroaki Fujiwara, Takuma Nakatsuka, Keisuke Yamamoto, Yotaro Kudo, Yoku Hayakawa, Hayato Nakagawa, Yasuo Tanaka, Hideaki Ijichi, Motoyuki Otsuka, Dosuke Iwadate, Hiroki Oyama, Sachiko Kanai, Kensaku Noguchi, Tatsunori Suzuki, Tatsuya Sato, Ryunosuke Hakuta, Kazunaga Ishigaki, Kei Saito, Tomotaka Saito, Naminatsu Takahara, Takahiro Kishikawa, Tsuyoshi Hamada, Ryota Takahashi, Koji Miyabayashi, Suguru Mizuno, Hirofumi Kogure, Yousuke Nakai, Yoshihiro Hirata, Atsushi Toyoda, Kazuki Ichikawa, Wei Qu, Shinichi Morishita, Junichi Arita, Mariko Tanaka, Tetsuo Ushiku, Kiyoshi Hasegawa, Mitsuhiro Fujishiro, Kazuhiko Koike, MNX1-HNF1B Axis Is Indispensable for Intraductal Papillary Mucinous Neoplasm Lineages, Gastroenterology (2022) DOI:10.1053/j.gastro.2021.12.254
    ■プレスリリース https://www.h.u-tokyo.ac.jp/press/20211223.html

・2022年3月31日以前に発表された支援成果

  1. Momoko Takagi, Suzuna Nagai, Hironori Kaminaka, Kazuya Akimitsu, Ken Shirasu, Kazuya Ichimura, Simultaneous mutations in SMN1 and SUMM2 fully suppress the dwarf and autoimmune phenotypes of Arabidopsis mpk4 mutant, Plant Signaling & Behavior (2022) DOI:10.1080/15592324.2022.2046412 *
  2. Kaori Oka, Shusuke Fujioka, Yoshimi Kawamura, Yoshihiro Komohara, Takeshi Chujo, Koki Sekiguchi, Yuki Yamamura, Yuki Oiwa, Natsuko Omamiuda-Ishikawa, Shohei Komaki, Yoichi Sutoh, Satoko Sakurai, Kazuhito Tomizawa, Hidemasa Bono, Atsushi Shimizu, Kimi Araki, Takuya Yamamoto, Yasuhiro Yamada, Hiroyuki Oshiumi, Kyoko Miura, Resistance to chemical carcinogenesis induction via a dampened inflammatory response in naked mole-rats, Communications Biology (2022) DOI:10.1038/s42003-022-03241-y
    ■プレスリリース https://www.kumamoto-u.ac.jp/daigakujouhou/kouhou/pressrelease/2021-file/release220329.pdf
  3. Yuya Shirai, Akiyoshi Nakayama, Yusuke Kawamura, Yu Toyoda, Masahiro Nakatochi, Seiko Shimizu, Nariyoshi Shinomiya, Yukinori Okada, Hirotaka Matsuo, Coffee Consumption Reduces Gout Risk Independently of Serum Uric Acid Levels: Mendelian Randomization Analyses Across Ancestry Populations, ACR Open Rheumatology (2022) DOI:10.1002/acr2.11425
    ■プレスリリース http://ndmc-ipb.browse.jp/DL/researchNDMC202200404HP.pdf
  4. Norman Chinweike Asogwa, Noriyuki Toji, Ziwei He, Chengru Shao, Yukino Shibata, Shoji Tatsumoto, Hiroe Ishikawa, Yasuhiro Go, Kazuhiro Wada, Nicotinic acetylcholine receptors in a songbird brain, Journal of Comparative Neurology (2022) DOI:10.1002/cne.25314 *
  5. Hirotsugu Shiroma, Satoshi Shiba, Pande Putu Erawijantari, Hiroyuki Takamaru, Masayoshi Yamada, Taku Sakamoto, Yukihide Kanemitsu, Sayaka Mizutani, Tomoyoshi Soga, Yutaka Saito, Tatsuhiro Shibata, Shinji Fukuda, Shinichi Yachida, Takuji Yamada, Surgical Treatment for Colorectal Cancer Partially Restores Gut Microbiome and Metabolome Traits, mSystems (2022) DOI:10.1128/msystems.00018-22 *
  6. Niu M, Kasai A, Tanuma M, Seiriki K, Igarashi H, Kuwaki T, Nagayasu K, Miyaji K, Ueno H, Tanabe W, Seo K, Yokoyama R, Ohkubo J, Ago Y, Hayashida M, Inoue KI, Takada M, Yamaguchi S, Nakazawa T, Kaneko S, Okuno H, Yamanaka A, Hashimoto H., Claustrum mediates bidirectional and reversible control of stress-induced anxiety responses, Science Advances (2022) DOI:10.1126/sciadv.abi6375 *
  7. Minami Matsunaka, Nguyen Cong Thanh, Tatsuya Uedoi, Takashi Iida, Yasuhiro Fujino, Taketo Ohmori, Yasuaki Hiromasa, Toshihisa Ohshima, Katsumi Doi, Complete Genome Sequence of Bacillus cereus Strain HT18, Isolated from Forest Soil, Microbiology Resource Announcements (2022) DOI:10.1128/mra.01106-21
  8. Ishibashi Tomoki, Matsuno Kenji, extra macrochaetae, encoding Drosophila Id, controls apical cell shape in the hindgut epithelium, microPublication Biology. (2022) DOI:10.17912/micropub.biology.000526 *
  9. Misaki OKAHATA, Haruka MOTOMURA, Akane OHTA, Atsushi KUHARA, Molecular physiology regulating cold tolerance and acclimation of Caenorhabditis elegans, Proceedings of the Japan Academy, Series B (2022) DOI:10.2183/pjab.98.009 *
  10. Saori Sakaue, Kazuyoshi Hosomichi, Jun Hirata, Hirofumi Nakaoka, Keiko Yamazaki, Makoto Yawata, Nobuyo Yawata, Tatsuhiko Naito, Junji Umeno, Takaaki Kawaguchi, Toshiyuki Matsui, Satoshi Motoya, Yasuo Suzuki, Hidetoshi Inoko, Atsushi Tajima, Takayuki Morisaki, Koichi Matsuda, Yoichiro Kamatani, Kazuhiko Yamamoto, Ituro Inoue, Yukinori Okada, Decoding the diversity of killer immunoglobulin-like receptors by deep sequencing and a high-resolution imputation method, Cell Genomics (2022) DOI:10.1016/j.xgen.2022.100101
  11. Yu Takeda, Ryota Chijimatsu, Ken Ofusa, Shogo Kobayashi, Yuichiro Doki, Hidetoshi Eguchi, Hideshi Ishii, Cancer metabolism challenges genomic instability and clonal evolution as therapeutic targets, Cancer Science (2022) DOI:10.1111/cas.15279 *
  12. Filipa F. Vale, Philippe Lehours, Yoshio Yamaoka, Editorial: The Role of Mobile Genetic Elements in Bacterial Evolution and Their Adaptability, Frontiers in Microbiology (2022) DOI:10.3389/fmicb.2022.849667 *
  13. Yuanhai You et al., Genomic differentiation within East Asian Helicobacter pylori, Microbial genomics (2022) DOI:10.1099/mgen.0.000676 *
  14. Manako Yamaguchi, Hirofumi Nakaoka, Kazuaki Suda, Kosuke Yoshihara, Tatsuya Ishiguro, Nozomi Yachida, Kyota Saito, Haruka Ueda, Kentaro Sugino, Yutaro Mori, Kaoru Yamawaki, Ryo Tamura, Sundaramoorthy Revathidevi, Teiichi Motoyama, Kazuki Tainaka, Roel G. W. Verhaak, Ituro Inoue, Takayuki Enomoto, Spatiotemporal dynamics of clonal selection and diversification in normal endometrial epithelium, Nature Communications (2022) DOI:10.1038/s41467-022-28568-2
    ■プレスリリース https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20220217.pdf
  15. Shogo Kumagai, Shohei Koyama, Kota Itahashi, Tokiyoshi Tanegashima, Yi-tzu Lin, Yosuke Togashi, Takahiro Kamada, Takuma Irie, Genki Okumura, Hidetoshi Kono, Daisuke Ito, Rika Fujii, Sho Watanabe, Atsuo Sai, Shota Fukuoka, Eri Sugiyama, Go Watanabe, Takuya Owari, Hitomi Nishinakamura, Daisuke Sugiyama, Yuka Maeda, Akihito Kawazoe, Hiroki Yukami, Keigo Chida, Yuuki Ohara, Tatsuya Yoshida, Yuki Shinno, Yuki Takeyasu, Masayuki Shirasawa, Kenta Nakama, Keiju Aokage, Jun Suzuki, Genichiro Ishii, Takeshi Kuwata, Naoya Sakamoto, Masahito Kawazu, Toshihide Ueno, Taisuke Mori, Naoya Yamazaki, Masahiro Tsuboi, Yasushi Yatabe, Takahiro Kinoshita, Toshihiko Doi, Kohei Shitara, Hiroyuki Mano, Hiroyoshi Nishikawa, Lactic acid promotes PD-1 expression in regulatory T cells in highly glycolytic tumor microenvironments, Cancer Cell (2022) DOI:10.1016/j.ccell.2022.01.001
    ■プレスリリース https://www.amed.go.jp/news/release_20220128-01.html
  16. Masaharu Tsuji, Warwick F. Vincent, Yukiko Tanabe, Masaki Uchida, Glacier Retreat Results in Loss of Fungal Diversity, Sustainability (2022) DOI:10.3390/su14031617 *
  17. Quan Wu, Yuichi Shichino, Takaya Abe, Taeko Suetsugu, Ayaka Omori, Hiroshi Kiyonari, Shintaro Iwasaki, Fumio Matsuzaki, Selective translation of epigenetic modifiers affects the temporal pattern and differentiation of neural stem cells, Nature Communications (2022) DOI:10.1038/s41467-022-28097-y *
  18. Masaki Shintani, Haruo Suzuki, Hideaki Nojiri, Masato Suzuki, Precise classification of antimicrobial resistance-associated IncP-2 megaplasmids for molecular epidemiological studies on Pseudomonas species, Journal of Antimicrobial Chemotherapy (2022) DOI:10.1093/jac/dkac006
  19. Katsunori Tamagawa, Kotone Yoshida, Shiori Ohrui, Yuma Takahashi, Population transcriptomics reveals the effect of gene flow on the evolution of range limits, Scientific Reports (2022) DOI:10.1038/s41598-022-05248-1
  20. Satoshi Kitamura, Katsuya Satoh, Yutaka Oono, Detection and characterization of genome-wide mutations in M1 vegetative cells of gamma-irradiated Arabidopsis, PLOS Genetics (2022) DOI:10.1371/journal.pgen.1009979
    ■プレスリリース https://www.qst.go.jp/site/press/20220121.html
  21. Phawinee Subsomwong, Dalla Doohan, Kartika Afrida Fauzia, Junko Akada, Takashi Matsumoto, Than Than Yee, Kyaw Htet, Langgeng Agung Waskito, Vo Phuoc Tuan, Tomohisa Uchida, Takeshi Matsuhisa, Yoshio Yamaoka, Next-Generation Sequencing-Based Study of Helicobacter pylori Isolates from Myanmar and Their Susceptibility to Antibiotics, Microorganisms (2022) DOI:10.3390/microorganisms10010196
  22. Mizuki Horoiwa, Takashi Nakamura, Hideaki Yuasa, Rei Kajitani, Yosuke Ameda, Tetsuro Sasaki, Hiroki Taninaka, Taisei Kikuchi, Takehisa Yamakita, Atsushi Toyoda, Takehiko Itoh, Nina Yasuda, Integrated population genomic analysis and numerical simulation to estimate larval dispersal of Acanthaster cf. solaris between Ogasawara and other Japanese regions, Frontiers in Marine Science (2022) DOI:10.3389/fmars.2021.688139 *
  23. Shun-Jen Chang, Yu Toyoda, Yusuke Kawamura, Takahiro Nakamura, Masahiro Nakatochi, Akiyoshi Nakayama, Wei-Ting Liao, Seiko Shimizu, Tappei Takada, Kenji Takeuchi, Kenji Wakai, Yongyong Shi, Nariyoshi Shinomiya, Chung-Jen Chen, Changgui Li, Yukinori Okada, Kimiyoshi Ichida, Hirotaka Matsuo, Yuya Shirai, Kenji Wakai, Toru Shimizu, Hiroshi Ooyama, Keiko Ooyama, Mitsuo Nagase, Yuji Hidaka, Hiroshi Nakashima, Yutaka Sakurai, Masashi Tsunoda, A meta-analysis of genome-wide association studies using Japanese and Taiwanese has revealed novel loci associated with gout susceptibility, Human Cell (2022) DOI:10.1007/s13577-021-00665-2
  24. Shizu Aikawa, Yasushi Hirota, Yamato Fukui, Chihiro Ishizawa, Rei IIda, Tetsuaki Kaku, Tomoyuki Hirata, Shun Akaeda, Takehiro Hiraoka, Mitsunori Matsuo, Yutaka Osuga, A gene network of uterine luminal epithelium organizes mouse blastocyst implantation, Reproductive Medicine and Biology (2022) DOI:10.1002/rmb2.12435 *
  25. Yumi Enomoto, Takayuki Yokoi, Yoshinori Tsurusaki, Hiroaki Murakami, Makiko Tominaga, Mari Minatogawa, Chihiro Abe‐Hatano, Yukiko Kuroda, Ikuko Ohashi, Kazumi Ida, Shizuka Shiiya, Tatsuro Kumaki, Takuya Naruto, Jun Mitsui, Noriaki Harada, Yasuhiro Kido, Kenji Kurosawa, Divergent variant patterns among 19 patients with Rubinstein‐Taybi syndrome uncovered by comprehensive genetic analysis including whole genome sequencing, Clinical Genetics (2022) DOI:10.1111/cge.14103 *
  26. Bohu Pan, Luyao Ren, Vitor Onuchic, Meijian Guan, Rebecca Kusko, Steve Bruinsma, Len Trigg, Andreas Scherer, Baitang Ning, Chaoyang Zhang, Christine Glidewell-Kenney, Chunlin Xiao, Eric Donaldson, Fritz J. Sedlazeck, Gary Schroth, Gokhan Yavas, Haiying Grunenwald, Haodong Chen, Heather Meinholz, Joe Meehan, Jing Wang, Jingcheng Yang, Jonathan Foox, Jun Shang, Kelci Miclaus, Lianhua Dong, Leming Shi, Marghoob Mohiyuddin, Mehdi Pirooznia, Ping Gong, Rooz Golshani, Russ Wolfinger, Samir Lababidi, Sayed Mohammad Ebrahim Sahraeian, Steve Sherry, Tao Han, Tao Chen, Tieliu Shi, Wanwan Hou, Weigong Ge, Wen Zou, Wenjing Guo, Wenjun Bao, Wenzhong Xiao, Xiaohui Fan, Yoichi Gondo, Ying Yu, Yongmei Zhao, Zhenqiang Su, Zhichao Liu, Weida Tong, Wenming Xiao, Justin M. Zook, Yuanting Zheng, Huixiao Hong, Assessing reproducibility of inherited variants detected with short-read whole genome sequencing, Genome Biology (2022) DOI:10.1186/s13059-021-02569-8 *
  27. Florian Prodinger, Hisashi Endo, Yoshihito Takano, Yanze Li, Kento Tominaga, Tatsuhiro Isozaki, Romain Blanc-Mathieu, Yasuhiro Gotoh, Hayashi Tetsuya, Etsunori Taniguchi, Keizo Nagasaki, Takashi Yoshida, Hiroyuki Ogata, Year-round dynamics of amplicon sequence variant communities differ among eukaryotes, Imitervirales, and prokaryotes in a coastal ecosystem, FEMS Microbiology Ecology (2021) DOI:10.1093/femsec/fiab167
  28. Osamu Takahashi, Mayuko Tanahashi, Saori Yokoi, Mari Kaneko, Kaori Yanaka, Shinichi Nakagawa, Hiroshi Maita, The cell type‐specific ER membrane protein UGS148 is not essential in mice, Genes to Cells (2021) DOI:10.1111/gtc.12910
  29. Tae Oike, Yoshihito Sekiguchi, Yuya Yoshimoto, Takahiro Oike, Ken Ando, Wenchao Gu, Yasushi Sasaki, Takashi Tokino, Akira Iwase, Tatsuya Ohno, Mutation Analysis of Radioresistant Early-Stage Cervical Cancer, International Journal of Molecular Sciences (2021) DOI:10.3390/ijms23010051
  30. Miyuki Iwasaki, Tomoaki Kajiwara, Yukiko Yasui, Yoshihiro Yoshitake, Motoki Miyazaki, Shogo Kawamura, Noriyuki Suetsugu, Ryuichi Nishihama, Shohei Yamaoka, Dierk Wanke, Kenji Hashimoto, Kazuyuki Kuchitsu, Sean A. Montgomery, Shilpi Singh, Yasuhiro Tanizawa, Masaru Yagura, Takako Mochizuki, Mika Sakamoto, Yasukazu Nakamura, Chang Liu, Frederic Berger, Katsuyuki T. Yamato, John L. Bowman, Takayuki Kohchi, Identification of the sex-determining factor in the liverwort Marchantia polymorpha reveals unique evolution of sex chromosomes in a haploid system, Current Biology (2021) DOI:10.1016/j.cub.2021.10.023
    ■プレスリリース https://www.kyoto-u.ac.jp/ja/research-news/2021-11-08-3
    https://www.nig.ac.jp/nig/images/research_highlights/PR20211103.pdf
  31. Tomonori KAMEDA, Hideyuki NAKASHIMA, Takumi TAKIZAWA, Fumihito MIURA, Takashi ITO, Kinichi NAKASHIMA, Takuya IMAMURA, Neuronal activation modulates enhancer activity of genes for excitatory synaptogenesis through de novo DNA methylation, Journal of Reproduction and Development (2021) DOI:10.1262/jrd.2021-106
  32. Tatsuyuki Ishii, Ikkei Takashimizu, Martin Miguel Casco-Robles, Yuji Taya, Shunsuke Yuzuriha, Fubito Toyama, Fumiaki Maruo, Kazuo Kishi, Chikafumi Chiba, Skin Wound Healing of the Adult Newt, Cynops pyrrhogaster: A Unique Re-Epithelialization and Scarless Model, Biomedicines (2021) DOI:10.3390/biomedicines9121892 *
    ■プレスリリース https://www.tsukuba.ac.jp/journal/medicine-health/20211224140000.html
  33. Naoko Yoshizawa-Sugata, Satoshi Yamazaki, Kaoru Mita-Yoshida, Tomio Ono, Yasumasa Nishito, Hisao Masai, Loss of full-length DNA replication regulator Rif1 in two-cell embryos is associated with zygotic transcriptional activation, Journal of Biological Chemistry (2021) DOI:10.1016/j.jbc.2021.101367 *
  34. Vo Phuoc Tuan, Koji Yahara, Ho Dang Quy Dung, Tran Thanh Binh, Pham Huu Tung, Tran Dinh Tri, Ngo Phuong Minh Thuan, Vu Van Khien, Tran Thi Huyen Trang, Bui Hoang Phuc, Evariste Tshibangu-Kabamba, Takashi Matsumoto, Junko Akada, Rumiko Suzuki, Tadayoshi Okimoto, Masaaki Kodama, Kazunari Murakami, Hirokazu Yano, Masaki Fukuyo, Noriko Takahashi, Mototsugu Kato, Shin Nishiumi, Takashi Azuma, Yoshitoshi Ogura, Tetsuya Hayashi, Atsushi Toyoda, Ichizo Kobayashi, Yoshio Yamaoka, Genome-wide association study of gastric cancer- and duodenal ulcer-derived Helicobacter pylori strains reveals discriminatory genetic variations and novel oncoprotein candidates, Microbial Genomics (2021) DOI:10.1099/mgen.0.000680
  35. Tomohiro Hayashi, Tomoya Yamashita, Tomoya Takahashi, Tokiko Tabata, Hikaru Watanabe, Yasuhiro Gotoh, Masakazu Shinohara, Kenjiro Kami, Hidekazu Tanaka, Kensuke Matsumoto, Tetsuya Hayashi, Takuji Yamada, Ken-ichi Hirata, Uncovering the Role of Gut Microbiota in Amino Acid Metabolic Disturbances in Heart Failure Through Metagenomic Analysis, Frontiers in Cardiovascular Medicine (2021) DOI:10.3389/fcvm.2021.789325
  36. Atsushi Sadamitsu, Yuya Inoue, Keiko Sakakibara, Hiromi Tsubota, Tomio Yamaguchi, Hironori Deguchi, Tomoaki Nishiyama, Masaki Shimamura, The complete plastid genome sequence of the enigmatic moss, Takakia lepidozioides (Takakiopsida, Bryophyta): evolutionary perspectives on the largest collection of genes in mosses and the intensive RNA editing, Plant Molecular Biology (2021) DOI:10.1007/s11103-021-01214-z *
  37. Shota Yamashita, Kayoko Yamamoto, Ryo Matsuzaki, Shigekatsu Suzuki, Haruyo Yamaguchi, Shunsuke Hirooka, Yohei Minakuchi, Shin-ya Miyagishima, Masanobu Kawachi, Atsushi Toyoda, Hisayoshi Nozaki, Genome sequencing of the multicellular alga Astrephomene provides insights into convergent evolution of germ-soma differentiation, Scientific Reports (2021) DOI:10.1038/s41598-021-01521-x
    ■プレスリリース https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/2021/7643/
  38. Yasuhiro Fujiwara, Yuji Tanno, Hiroki Sugishita, Yusuke Kishi, Yoshinori Makino, Yuki Okada, Preparation of “stress-free” concanavalin A-conjugated Dynabeads® magnetic beads for CUT&Tag, PLoS One (2021) DOI:10.1371/journal.pone.0259846 *
  39. Yujin Harada, Mayumi Yamada, Itaru Imayoshi, Ryoichiro Kageyama, Yutaka Suzuki, Takaaki Kuniya, Shohei Furutachi, Daichi Kawaguchi, Yukiko Gotoh, Cell cycle arrest determines adult neural stem cell ontogeny by an embryonic Notch-nonoscillatory Hey1 module, Nature Communications (2021) DOI:10.1038/s41467-021-26605-0
    ■プレスリリース https://www.f.u-tokyo.ac.jp/topics.html?page=1&key=1637044142
  40. Khoa Lai, Ngoc Thai Nguyen, Michiko Yasuda, Khondoker M.G. Dastogeer, Atsushi Toyoda, Koichi Higashi, Ken Kurokawa, Nga Thi Thu Nguyen, Ken Komatsu, Shin Okazaki, Leaf Bleaching in Rice: A New Disease in Vietnam Caused by Methylobacterium indicum, Its Genomic Characterization and the Development of a Suitable Detection Technique, Microbes and Environments (2021) DOI:10.1264/jsme2.me21035
  41. Yuki Yamamura, Yoshimi Kawamura, Yuki Oiwa, Kaori Oka, Nobuyuki Onishi, Hideyuki Saya, Kyoko Miura, Isolation and characterization of neural stem/progenitor cells in the subventricular zone of the naked mole-rat brain, Inflammation and Regeneration (2021) DOI:10.1186/s41232-021-00182-7 *
    ■プレスリリース https://www.kumamoto-u.ac.jp/whatsnew/seimei/20211101
  42. Shin Hayase, Chengru Shao, Masahiko Kobayashi, Chihiro Mori, Wan-chun Liu, Kazuhiro Wada, Seasonal regulation of singing-driven gene expression associated with song plasticity in the canary, an open-ended vocal learner, Molecular Brain (2021) DOI:10.1186/s13041-021-00869-5 *
  43. Miki Okuno, Shusei Mizushima, Asato Kuroiwa, Takehiko Itoh, Analysis of Sex Chromosome Evolution in the Clade Palaeognathae from Phased Genome Assembly, Genome Biology and Evolution (2021) DOI:10.1093/gbe/evab242
  44. Takashi Takeda, Yuhki Yokoyama, Hidekazu Takahashi, Daisuke Okuzaki, Kaho Asai, Hiroaki Itakura, Norikatsu Miyoshi, Shogo Kobayashi, Mamoru Uemura, Toshitsugu Fujita, Hiroo Ueno, Masaki Mori, Yuichiro Doki, Hodaka Fujii, Hidetoshi Eguchi, Hirofumi Yamamoto, A stem cell marker KLF5 regulates CCAT1 via three-dimensional genome structure in colorectal cancer cells, British Journal of Cancer (2021) DOI:10.1038/s41416-021-01579-4
  45. Haruhiko Maekawa, Miyabi Otsubo, Mitsuhiko P. Sato, Tomoko Takahashi, Koichiro Mizoguchi, Daiki Koyamatsu, Takehito Inaba, Yasuko Ito-Inaba, Establishing an efficient protoplast transient expression system for investigation of floral thermogenesis in aroids, Plant Cell Reports (2021) DOI:10.1007/s00299-021-02806-1 *
  46. Sayako Katada, Jun Takouda, Takumi Nakagawa, Mizuki Honda, Katsuhide Igarashi, Takuya Imamura, Yasuyuki Ohkawa, Shoko Sato, Hitoshi Kurumizaka, Kinichi Nakashima, Neural stem/precursor cells dynamically change their epigenetic landscape to differentially respond to BMP signaling for fate switching during brain development, Genes & Development (2021) DOI:10.1101/gad.348797.121 *
    ■プレスリリース https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/674/
  47. Nozawa Masafumi, Minakuchi Yohei, Satomura Kazuhiro, Kondo Shu, Toyoda Atsushi, Tamura Koichiro, Shared evolutionary trajectories of three independent neo-sex chromosomes in Drosophila, Genome Research (2021) DOI:10.1101/gr.275503.121
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上記以前に報告のあった支援成果はこちら

班員による支援技術高度化のための成果論文

第1期「先進ゲノム支援」の支援成果はこちら