大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構

国立遺伝学研究所

2 02 3 要 覧

National Institute of Genetics
国立大学法人 総合研究大学院大学
先端学術院 先端学術専攻

遺伝学コースGenetics Program, Graduate Institutefor Advanced Studies, SOKENDAI

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National Institute of Genetics
国立遺伝学研究所

3

National Institute of Genetics
国立遺伝学研究所

4国立遺伝学研究所は、遺伝学の基礎とその応用に関する総合的研究を行い、学術研究の発展に寄与することを目的として設置された大学共同利用機関※です。
※大学共同利用機関は、個別の大学では整備や維持が困難な大型装置などを有し、全国の研究者との共同利用・共同研究を推進する研究機関です。

National Institute of Genetics (NIG) was established to carry out broad and comprehensive research in genetics. NIG contributes to the development of
academic research as one of the inter-university research institutes constituting the Research Organization of Information and Systems (ROIS).
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6

所長あいさつ／Message from the Director-GeneralMessage from the Director-General
遺伝学と「遺伝研の役割」

DNA の二重らせん構造の発見は、遺伝学を物理学や化学も包含する自然科学全体の基礎となる学問にまで発展させました。さらには遺伝子組換え動植物の作成、DNA シー
ケンサー、そしてゲノム編集と急速な技術の発展・応用に伴い、遺伝学は人文・社会科学分野へも多大な影響を与える
研究領域へと変貌を遂げつつあります。

国立遺伝学研究所は遺伝学に関する基礎的研究とその指導・促進を図ることを目的として 1949 年に文部省の研究所として発足しました。その歴史は生命科学の爆発的な発展と重なり、分子進化の中立説、mRNA のキャップ構造の発見、DNA 複製起点の同定など、数々の優れた研究業
績を挙げてきました。また 1984 年には大学共同利用機関

として学術コミュニティー全体の研究を促進する役割を担
いつつ、1988 年には新たに設置された総合研究大学院大学（総研大）で生命科学研究科遺伝学専攻を担当し、独自の大学院教育を行うようになりました。2023 年度からは総研大が組織改革を行いますが、これについては「遺伝学コース長からのメッセージ（p. 77）」の項をご参照ください。2004 年には大学共同利用機関法人 情報・システム研
究機構の一員として法人化され、国立情報学研究所、国立極地研究所、統計数理研究所とともに「情報」と「システム」という視点から、人類の将来的な課題にも取り組んでおります。

現在、遺伝研では約 400 人の様々な職種の人たちが遺伝学の先端的研究、遺伝資源の保存と利用、遺伝情報デー

タベースの整備と利用、遺伝学を基盤とした高度な教育と人材育成などに日々励んでおります。研究に関しては、大腸菌からイネ、マウス、ヒトに至る様々な生物を対象に、遺伝学に関する独創的な研究を推進し、世界的にも高く評価されています。研究基盤整備では、DNA データバンク（DDBJ）、実験生物系統の分与、先端ゲノミクス推進事業などによって学術コミュニティーに貢献しています。また教育・人材育成では学生数に対する教員数の多さを活かした
大学院教育を行うとともに、有望な若手研究者に新しい分野を開拓させるための将来を見据えた体制を構築しております。

研究所の果たすべき役割は、当該研究分野を発展させ、その成果を世界中の人々と分かち合い、得られた知識の社

会還元を目指して努力することにあります。生命科学には無数の謎が残されており、遺伝研は世界中の研究者たちと切磋琢磨し、あるいは協力しつつそれらの謎を解き、人類の幸福に貢献していきます。その一例が 2019 年以降、世界中で人類を苦しめている新型コロナウイルスを克服する戦いと言えるでしょう。皆さまの一層のご理解とご協力、そしてご支援をお願い申し上げます。

所長

花岡 文雄

The National Institute of Genetics (NIG) was established by the Ministry of Education in 1949, for basic
research in genetics, as well as its instruction and promotion. Its history has overlapped with the explosive
development of life science, and we have produced
many outstanding scientific achievements including
the neutral theory of molecular evolution, the discovery of the mRNA capping mechanism, and the identification of DNA replication origins, among others.
Since NIG was reorganized as an Inter-University
Research Institute in 1984, we have taken the roleof stimulating the entire academic community as anational core center for genetics. Additionally, NIG
has functioned as the Department of Genetics, theGraduate University for Advanced Studies, SOKENDAI
offering a unique postgraduate program since 1988.
SOKENDAI will undergo organizational reform startingin FY2023. For more information on this, please refer tothe “Message from the Chair (p. 77)” section.
Currently we have about 400 members working
in research, maintenance, education and supervision.
There are about 30 internationally acclaimed groups
in varied fields ranging from bacteria to humans, frommolecules to populations, and from theory to experiments.
We also serve the scientific community in Japanand the world by providing research infrastructure,including the DNA database (DDBJ), bio-resources ofvarious experimental organisms, and advanced genomic services.
Our role is to promote our research fields, to share
our research achievements worldwide, and to introduce them to society. There are many wonders in life
science and NIG is dedicated to tackling such mysteries from the genetic point of view through collaboration with international researchers and driven by new
discoveries that will lead to improvements in humanwelfare. One example is our efforts to cope with the
COVID-19 pandemic that began in 2019 and spreadto all over the world. Your continued understanding,cooperation and support of our activities is cordiallyappreciated.

HANAOKA, Fumio Director-General

所長あいさつ／Message from the Director-General

7

Contents
目 次

06 所長あいさつ

Message from the Director-General

67 共同研究・研究会

NIG-JOINT (Joint Research and Research Meeting)

09 概 要Outline13 遺伝研へのアクセス

Access to the Institute

遺伝研の研究活動

16 研究活動

72 国際交流International Activities

75 遺伝学電子博物館

Cyber Museum of Genetics

76 総合研究大学院大学 先端学術院 先端学術専攻 遺伝学コース

Genetics Program, Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI

Research Activities

49 国際戦略アドバイザー／客員教授

International Strategic Advisor / Visiting Professor

51 産学連携・知的財産室
NIG INNOVATION

52 リサーチ・アドミニストレーター室
Office for Research Development

53 男女共同参画推進室

Office for Gender Equality

54 技術課Technical Section

共同利用・共同研究

56 生命情報・DDBJ センター

Bioinformation and DDBJ Center

57 国立遺伝学研究所スーパーコンピュータシステム
NIG Supercomputer System

58 先端ゲノミクス推進センター
Advanced Genomics Center

59 生物遺伝資源センター

Genetic Resource Center

60 フェノタイプ研究推進センター
Phenotype Research Center

63 ライフサイエンス統合データベースセンター
Database Center for Life Science64 ゲノムデータ解析支援センター
Center for Genome Informatics

65 先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム
Platform for Advanced Genome Science

8

目次／Contents

遺伝研データ84 運 営Management

89 予算／科学研究費

Budget / Grant-in-Aid for Scientific Research

90 表彰・受賞歴／知的財産権／論文

Awards and Honors / Intellectual Property Rights / Journals

91 沿 革History

93 情報・システム研究機構

Research Organization of Information and Systems

94 国立大学法人 総合研究大学院大学

The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAIOur Mission
遺伝研の活動研究

教育

Research

Education and Career Development

遺伝学の先端的研究と新たな研究分野の開拓に取り組んでいます。

NIG conducts top-level research in life sciences leveraging
on approaches and resources in Genetics. NIG also
develops new research fields within the broader
concept of Genetics.

遺伝学の共同利用・共同研究の場を世界中の研究者へ提供しています。

大学院教育と若手研究者の育成に取り組んでいます。

NIG takes part in graduate level education. It also offers
various systems to enhance research ability of young
researchers.

遺伝学に対する国民の理解増進と産業界の発展に取り組んでいます。

NIG provides various research infrastructures (genetic
resources and information/services) to the scientific community. It also functions as a hub for international and domestic collaborations.

NIG actively disseminates the achievements from genetic
research to the society. It also promotes alliance between
industry and academia.

共同利用・共同研究

社会貢献Intellectual Infrastructure and Collaboration ResearchSocial Contribution

大学共同利用機関法人

情報・システム研究機構

Research Organization of Information and Systems (ROIS)

国立大学法人 総合研究大学院大学
先端学術院 先端学術専攻
The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI
Graduate Institute for Advanced Studies

国立極地研究所

極域科学コース

国立情報学研究所

情報学コース

統計数理研究所

統計科学コース

国立遺伝学研究所

遺伝学コースNational Institute of Polar Research
National Institute of Informatics
The Institute of Statistical Mathematics
National Institute of Genetics

Polar Science Program
Informatics Program
Statistical Science Program
Genetics Program

データサイエンス共同利用基盤施設

Joint Support-Center for Data Science Research

概要／Outline

9

Outline of Departments and Centers for Research Infrastructures
研究系・共同利用事業センター等■ 情報研究系

データ・知識・材料の利活用に資する技術課題の発見と克服の為の研究開発■ ゲノム・進化研究系

ゲノム配列解析や進化を中心とした生物の多様な側面の研究■ 遺伝形質研究系

細胞から個体レベルの遺伝形質の研究や生物遺伝資源の特性解析■ 遺伝メカニズム研究系

遺伝情報の継承・修飾・発現などの遺伝メカニズムの研究■ 新分野創造センター

若手の優れた研究者が独立して研究室を運営し、遺伝学とその周辺領域に新しい分野を開拓する研究を行う。これにより、研究共同体の中で重要な役割を果たす人材を育成する。

■ 生命情報・DDBJ（DNA Data Bank of Japan）センター

米国国立生物工学情報センター（NCBI)、欧州バイオインフォマティクス研究所（EBI)と連携して、国際塩基配列データベースを運営している。また遺伝研スーパー
コンピュータを運用している。

■ 先端ゲノミクス推進センター

学術分野における超大規模ゲノム情報研究推進の中核として先端ゲノミクス研究を進めるとともに、次世代型ゲノム情報解析パイプラインの提供等による共同
利用・共同研究を推進する。

■ 生物遺伝資源センター

生命科学を先導する様々なバイオリソースを開発し、それらの維持と国内外の大学や研究機関への分譲を行っている。関連情報は、データベース化して世界中に公開している。また、文部科学省のナショナルバイオリソースプロジェクトにもDevelop technologies and resources that enable users to extract
actionable information from data and knowledge in life sciences.
■ Department of Genomics and Evolutionary Biology

Research many aspects of organisms with special reference to genome
sequence analyses and their evolution.
■ Department of Gene Function and Phenomics

Research on genetic traits at the cellular and organismal levels and on
characteristics of biological and genetic resources.
■ Department of Chromosome Science

Research on genetic mechanisms, such as inheritance, modifications andexpression of genetic information.
■ Center for Frontier Research

The center provides promising young scientists with independent
positions and an opportunity of developing new frontiers in genetics andrelated research fields, thereby bringing up scientists who will play crucial rolesin academic fields.
■ Bioinformation and DDBJ Center

The center collaborates with NCBI (USA) and ENA/EBI (Europe) to maintainthe International Nucleotide Sequence Database Collaboration (INSDC). It also
services a public supercomputing system.
■ Advanced Genomics Center

The center is designed to conduct most advanced genomic researches
and to provide resources based on new-generation sequencing pipeline to thecommunity.
■ Genetic Resource Center

The center develops and preserves forefront bioresources of variousorganisms, and distributes them to universities and institutes. The related
information is open to the public through the databases. The center participates
actively in “National BioResource Project (NBRP)” of MEXT.

参加している。

■ Phenotype Research Center■ フェノタイプ研究推進センター

The center will provide genetic research tools/resources created by
NIG and the use of its facilities to academic institutions and companies as abeneficiary-paid service.

遺伝研が創出した遺伝学的な研究手法やリソース、及び、施設の利用等を受託型事業として学術機関及び企業に提供する。
■ 情報基盤ユニット

研究所全体のネットワーク・ウェブサーバー管理および情報セキュリティ対策を行う。また利用者向けセキュリティ講習会やメール等のアカウント管理も実施している。

■ 薬品・アイソトープ管理ユニット

放射性化合物を活用する研究を支援するとともに、有害な薬品やアイソトープの管理を担当している。

■ 動物飼育実験施設

研究所内におけるマウス・ラットなどの実験動物の主要な飼養保管施設として、動物の飼育及び実験のサポートを行い、研究・教育の推進に貢献する。
■ 産学連携・知的財産室

研究成果の社会還元、イノベーション創出に貢献する。知的財産の活用を図り、積極的な産学連携活動、地域連携活動を推進。研究所の「知」を社会につなげる。
全国の大学等の遺伝資源の取得に関するABS 相談窓口も務める。
■ リサーチ・アドミニストレーター室

研究所および大学等の研究力向上に資することを目的とした活動を行う。
■ 男女共同参画推進室

性別や職種に関わらず研究所の全構成員が能力を発揮できるように環境整備や支援活動を行う。
■ 技術課

それぞれがもつ専門性の高い技術を通じて遺伝研内外の研究活動を支援する。

10■ Department of Informatics

概要／Outline■ IT Unit

The unit maintains the network and web servers of the entire institute andensures information security. It also provides training courses for security andmanages email and web accounts.
■ Chemical and Radioisotope Management Unit

The unit is responsible for the management of hazardous chemicals andradioisotopes, in addition to the support of studies that take advantage ofradioisotopes.
■ Unit for Experimental Animal Care

The unit run a main animal facility of NIG, and aim to contribute toresearch and education by providing suitable rearing condition and research
environment to use mice and rats.
■ NIG INNOVATIONNIG INNOVATION is promoting collaboration with industry andmanagement of intellectual property by patenting and licensing in a strategicand efficient way. NIG INNOVATION also plays an active role as ABS Support
Team to support researchers at universities to obtain genetic resources fromoverseas.
■ Office for Research Development

The office aims to contribute to the enhancement of the research ability of
the institute as well as the entire scientific community.
■ Office for Gender Equality

The office aims to ensure a comfortable work environment where people
can deliver their full potential regardless of sex, age, job category or otherpersonal matters.
■ Technical Section

Each technical staff member supports the research activities inside andoutside of NIG using their highly specialized skills.

Organization
組

織
運営会議

所長

Advisory Committee

Director-General

総合企画会議・機構本部連携調整会議

有田正規

ARITA, Masanori

P16

系統情報研究室

川本祥子

KAWAMOTO, Shoko

P17

ゲノム進化研究室

黒川顕

KUROKAWA, Ken

P18

ゲノム多様性研究室

森

宙史

MORI, Hiroshi

P19

大量遺伝情報研究室

中村保一

NAKAMURA, Yasukazu

P20

遺伝子発現解析研究室

大久保公策 OKUBO, Kousaku

Genome Diversity

Genome Informatics

Gene-Expression Analysis

ゲノム・進化研究系
研究主幹 Head

P21

明石

遺伝情報分析研究室

池尾一穂

人類遺伝研究室

中村保一

前島一博

NAKAMURA, Yasukazu MAESHIMA, Kazuhiro

KLECKNER, Nancy
COHEN, Kevin B.
FU, Yun-Xin
PEICHEL, Katie

井ノ上逸朗 INOUE, Ituro

国内連携部門P24

生態遺伝学研究室

北野

KITANO, Jun

P25

分子生命史研究室

工樂樹洋

KURAKU, Shigehiro

P26

植物遺伝研究室佐藤豊

SATO, Yutaka

P27

比較ゲノム解析研究室

豊田敦

TOYODA, Atsushi

P28

Molecular Life History
Plant Genetics

Comparative Genomics

潤

Division of Internal Affairs
先端ゲノミクス推進センター Advanced Genomics Center

P29

神経回路構築研究室

岩里琢治

IWASATO, Takuji

P30

発生遺伝学研究室

川上浩一

KAWAKAMI, Koichi

P31

マウス開発研究室

シーケンシング部門
Sequencing Division

データ解析部門
Data Analysis Division

生物遺伝資源センター Genetic Resource Center

P32

ゲノム変異マウス開発支援部門

Division for Development of Genetic-Engineered Mouse Resource

バイオリソース情報部門
Bioresource Database Division

小出剛

KOIDE, Tsuyoshi

久保郁

KUBO, Fumi

P33

技術推進部門

共生細胞進化研究室

宮城島進也

MIYAGISHIMA, Shin-ya

P34

施設利用推進部門

微生物機能研究室

仁木宏典

NIKI, Hironori

P35

植物細胞遺伝研究室

野々村賢一 NONOMURA, Ken-ichi

リソース開発推進部門

P36

小型魚類遺伝研究室

酒井則良

SAKAI, Noriyoshi

P37

多細胞構築研究室

澤SAWA, Hitoshi

P38

情報基盤ユニット

多階層感覚構造研究室

米原圭祐

YONEHARA, Keisuke

P39

薬品・アイソトープ管理ユニット

Systems Neuroscience

Symbiosis and Cell Evolution
Microbial Physiology
Plant Cytogenetics

Model Fish Genetics

Multicellular Organization
Multiscale Sensory Structure斉

フェノタイプ研究推進センター Phenotype Research Center
Technical Promotion Division
Facility Utilization Division

Resource Development Division

支援センター Support Center

動物飼育実験施設

Unit for Experimental Animal Care

鐘巻将人

P40

産学連携・知的財産室 NIG INNOVATION

細胞建築研究室

木村

KIMURA, Akatsuki

P41

鈴木睦昭

ゲノムダイナミクス研究室

前島一博

MAESHIMA, Kazuhiro

P42

染色体生化学研究室

村山泰斗

MURAYAMA, Yasuto

P43

無脊椎動物遺伝研究室

齋藤都暁

SAITO, Kuniaki

P44

物理細胞生物学研究室

島本勇太

SHIMAMOTO, Yuta

P45

Cell Architecture

Genome Dynamics

Chromosome Biochemistry
Invertebrate Genetics

Physics and Cell Biology

暁P61

IT UnitKANEMAKI, Masato

Molecular Cell Engineering

P60

Chemical and Radioisotope Management Unit

遺伝メカニズム研究系 Department of Chromosome Science
KANEMAKI, Masato
研究主幹 Head
鐘巻将人
分子細胞工学研究室

P59

Plant Resource Development Division

システム神経科学研究室

Mouse Genomics Resource

P58

Bioresource Management Division

平田たつみ HIRATA, Tatsumi

Molecular and Developmental Biology

Division of International Affairs

植物育成・開発支援部門

脳機能研究室Mammalian Neural Circuits

P56

バイオリソース部門

遺伝形質研究系 Department of Gene Function and Phenomics
研究主幹 Head
宮城島進也 MIYAGISHIMA, Shin-ya
Brain Function

P49

HENSCH, Takao K.
BEHRINGER, Richard R.
GILBERT, DavidDivision of Biological Databases

P23

Ecological Genetics

剛

データベース部門
国際連携部門Human Genetics

小出KOIDE, Tsuyoshi

システム管理部門

IKEO, Kazuho

DNA Data Analysis

HIRATA, Tatsumi

生命情報・DDBJ センター Bioinformation and DDBJ Center

P22

裕

平田たつみ

共同利用事業センター Intellectual Infrastructure Center

AKASHI, Hiroshi

Evolutionary Genetics

顕

KUROKAWA, Ken

Division of High Performance Computing

Department of Genomics and Evolutionary Biology
SATO, Yutaka
佐藤 豊

進化遺伝研究室

黒川

NIKI, Hironori

国際戦略アドバイザー／客員教授 International Strategic Advisor / Visiting Professor

生命ネットワーク研究室

Genome Evolution

仁木宏典

所長補佐

Assistant to the
Director-General

情報研究系 Department of Informatics
ARITA, Masanori
研究主幹 Head
有田正規

P48

Advisory Board

副所長

研究系 Research Departments

Genetic Informatics

アドバイザリーボード

Vice-Director

Council for Strategy Planning・Council for intra-ROIS liaison and Coordination

Biological Networks

花岡文雄

HANAOKA, Fumio

P51

SUZUKI, Mutsuaki
リサーチ・アドミニストレーター室 Office for Research Development

P52

来栖光彦

KURUSU, Mitsuhiko
男女共同参画推進室 Office for Gender Equality

P53

平田たつみ
HIRATA, Tatsumi

新分野創造センター Center for Frontier Research

管理部 Department of Administration

遺伝子量生物学研究室

佐々木真理子 SASAKI, Mariko

P46

理論生態進化研究室

山道真人

P47

Gene Quantity Biology

Theoretical Ecology and Evolution

YAMAMICHI, Masato

総務企画課

General Affairs and Project Section

財務課

Financial Affairs Section
2023 年 4 月現在 as of April 2023

技術課 Technical Section

P54

概要／Outline

11

Cutting-edge Research : A Core Institute for Life Sciences
遺伝学の中核拠点としての先端研究活動
生命はゲノムに書き込まれた遺伝情報と内外環

境との相互作用で作りだされる複雑なシステムです。

この生命システムの解明をめざして、細胞機能、発生・分化、進化・生物多様性、ゲノム情報などについて先端研究を進めています。

Life is a complex system generated by the mutual interaction between
genetic information engraved in the genome and the internal and external
environments. At the National Institute of Genetics (NIG), cutting-edge research is conducted in areas such as cell function, development and differentiation, evolution and diversity, and genome information, aiming to clarify
the system of life.

▶ Research Highlights

最近の研究成果より

生きた細胞内の DNA の動きを見る
飯田史織総研大生、前島一博教授らは、生きたヒト細胞において DNA をまばらに蛍光標識し DNA の微小なゆらぎを捉えることに成功しました。その結果、DNA は核の成長過程で一定のゆらぎを保ち続けることがわかりました。これによって、細胞はゲノム情報の読み出しやすさを一定に保っていると考えられます。

DNA moves steadily during interphase, providing cells robust housekeeping system
細胞の周期（G1、S、G2 期）において細胞核は大きくなり、DNA 量も倍になるが、DNA のゆらぎは一定だった。
The swaying motion of DNA keeps steady-state throughout interphase despite
increases in DNA amount and nuclear volume.

Maeshima group has discovered that the local DNA motion inside human cells remains steady throughout interphase, where the nucleus grows and replicates its DNA
for cell division. The study suggests that this steady-state DNA motion allows cells to
conduct housekeeping tasks under similar environments during interphase.

Iida S, Shinkai S, Itoh Y, Tamura S, Kanemaki MT, Onami S, Maeshima K. Single-nucleosome imaging reveals steady-state motion of interphase chromatin in living
human cells. Sci Adv. 2022 Jun 3;8(22):eabn5626.

野生系統 Wild strains

Laboratory

B6

PGN2 BFM/2 NJL

BLG2 SWN

KJR

MSM HMI

野生マウスでゲノム編集を可能にする方法を確立
野生マウス系統は、系統間の遺伝的差異や野生マウスに特徴的な行動形質などを示す有用な研究リソースです。小出剛准教授らは、受精卵を体外に取り出さずにゲノム編集を行うi-GONAD 法を用いることで、野生系統で効率よく遺伝子改変を行うことに成功しました。今後多くの研究分野における野生系統の活用が期待できます。

i-GONAD method

Established a method to enable genome editing in wild mice(made in ©BioRender - biorender.com)

Functional analysis of genes using wild strains
野生系統を用いた遺伝子の機能解析

i-GONAD 法の手順の概要
Overview of the i-GONAD Method Procedure

Wild mouse strains are useful research resources that show genetic differences
between strains and behavioral traits characteristic of wild mice. Koide group havesucceeded in efficiently performing genetic modification in wild strains by using thei-GONAD method, which does not involve any ex vivo manipulation of fertilized egg. It is
expected that wild strains will be utilized in many research fields in the future.

Imai Y, Tanave A, Matsuyama M, Koide T. Efficient genome editing in wild strains of mice using the i-GONAD method. Sci Rep. 2022 Aug 15;12(1):13821.

Diploid (cell-walled)

Haploid (wall-less)meiosis10 μm

isogamousheterothallic
mating/endoEasy to extract contents
reduplication Genetically tractable

単細胞紅藻ガルデリアの従来知られていた細胞壁を有する 2 倍体と今回見つかった細胞壁を持たない 1 倍体Cell-walled diploid cells (the previously known form) and newly found cell-wall-lesshaploid cells of the unicellular red alga Galdieria partita.

単細胞紅藻の有性生殖の発見と産業応用
廣岡俊亮特任助教と宮城島進也教授らは、これまでに進化の初期に分岐した真核藻類では見つかっていなかった有性生殖過程を、単細胞紅藻ガルデリアで発見しました。さらに新たに見つかった細胞壁の無い１倍体を用いて高度な遺伝的改変技術を確立しました。
本成果は、今後、藻類・植物の進化の解明や微細藻類の産業利用につながると期待されます。

Sexual reproduction of unicellular red algae and its industrial application
Miyagishima group has discovered sexual reproduction in unicellular red algae.
In addition, the group has established a procedure for genetic modification using the
newly discovered cell wall-less haploid. These findings and techniques facilitate the understanding of the evolution of algae and plants and the industrial use of microalgae.

Hirooka S, Itabashi T, Ichinose TM, Onuma R, Fujiwara T, Yamashita S, Jong LW, Tomita R, Iwane AH, Miyagishima SY. Life cycle and functional genomics of theunicellular red alga Galdieria for elucidating algal and plant evolution and industrial use. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Oct 11;119(41):e2210665119.

12

概要／Outline

Access to the Institute
遺伝研へのアクセス
遺伝研周辺地図
大
場
川

東海
道
道本
本線
線

JR Mis UTH
SO
市立公園

南口

楽寿園

三島広小路駅

三島東海病院
錦田中学校
錦田中学校

三嶋大社

至東京

国立遺伝学研究所

伊豆
箱
箱根
根鉄
鉄道
道

National Institute of Genetics

や た

谷田

三島田町駅

Yata

三島警察署
三島警察署

錦田小学校

三島二日町駅

国道136号

1号
国道 te1
Rou

至沼津

至箱根

東海
道
道新
新幹
幹線
線

RTH

NO
北口

三島h駅
ima

駿

三島塚原 IC

市民体育館
市民体育館
至静岡
至静岡

東

日本大学国際関係学部
日本大学国際関係学部

道
車 ）
動
自 道路
貫
縦 環状
豆
伊 河湾

文教宿舎

（

至沼津 IC

富士山
Mt.Fuji

遺伝研詳細地図
至箱根三島塚原 ICNIG 国立遺伝学研究所

通用門

遺伝研坂下
バス停 A
や た

谷田
国道
伊

豆

箱

根

1号

そば店

JA

道

大阪市

遺伝研前
バス停

名古屋市

Nagoya City

スーパー
マーケット

東京都
Tokyo

成田空港

Narita Airport

羽田空港

Haneda Airport

Osaka City

静岡県

三島市

Mishima City
Shizuoka Prefecture

銀行

自動車販売店

コンビニエンスストア

三島二日町駅

Kyoto City

薬局

三島警察署

鉄

京都市

正門

遺伝研坂下
バス停 B

錦田小学校

谷田公民館

踏切

三島駅までのアクセス

三島駅から遺伝研までのアクセス

How to get to JR Mishima

Access from JR Mishima to NIG● 羽田空港品川駅
JR Shinagawa

Haneda Airport

新幹線こだま 約 50 分

京急 約 20 分

20min by Keikyu Line
● 成田空港三島駅
JR Mishima

50min by Shinkansen (Kodama)

三島駅
JR Mishima

品川駅
JR Shinagawa

Narita Airport

三島駅
JR Mishima
新幹線ひかり 約 2 時間
2hr by Shinkansen (Hikari)

シャトルバス

北口 4 番乗り場から約 15 分（平日のみ運行）

15min by the NIG Free Shuttle Bus (North Exit #4)●

路線バス

南口 5 番乗り場から約 20 分
「柳郷地行き」遺伝研前下車、または、「夏梅木行き」「玉沢行き」遺伝研坂下下車徒歩 10 分

50min by Shinkansen (Kodama)

1hr by JR Narita Express

JR Shin-Osaka●

新幹線こだま 約 50 分

JR 約 1 時間● 新大阪駅

三島駅からの距離 約 4km
About 4km from JR Mishima

20min by Local Bus (South Exit #5)

●

タクシー

南口・北口共に約 15 分

15min by Taxi

遺伝研へのアクセス／Access to the Institute13Campus Map
遺伝研マップ

実験動物慰霊碑

太陽光発電設備
Photovoltaic Facility

Memorial Monument for
Experimental Animals

展示室

Exhibition Room

W

V

H
RY

G
C
B

R
A

X

S

D
正門

Main Entrance

Z1

Z2

研究員宿泊施設
Guest House

講堂

Q 研究員宿泊施設

X 動物飼育実験棟

B 図書館

R 研究実験 R 棟

Z1 所内宿舎１号棟

C 研究実験 C 棟

RY 研究実験 RY 棟

Z2 所内宿舎２号棟

D 講堂

S 研究実験 S 棟

G 研究実験 G 棟

V 研究実験 V 棟

H 研究実験 H 棟

W 研究実験 W 棟

Library

Laboratory Building C

Lecture Hall

Laboratory Building G

Laboratory Building H

遺伝研マップ／Campus Map

Guest House

Laboratory Building R

Laboratory Building RY

Laboratory Building S

Laboratory Building V

Laboratory Building W

食堂

Lecture Hall

A 本館

Main Building

14

Q

Animal Research Building

Cafeteria

研究所の敷地と建物
土地総面積

Official Housing I

Official Housing II

97,703㎡

Institute Facilities and Grounds

内訳

Details

研究所敷地 94,095㎡
Institute Area

宿舎敷地

Residential Area

3,608㎡

建築面積

16,348㎡

建物延面積

41,168㎡

Building Area

Total Floor Space（2023 年 4 月 1 日現在）

Research Activities
遺伝研の研究活動

Department of Informatics

情報研究系

Finding the link between reproductive/symbioticvariation and evolution
生物界における生殖・共生の多様性と進化の関係を解き明かす

24 乳酸菌属における遺伝子水平伝播ネットワーク。多くの糖を代謝できる菌どうしは遺伝子の共有が多く（赤いリンク）、ニッチに住む菌は属内で遺伝子を共有する（青いリンク）。
Network of horizontal gene transfers among 24 genera in Lactobacillaceae. Bacteria that can metabolize many types of sugars share many genes (red links), while thosemetabolizing little number of sugars share genes within each genus (blue links).

研究室の主テーマはゲノミクスとメタボロミクス（代謝‘metabolism’からきた言葉）による生殖や共生の解析です。計算機による解析の対象とする生物種は幅広く、乳酸菌や微細藻類から、植物、後生動物まで扱います。様々な代謝系がどのような過程で生まれ、どのように進化し、利用されるのかを、生物界という広い視点で明らかにしたいと考えています。MetaboBank（https://mb2.
ddbj.nig.ac.jp）や LipidBank（http://lipidbank.jp/）のようなデー
タベースのほか様々な解析ツールも作成しています。

Our activity is summarized as the analysis of reproduction andsymbiosis using genomics and metabolomics (this word comesfrom ‘metabolism’). Our computational analysis targets many
biological species from lactobacilli and microalgae to plants andmetazoans. The research goal is the understanding of metabolite
evolution and distribution in the biosphere. Major research results
include databases such as MetaboBank (https://mb2.ddbj.nig.
ac.jp) and LipidBank (http://lipidbank.jp/), as well as analytical software tools for genomics and metabolomics.

Selected Publications
Koshimizu S, Minamino N, Nishiyama T, Yoro E, Sato M, Wakazaki M, Toyooka K,
Ebine K, Sakakibara K, Ueda T, Yano K. Phylogenetic distribution and expression
pattern analyses identified a divergent basal body assembly protein involved inland plant spermatogenesis. New Phytol. 2022 Nov;236(3):1182-1196.

Li Z, Zhao C, Dong L, Huan Y, Yoshimoto M, Zhu Y, Tada I, Wang X, Zhao S,
Zhang F, Li L, Arita M. Comprehensive Metabolomic Comparison of Five Cereal
Vinegars Using Non-Targeted and Chemical Isotope Labeling LC-MS Analysis.
Metabolites. 2022 May 10;12(5):427.

Kryukov K, Jin L, Nakagawa S. Efficient compression of SARS-CoV-2 genome
data using Nucleotide Archival Format. Patterns (N Y). 2022 Sep 9;3(9):100562.

Biological Networks Laboratory

Arita Grouphttps://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/arita/

有田研究室

ARITA, MasanoriKRYUKOV, Kirill

有田正規

クリュコフ，キリルProfessor

16

生命ネットワーク研究室

教授

研究活動／Research Activities

Specially Appointed Associate Professor
特命准教授

KOSHIMIZU, Shizuka
Assistant Professor

越水

静

助教

Department of Informatics

情報研究系

Research on utilization of biological resource and database
遺伝資源情報の利用とデータベースに関する研究

ナショナルバイオリソースプロジェクトの Web サイト。当研究室では国内で整備されている様々な生物資源の情報を集約している。各リソースの特性やゲノム情報等のデータベースを開発している。


Our laboratory is in charge of National BioResource Project information center to provide biological resources for the researcher.

生命科学分野では、ゲノム解読やゲノム編集をはじめとする革新的な技術をベースに、日々新たな成果が生まれています。それら研究の基盤となるのがバイオリソースでありデータベースです。本研究室では、日本で進められているバイオリソースやデータベースの整備プロジェクトに貢献するとともに、遺伝医療を中心にリソー
スやデータベースを社会に役立てるための研究を行います。
ナショナルバイオリソースプロジェクト

https://nbrp.jp/

ライフサイエンス統合データベースセンター https://dbcls.rois.ac.jp/

In the field of life science, innovative technologies such as
genome sequencing and genome editing give rise to new findings day after day. To advance research and facilitate discoveries,
the effective utilization of bio-resources and databases plays acritical role. Our laboratory has been researching and developing databases and information retrieval systems for the National
BioResource Project (NBRP) and integrated database project forlife science. We continue to improve the quality of databases andstudies to use biological resources.

Selected Publications
Sakkour A, Mascher M, Himmelbach A, Haberer G, Lux T, Spannagl M, Stein N,
Kawamoto S, Sato K. Chromosome-scale assembly of barley cv. 'Haruna Nijo' asa resource for barley genetics. DNA Res. 2022 Jan 28;29(1):dsac001.
Mizuno-Iijima S, Nakashiba T, Ayabe S, Nakata H, Ike F, Hiraiwa N, Mochida K,
Ogura A, Masuya H, Kawamoto S, Tamura M, Obata Y, Shiroishi T, Yoshiki A.
Mouse resources at the RIKEN BioResource Research Center and the National
BioResource Project core facility in Japan. Mamm Genome. 2021 Sep 16:1–11.

Genetic Informatics Laboratory

系統情報研究室

Kajiya-Kanegae H, Ohyanagi H, Ebata T, Tanizawa Y, Onogi A, Sawada Y,
Hirai MY, Wang ZX, Han B, Toyoda A, Fujiyama A, Iwata H, Tsuda K, Suzuki T,
Nosaka-Takahashi M, Nonomura KI, Nakamura Y, Kawamoto S, Kurata N, Sato Y.
OryzaGenome2.1: Database of Diverse Genotypes in Wild Oryza Species. Rice (NY). 2021 Mar 4;14(1):24.
川本祥子，希少疾患のためのモデル生物研究者レジストリとバイオリソースデータ
ベースの役割，細胞 53(13)，807-810, 2021-11

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/kawamoto/Kawamoto Group 川本研究室

KAWAMOTO, Shoko
Associate Professor

川本祥子

准教授

研究活動／Research Activities

17

Department of Informatics

情報研究系

Unveiling microbial community dynamics
微生物ゲノム進化と群集ダイナミクスの解明

陸上蛇紋岩熱水系からの微生物サンプリング、メタゲノム解析。
Exploring microbial diversity in a continental serpentinite-hosted hydrothermal system.

生命の進化と地球の進化は密接に関係していますが、その共進化の痕跡は生物のゲノムに残されています。本研究室では、バイオインフォマティクスを駆使した微生物のゲノム・メタゲノム解析や統合データベース「MicrobeDB.jp」を武器として、生命科学や地球科学などからもたらされる多元情報を統合的に解析することで、微生物の進化、微生物群集ダイナミクスさらには生命と地球の共進化をゲノムレベルで解き明かす研究を進めています。

In our laboratory, we are interested in understanding about
microbial genome evolution and microbial community dynamics, and we are currently reaching out in the following two major
research directions; I. Facilitate the development of an integrated
database “MicrobeDB.jp”, II. Microbial community dynamics. Our
research interests blend a background in microbial genomics andmetagenomics with bioinformatics and integrated database developments that are just now allowing the prospect of illuminating microbial community dynamics. We are trying to gain a better
understanding of how microbial diversity maintain as well as how
it emerged.

Selected Publications
Higashi K, Suzuki S, Kurosawa S, Mori H, Kurokawa K. Latent environment
allocation of microbial community data. PLoS Comput Biol. 2018 Jun
6;14(6):e1006143.
Mori H, Ishikawa H, Higashi K, Kato Y, Ebisuzaki T, Kurokawa K. PZLAST: an ultrafast amino acid sequence similarity search server against public metagenomes.
Bioinformatics. 2021 Jul 7;37(21):3944–6.

Genome Evolution Laboratory ゲノム進化研究室

Kurokawa Group 黒川研究室

KUROKAWA, Ken

HIGASHI, Koichi

黒川

東Professor

18

顕

教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor

光一

助教

Tsukuda N, Yahagi K, Hara T, Watanabe Y, Matsumoto H, Mori H, Higashi K,
Tsuji H, Matsumoto S, Kurokawa K, Matsuki T. Key bacterial taxa and metabolic
pathways affecting gut short-chain fatty acid profiles in early life. ISME J. 2021
Sep;15(9):2574-2590.
Nobu MK, Nakai R, Tamazawa S, Mori H, Toyoda A, Ijiri A, Suzuki S, Kurokawa K,
Kamagata Y, Tamaki H. Unique H2-utilizing lithotrophy in serpentinite-hosted
systems. ISME J. 2023 Jan;17(1):95-104.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/kurokawa/Department of Informatics

情報研究系

Genome biology to understand the organismal diversity in environments
ゲノムの多様性と環境との相互作用の解明

(A)

(B)

（A）細菌群集のメタゲノム配列から 16S rRNA 遺伝子を用いて系統組成を推定する Web サービスである
VITCOMIC2 による系統組成の視覚化の例。群集中で見つかった系統が点としてプロットされており、点の大きさは存在量の多さを表しており、円の外周からの点の距離はリファレンスとなる細菌の塩基配列との違いを表している。円の外周にはリファレンス細菌の系
統が分類群の門ごとに色分けされて、互いの進化距離
を物理的な距離として反映した上で配置されている。
（B）3 万 5 千年前の日本の更新世オオカミの Ancient
DNA 解析によって推定されたニホンオオカミの系統の成立過程。我々の研究から、巨大な更新世オオカミが日本に移入した後、別の系統のオオカミが移入しそれらが交雑してニホンオオカミが成立した進化史が推定された。
(A) A VITCOMIC2 visualization example of microbiome
sequencing data. VITCOMIC2 is a phylogenetic
composition inference web service for microbiome
sequencing data. Each dot represents a microbial
taxon that exists in a microbiome sample. The distance
between the dot and the outer circle indicates the
DNA sequence difference between the taxon and thereference 16S rRNA gene sequence. The reference taxa
are ordered on the outer circle based on the average
phylogenetic distance between them.
(B) The inferred history of the origin of the Japanesewolf. Our ancient DNA study of Pleistocene wolf
remains recovered in Japan reveals that the origin
of Japanese wolf is a hybrid of two morphologicallydistinct wolf lineages.

生物は多様なゲノムを持ち、様々な環境に適応しております。我々の研究室では、コンピュータを用いた比較ゲノム解析やメタゲノム解析等の手法によって、数万年前に絶滅した動物の古い DNA からゲノム配列情報を取得し進化系統樹を推定する研究や、メタゲノ
ム配列から新規性の高い微生物の高精度なゲノム配列を構築してデータベース化する研究等に取り組んでおります。また、ゲノム・メ
タゲノム解析を高度化するための様々な情報解析技術・ツールの開発を行い、先端ゲノミクス推進センターと強く連携して、開発した情報解析技術を活かした国内外の研究機関との多数の共同研究を進めております。

Organisms inhabit various environments and exhibit remarkable genomic diversity. Our main research goal is to understandthe relationships between genome diversity and habitat diversity. We use various bioinformatics and statistical methodologies
related to comparative genomics and metagenomics in our research. Our research is related to ancient DNA analysis of extinct
animals, and genome reconstruction of phylogenetically novel
bacteria from metagenomic sequencing data. We are also developing some bioinformatics methods and tools for genomics andmetagenomics, and applying these methods to various collaborative research in the Advanced Genomics Center.

Selected Publications
Mori H, Maruyama T, Yano M, Yamada T, Kurokawa K. VITCOMIC2: visualization
tool for the phylogenetic composition of microbial communities based on 16SrRNA gene amplicons and metagenomic shotgun sequencing. BMC Syst Biol.
2018 Mar 19;12(Suppl 2):30.

Segawa T, Yonezawa T, Mori H, Akiyoshi A, Allentoft ME, Kohno A, Tokanai F,
Willerslev E, Kohno N, Nishihara H. Ancient DNA reveals multiple origins andmigration waves of extinct Japanese brown bear lineages. R Soc Open Sci. 2021
Aug 4;8(8):210518.

Mori H, Ishikawa H, Higashi K, Kato Y, Ebisuzaki T, Kurokawa K. PZLAST: an ultrafast amino acid sequence similarity search server against public metagenomes.
Bioinformatics. 2021 Jul 7;37(21):3944–6.

Segawa T, Yonezawa T, Mori H, Kohno A, Kudo Y, Akiyoshi A, Wu J, Tokanai F,
Sakamoto M, Kohno N, Nishihara H. Paleogenomics reveals independent andhybrid origins of two morphologically distinct wolf lineages endemic to Japan.
Curr Biol. 2022 Jun 6;32(11):2494-2504.e5.

Genome Diversity Laboratory ゲノム多様性研究室

Mori Grouphttps://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/mori/

森研究室

MORI, Hiroshi

Associate Professor

森

宙史

准教授（兼）

研究活動／Research Activities

19

Department of Informatics

情報研究系

Advancement of large-scale genome sequences and promotion of DDBJ
大規模ゲノム塩基配列解析の高度化とDDBJ 事業の推進
(A)

(B)

（A）DFAST：DDBJ Fast Annotation and Submission Tool
（B）MarpolBase：ゼニゴケ（Marchantia polymorpha）ゲノム情報データベース
(A) Screenshot of DDBJ Fast Annotation and Submission Tool (DFAST)(B) Screenshot of MarpolBase: a liverwort Marchantia polymorpha genome database

高速シークエンサの技術革新と共に、生物学者が大量の塩基配列デー
タを得ることが可能になってきています。そのような大量の塩基配列データがうまく再利用されるためには、参照データとして高品質な塩基配列のアノテーションと使いやすいデータベースの提供が不可欠です。信頼性の高い配列解析を実現するために、高速かつ可能な限り正確な結果を提供する自動化注釈システムを提供することも重要になります。

中村研究室は日本 DNA データバンク（DDBJ）の業務を担当する研究室として、高度なゲノム情報解析とそのデータベース化や、アノテー
ションの質の向上に取り組んでいます。DFAST は原核生物の自動注釈システムであり、DDBJ への高速かつ正確なデータ登録を支援します。
また、苔類ゼニゴケ Marchantia polymorpha 、ウンシュウミカン Citrus
unshu、イエネコFelis catus のような進化研究上、産業上あるいは医療上重要な生物種の高精度な解析を共同研究により実施し、そのゲノム情報を提供しています。

Selected Publications

Our laboratory is in charge of DNA Data Bank of Japan (DDBJ) andattempts to develop advanced database management systems, and improve the quality of annotations in genome databases. We have been
constructing an automatic annotation system for prokaryotes: DDBJ Fast
Annotation and Submission Tool (DFAST). We are also providing several
high-quality annotated genome information for important plant andanimal species such as a liverwort Marchantia polymorpha, a Japaneseorange Citrus unshu and a domestic cat Felis catus.

Tanizawa Y, Fujisawa T, Kodama Y, Kosuge T, Mashima J, Tanjo T, Nakamura Y.
DNA Data Bank of Japan (DDBJ) update report 2022. Nucleic Acids Res. 2023 Jan
6;51(D1):D101-D105.

Tamura K, Sakamoto M, Tanizawa Y, Mochizuki T, Matsushita S, Kato Y, Ishikawa
T, Okuhara K, Nakamura Y, Bono H. A highly contiguous genome assemblyof red perilla (Perilla frutescens) domesticated in Japan. DNA Res. 2023 Feb
1;30(1):dsac044.

Kawamura S, Romani F, Yagura M, Mochizuki T, Sakamoto M, Yamaoka S,
Nishihama R, Nakamura Y, Yamato KT, Bowman JL, Kohchi T, Tanizawa Y.
MarpolBase Expression: A Web-Based, Comprehensive Platform for Visualization
and Analysis of Transcriptomes in the Liverwort Marchantia polymorpha. Plant
Cell Physiol. 2022 Nov 22;63(11):1745-1755.

Kamikawa R, Mochizuki T, Sakamoto M, Tanizawa Y, Nakayama T, Onuma R, Cenci U, Moog
D, Speak S, Sarkozi K, Toseland A, van Oosterhout C, Oyama K, Kato M, Kume K, Kayama M,
Azuma T, Ishii KI, Miyashita H, Henrissat B, Lombard V, Win J, Kamoun S, Kashiyama Y, Mayama
S, Miyagishima SY, Tanifuji G, Mock T, Nakamura Y. Genome evolution of a nonparasitic
secondary heterotroph, the diatom Nitzschia putrida. Sci Adv. 2022 Apr 29;8(17):eabi5075.

Genome Informatics Laboratory 大量遺伝情報研究室

Nakamura Group中村研究室

NAKAMURA, Yasukazu

TANIZAWA, Yasuhiro

中村保一

谷澤靖洋

Professor

20

Ultra high-throughput sequencing technologies allow biologists
to obtain larger amounts of nucleotide sequence data. To facilitate forreuse of such huge nucleotide data, it is necessary to provide a highquality genome annotation and versatile database as reference data. It isalso important to equip an automated annotation system that makes it
possible to get fast and accurate results for reliable sequencing analysis.

教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor

助教

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/nakamura/Department of Informatics

情報研究系

Developing technologies to make BioMedicine comprehensible and tractable
生命科学を機械に扱いやすく人に解りやすくする技術の開発

(A)

(B)

Anatomography サービス構成 (A) 利用例 (B).
医学現象は身体を場とします。情報整理５特徴（場所、時間、文字、内容分類、値の大小）のうち医学に欠けていた場所による整理を可能にするために現在も技術開発中の Anatomography サービス
は統合データベースセンターで実装開発され 2007 年から公開されています。
Architecture of anatomical mapping service in Anatomography (A) and a use case (B). Service, still under development, is constructed and maintained in DBCLS. Similarly to Google Maps, custom
anatomical maps can be exchanged as map URL with or without superimposed data. In (B), shown is body distribution of a bacterial species in https://microbedb.jp/MDB/.

生命科学の知識は二つのステップで作られます。ステップ A：記述やデータに現象をキャプチャして保存交換する。ステップ B：キャ
プチャされた現象の集合をドグマや関係式のセットの形で圧縮近似して利用可能にする。
現在ステップ B は A に対し圧倒的に劣勢です。A に比べ B はより高度なインテリジェンスを要すので、機械的支援が行われていない為だと思われます。この不均衡は学問の効率的な進展の為にも知識の広い利用の為にも是正しなければなりません。当室では Bの為の技術を開発しています。

A body of biomedical knowledge is developed in 2 steps:
StepA: accumulating and exchanging situations captured in descriptions and data; and StepB: abstract situations into a coherent
set of dogmatic or mathematical statements so that people canuse in decision-making. The overwhelming output of A, mainly
due to the technological assistance by diagnostic, laboratory andcommunication machines, is making a stressful situation called“information over-load” or “data deluge”. New technologies must
be invented for B to make bigger return from investment in biomedicine.

Selected Publications
Fujieda K, Okubo K. A reusable anatomically segmented digital mannequin for
public health communication. J Vis Commun Med. 2016 Jan-Jun;39(1-2):18-26.
Ono H, Ogasawara O, Okubo K, Bono H. RefEx, a reference gene expression
dataset as a web tool for the functional analysis of genes. Sci Data. 2017 Aug
29;4:170105.

Gene-Expression Analysis Laboratory

遺伝子発現解析研究室

Mitsuhashi N, Fujieda K, Tamura T, Kawamoto S, Takagi T, Okubo K. BodyParts3D:
3D structure database for anatomical concepts. Nucleic Acids Res. 2009
Jan;37(Database issue):D782-5.
Okubo K, Tamura T. System and computer software program for visibly
processing an observed information's relationship with knowledge
accumulations. 2011 US patent 20050203889

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/okubo/

Okubo Group 大久保研究室

OKUBO, Kousaku
Professor

大久保公策

教授

研究活動／Research Activities

21

Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・進化研究系

Population genetics and genome evolution
集団遺伝とゲノム進化A）バクテリアでの生合成にかかるエネルギーの割合。バクテリアの細胞では約 75% のエネルギーがタンパク質合成に使われています（Neidhardt et al.
1990)。B）エネルギーコストに関わるタンパク質の進化。枯草菌のゲノムを見てみると、量の多いタンパク質はコストの安いアミノ酸を使って合成されていることが分かります。
Metabolic economics and microbrial proteome evolution. A) Chemical energy allocations for biosynthesis of a bacterial cell. About 75% of the budget isused for protein synthesis. Based on data from E. coli (Neidhardt et al. 1990). B) Protein adaptation for energetic efficiency. In Bacillus subtilis, abundant
proteins employ less energetically costly amino acids.

本研究室では、ゲノム進化のメカニズムを解明するために、理論と実験を組み合わせた研究を行っています。現在の研究テーマ
は以下のようなものです。
1）生合成における制約やその効率にかかる自然選択が、ゲノムおよびタンパク質の進化に与える影響の解明。
2）ゲノム進化に関する理論的研究。特にコンピューターシミュレー
ションを用いた、ゲノム進化に影響を与えた要因を統計的に検出する方法の開発。
3）キイロショウジョウバエの近縁種間でみられる、系統特異的なゲノム進化パターンとそれを引き起こした要因の解明。

We combine theoretical and laboratory studies to study
mechanisms of genome evolution. Current interests include:
1) Phenotypic bases of weak selection: biosynthetic constraints or
selection for efficient synthesis may be important global factors
in genome and proteome evolution.
2) Modeling evolutionary processes: we employ computer
simulations of weak selection and fitness interactions among
mutations to determine statistical methods to detect subtle
evolutionary forces.
3) lineage-specific genome evolution: we are trying to understandwhy nucleotide and amino acid composition vary strongly
among closely related Drosophila.

Selected Publications
Matsumoto T, John A, Baeza-Centurion P, Li B, Akashi H. Codon Usage Selection
Can Bias Estimation of the Fraction of Adaptive Amino Acid Fixations. Mol Biol
Evol. 2016 Jun;33(6):1580-9.
Matsumoto T, Akashi H, Yang Z. Evaluation of Ancestral Sequence
Reconstruction Methods to Infer Nonstationary Patterns of Nucleotide
Substitution. Genetics. 2015 Jul;200(3):873-90.

Evolutionary Genetics Laboratory 進化遺伝研究室

Akashi Group

明石研究室

AKASHI, Hiroshi
Professor

明石

22

裕

教授

研究活動／Research Activities

Akashi H, Osada N, Ohta T. Weak selection and protein evolution. Genetics. 2012
Sep;192(1):15-31.
Matsumoto T, Akashi H. Distinguishing Among Evolutionary Forces Acting
on Genome-Wide Base Composition: Computer Simulation Analysis ofApproximate Methods for Inferring Site Frequency Spectra of Derived
Mutations. G3 (Bethesda). 2018 May 4;8(5):1755-1769.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/akashi/Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・進化研究系

Study for molecular evolution using genome sequence and gene expression
ゲノム配列と遺伝子発現からみた分子進化学

Nematostella_vectensis_opsin15_FAA00396

AcrDig_aug_v2a.10282.t1

AnthozoaⅠ

Acropora_palmata_opsin3_JQ966102(Hering & Mayer, 2014)

ExaPal_AIPGENE7313

Nematostella_vectensis_opsin11_FAA00401

Cnidops

GorVen_c203581_g3_i3_m.133547(Plachetzki et al., 2007)

CorRub_c86322_g1_i1_m.39952

GorVen_c213432_g3_i2_m.158393

0.2

NemVec_EDO45233
Nematostella_vectensis_opsin1_FAA00408
Nematostella_vectensis_opsin9_FAA00403
Nematostella_vectensis_opsin8_FAA00404
ExaPal_AIPGENE24583

AnthozoaⅡ

Nematostella_vectensis_opsin4_FAA00409
Nematostella_vectensis_opsin19_FAA00412(Hering & Mayer, 2014)

Nematostella_vectensis_opsin5_FAA00407
Nematostella_vectensis_opsin7_FAA00405
AcrDig_aug_v2a.15348.t1
NemVec_EDO35171
ExaPal_AIPGENE27116
Nematostella_vectensis_opsin3_FAA00410
Nematostella_vectensis_opsin12_FAA00399
Nematostella_vectensis_opsin6_FAA00406
Nematostella_vectensis_opsin13_FAA00398
Nematostella_vectensis_opsin14_FAA00397
AcrDig_aug_v2a.19625.t1_XP_015763203● Scyphozoa (A B C)

AcrDig_aug_v2a.07396.t1_visual_pigment_like_receptor_peropsin1● Hydrozoa (D E F G)
● Cubozoa (H)● Octocorallia (J K L)
● Hexacorallia (M N O)

AcrDig_aug_v2a.07397.t1_melanopsin_like_XP_015773304
ExaPal_AIPGENE18994
ExaPal_AIPGENE19040
ExaPal_AIPGENE22067
ExaPal_AIPGENE3477

0.4(Zapata et al., 2015)

CorRub_c82157_g4_i1_m.30500
GorVen_c225015_g1_i1_m.177782
GorVen_c196788_g2_i1_m.118083
CorRub_c98146_g1_i1_m.70026
GorVen_c180271_g2_i1_m.90334
Acropora_palmata_opsin2_JQ966101
Aursp8_c39035_g1_i1_m.2635
GorVen_c280305_g1_i1_m.186644
NemVec_EDO42908
NemVec_EDO41487
Nematostella_vectensis_opsin25_FAA00389
Nematostella_vectensis_opsin17_FAA00395
Nematostella_vectensis_opsin26_FAA00388
ExaPal_AIPGENE12075
Nematostella_vectensis_opsin2_FAA00400
Nematostella_vectensis_opsin21_FAA00393
Nematostella_vectensis_opsin22_FAA00392
Nematostella_vectensis_opsin23_FAA00391
TriCysTR14763_c0_g1_i1_m.13441
AlaAla_c120308_g1_i1_m.15267
Tripedalia_cystophora_opsin14_JQ968419
Tripedalia_cystophora_opsin11_JQ968422
Tripedalia_cystophora_opsin1_JQ968432
Tripedalia_cystophora_opsin6_JQ968427
Tripedalia_cystophora_opsin7_JQ968426
Acropora_palmata_opsin1_JQ966100
NemVec_EDO25576
Nematostella_vectensis_opsin27_FAA00387
NemVec_EDO28933
NemVec_EDO31648
Nematostella_vectensis_opsin31_FAA00383
Nematostella_vectensis_opsin30_FAA00384
Nematostella_vectensis_opsin28_FAA00386
Nematostella_vectensis_opsin29_FAA00385
Tripedalia_cystophora_opsin17_JQ968416
PolHyd_c34495_g1_i1_m.23712
PolHyd_c61478_g1_i1_m.26375
TriCysTR3820_c0_g2_i1_m.2194
TriCysTR3820_c0_g1_i1_m.2193
Tripedalia_cystophora_opsin16_JQ968417
AlaAla_c261700_g1_i1_m.53244
Tripedalia_cystophora_opsin4_JQ968429
Tripedalia_cystophora_opsin10_JQ968423
Tripedalia_cystophora_opsin2_JQ968431
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Cladonema_radiatum_opsinJ_AB332433
Cladonema_radiatum_opsinK1_AB332431
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Cladonema_radiatum_opsinG1_AB332427
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Cladonema_radiatum_opsinI_AB332424
Cladonema_radiatum_opsinD_AB332422
Cladonema_radiatum_opsinH_AB332423

刺胞動物のオプシン系統解析。刺胞動物の持つオプシンは、大きく3 つのグループに分かれ、且つそれぞれの系統内で独自に進化してきたことが分かった。
Molecular phylogeny of cnidarian opsin genes. We found that cnidarian
opsin genes are divided into three groups and evolved independently ineach lineages (class/subclass).

0.4

本研究室では、生物が新規の形質や特性を獲得するための分子基盤とその進化過程の解明を目指し、動物や菌類、細菌類を材料としてゲノム配列や遺伝子発現情報の比較解析を行っています。
特に（1）感覚器の進化に伴う遺伝子の分子進化解析、(2) 菌類の隔壁進化、（3）メタゲノム解析を用いた微生物の多様性と環境ダイナミクスの解明、（4）ミトコンドリア及び核 DNA に基づく分子系統解析、（ 5）データ解析による疾患原因遺伝子の探索と疾患モデルの構築、（6）情報科学を用いた大規模データ解析システムの開発と知識発見に力を注いで研究を行っております。

We study the evolutionary process for acquisition of novel
phenotypic characters by comparative genomics and molecular
evolutionary approaches, using various materials such as animals,
fungi, or bacteria. Particularly, we have recently focused more on(1) Molecular evolutionary analysis of genes associated with sensory organs, (2) Evolution of septal pore cap in fungi, (3) Biodiversityand dynamics of marine microbes based on metagenomic analysis, (4) Molecular phylogeny based on mitochondrial and nuclear
genes, (5) Study of disease causal gene and gene model of disease,(6) Knowledge finding and system development for big data in life
science.

Selected Publications
Yuyama I, Ishikawa M, Nozawa M, Yoshida MA, Ikeo K. Transcriptomic changes
with increasing algal symbiont reveal the detailed process underlying
establishment of coral-algal symbiosis. Sci Rep. 2018 Nov 14;8(1):16802.

Kinjo S, Monma N, Misu S, Kitamura N, Imoto J, Yoshitake K, Gojobori T, Ikeo
K. Maser: one-stop platform for NGS big data from analysis to visualization.
Database (Oxford). 2018 Jan 1;2018:bay027.

Sultana Z, Asakura A, Kinjo S, Nozawa M, Nakano T, Ikeo K. Molecular phylogenyof ten intertidal hermit crabs of the genus Pagurus inferred from multiple
mitochondrial genes, with special emphasis on the evolutionary relationship ofPagurus lanuginosus and Pagurus maculosus. Genetica. 2018 Oct;146(4-5):369381.

DNA Data Analysis Laboratory

遺伝情報分析研究室

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/ikeo/

Ikeo Group 池尾研究室

IKEO, Kazuho

Associate Professor

池尾一穂

准教授

研究活動／Research Activities

23

Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・進化研究系

Genomic medicine and evolutionary studies with next generation sequencing technology
次世代シーケンサーを駆使したゲノム医学研究及び進化研究

古代人（縄文人）の歯髄から得られた DNA を用い、そこに含まれる微生物ゲノムを解析したところ（上図）、11 種類の古代ウイルスのゲノム配列が発見されました。そのうち、ヒトの口腔内に生息するウイルス（Siphovirus contig89) の祖
先型ゲノム配列（下図）については完全長の配列を決定しました。
We generated metagenomic sequencing datafrom the DNA samples extracted from the dental
pulp of Jomon individuals, who lived in Japan
more than 3000 years ago. Eleven putative
ancient viral genomes were identified. Amongthem, we reconstructed the complete genomic
sequence of the Siphovirus contig89, which
resides in the human oral cavity.

本研究室では、次世代シーケンサーで得られる膨大な塩基配列
情報を医学研究に活用し、ヒト疾患の理解、治療法の開発に寄与することを目指しています。疾患ゲノム研究は原因となっている遺伝子変異、多型を検出するのみならず病変組織における遺伝子発
現プロファイル、ネットワーク解析を組み合わせることにより、疾患メカニズム理解につなげる研究も推進します。また、原核生物の「免疫記憶（CRISPR）」を利用した未知のウイルスの探索や、古代ウイルスの同定などのウイルス研究も行っています。

Our research goal is to elucidate disease causalities and theirpatho-mechanisms, and ultimately to develop therapeutic tool.
With the advent of next generation sequencing technologies, it
becomes very handy to identify causalities of monogenic diseases
as well as complex diseases. With the vast of genomic information
at hand, we will combine gene expression profiles of the responsible tissues together with clinical information to understand theglobal picture of diseases.

Selected Publications
Revathidevi S, Hosomichi K, Natsume T, Nakaoka H, Fujito NT, Akatsuka H, SatoT, Munirajan AK, Inoue I. AMBRA1 p.Gln30Arg Mutation, Identified in a Cowden
Syndrome Family, Exhibits Hyperproliferative Potential in hTERT-RPE1 Cells. Int J
Mol Sci. 2022 Sep 22;23(19):11124.
Sugimoto R, Nishimura L, Nguyen PT, Inoue I. Extraction of CRISPR-targeted
sequences from the metagenome. STAR Protoc. 2022 Sep 16;3(3):101525.

Human Genetics Laboratory

Inoue Group

井ノ上研究室INOUE, Ituro

FUJITO, Naoko

Project Assistant Professor

Project Professor

井ノ上逸朗

24

人類遺伝研究室

特任教授

研究活動／Research Activities

藤戸尚子

特任助教

Yoshioka A, Nakaoka H, Fukumoto T, Inoue I, Nishigori C, Kunisada M. The
landscape of genetic alterations of UVB-induced skin tumors in DNA repairdeficient mice. Exp Dermatol. 2022 Oct;31(10):1607-1617.
Yamaguchi M, Nakaoka H, Suda K, Yoshihara K, Ishiguro T, Yachida N, Saito K,
Ueda H, Sugino K, Mori Y, Yamawaki K, Tamura R, Revathidevi S, Motoyama T,
Tainaka K, Verhaak RGW, Inoue I, Enomoto T. Spatiotemporal dynamics of clonal
selection and diversification in normal endometrial epithelium. Nat Commun.
2022 Feb 17;13(1):943.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/inoue/Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・進化研究系

Genetics of adaptive radiation
適応放散の遺伝機構

地道なフィールド調査と飼育室内での実験によって、野外生物にみられる行動や生理や形態の変異を解析します。ついで、古典的な遺伝的手法や最新のゲノミックス技術などを援用し、遺伝基盤や候補遺伝子を解明していきます。また、遺伝子操作法による分子機能解析に加え、池やメソコスムを用いたミクロ生態系での生態実験を用いて分子から生態までをつないでいきます。


Our research takes an integrative approach across diverse disciplines. The first step is to conduct a detailed ecological survey of natural variation among stickleback populations collected fromdiverse environments. Next, we use genetic and genomic tools to study the genetic architecture of ecologically important phenotypic traits and also identify candidate genes responsible foradaptation and speciation. Then, we use transgenic and knockout approaches to study the detailed molecular and physiological functions of these candidate genes in vivo. Furthermore, weplan to use semi-natural ponds to get insight into how different alleles behave within natural populations.

どうやって新たな種が生まれるのか。生き物がどのようにして多様な環境に適応していくのか。生物多様性進化を巡るこれらの問いに対して、トゲウオやメダカを用いながら迫ります。表現型変化に関わる遺伝子は、実験モデル生物において多く同定されてきましたが、野外生物における種分化や適応進化の分子機構は多くが未解明です。また、原因対立遺伝子が野外集団内でどのように広まっていくのかについても多くが未解明です。これらを解明するために、フィールド調査から始まり、ゲノミックスや遺伝子工学、生態実験などを統合的に用います。

Selected Publications
Yoshida K, Kitano J. Tempo and mode in karyotype evolution revealed by aprobabilistic model incorporating both chromosome number and morphology.
PLoS Genet. 2021 Apr 16;17(4):e1009502.
Ansai S, Mochida K, Fujimoto S, Mokodongan DF, Sumarto BKA, Masengi KWA,
Hadiaty RK, Nagano AJ, Toyoda A, Naruse K, Yamahira K, Kitano J. Genome
editing reveals fitness effects of a gene for sexual dichromatism in Sulawesianfishes. Nat Commun. 2021 Mar 1;12(1):1350.

Ecological Genetics Laboratory

Kitano GroupKITANO, Jun
Professor

北野潤

生態遺伝学研究室

Yamasaki YY, Kakioka R, Takahashi H, Toyoda A, Nagano AJ, Machida Y, Møller
PR, Kitano J. Genome-wide patterns of divergence and introgression after
secondary contact between Pungitius sticklebacks. Philos Trans R Soc Lond B
Biol Sci. 2020 Aug 31;375(1806):20190548.
Ishikawa A, Kabeya N, Ikeya K, Kakioka R, Cech JN, Osada N, Leal MC, Inoue J, Kume M,
Toyoda A, Tezuka A, Nagano AJ, Yamasaki YY, Suzuki Y, Kokita T, Takahashi H, Lucek K,
Marques D, Takehana Y, Naruse K, Mori S, Monroig O, Ladd N, Schubert CJ, Matthews
B, Peichel CL, Seehausen O, Yoshizaki G, Kitano J. A key metabolic gene for recurrent
freshwater colonization and radiation in fishes. Science. 2019 May 31;364(6443):886-889.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/kitano/

北野研究室

YAMASAKI, Yo

YOSHIDA, Kota

山﨑

吉田恒太

Assistant Professor
教授

Our research goal is to understand the molecular mechanisms underlying the evolution of biodiversity. Although many
genes important for animal development and behavior have been
identified in model organisms, little is known about the molecular mechanisms underlying naturally occurring phenotypic variation important for adaptation and speciation in wild populations.
Furthermore, little is known about how newly evolved alleles important for adaptation and speciation spread within natural populations. To understand these ecological and genetic mechanisms,
we mainly use stickleback fishes as a model. Our research takes anintegrative approach across diverse disciplines.

曜

助教

Project Assistant Professor
特任助教

研究活動／Research Activities

25

Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・進化研究系

Decoding evolution through the mechanism of genomic readout
ゲノム情報発現のしくみから生命の進化に迫る

発生期のゲノム情報発現機構を調べるために注目した FoxG 遺伝子群。3 つの遺伝子は、保持している生物種（A）、塩基組成や周辺の反復配列頻度（B）、遺伝子配列と周辺のゲノム配列の進化速度（BとC）、胚発生期の発現部位（D、トラザメ胚）等が異なる。こういった性質の連関や、他の遺伝子群も含めたゲノム全体の情報発現が調和するしくみについては謎がまだ多い。


The FoxG group of genes analyzed as a proxy of the whole genome. These genes have different retention patterns (A), evolutionary rates of the genes and flanking genomic regions (B and C, respectively),and embryonic expression domains (D, in catshark embryos). Their inter-relationship and its orchestration within a genome remain largely unexplored and belong to our laboratory’s theme.

本研究室では、ゲノム DNA 配列情報を分子系統学的観点から解析するとともに、ゲノムワイドな分子情報プロファイリングがもた
らす細胞レベルの現象の知見を統合し、複雑な生命の成り立ちを理解するための研究を進めています。脊椎動物を中心とした、生物学的に際立つ特徴を持つ希少生物を含む多様な生物を対象としています。主要なテーマは以下の 3 つに分けられます。

Our group aims to infer the molecular-level history of complex life, based on molecular phylogenetic approaches to evolutionarily dissecting biodiversity with increasing knowledge ofcellular events from genome-wide profiling. We mainly focus onvertebrates including elusive wildlife with unique phenotypes. Ourinterests are categorized into these themes.

1）DNA 配列の種間比較によるゲノム構成の進化的変遷の解明
2）細胞レベルの現象の理解に基づくゲノム進化機構の解明
3）ゲノムワイドな情報の取得および利用のための方法の高度化

1) Deciphering the evolutionary history of genomes2) Formulating genome evolution by referring to cellular events
3) Advancing genome-wide data acquisition and analysis methods

Selected Publications
Kuraku S, Kaiya H, Tanaka T, Hyodo S. Evolution of Vertebrate Hormones andTheir Receptors: Insights from Non-Osteichthyan Genomes. Annu Rev Anim
Biosci. 2023 Feb 15;11:163-182.
Kuraku S. Shark and ray genomics for disentangling their morphologicaldiversity and vertebrate evolution. Dev Biol. 2021 Sep;477:262-272.

Molecular Life History Laboratory

Kuraku Group

工樂研究室

KURAKU, Shigehiro

KAWAGUCHI, Akane

工樂樹洋

川口

Professor

26

分子生命史研究室

教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor

茜

助教

Uno Y, Nozu R, Kiyatake I, Higashiguchi N, Sodeyama S, Murakumo K, Sato
K, Kuraku S. Cell culture-based karyotyping of orectolobiform sharks forchromosome-scale genome analysis. Commun Biol. 2020 Nov 6;3(1):652.
Hara Y, Yamaguchi K, Onimaru K, Kadota M, Koyanagi M, Keeley SD, Tatsumi K,
Tanaka K, Motone F, Kageyama Y, Nozu R, Adachi N, Nishimura O, Nakagawa
R, Tanegashima C, Kiyatake I, Matsumoto R, Murakumo K, Nishida K, Terakita
A, Kuratani S, Sato K, Hyodo S, Kuraku S. Shark genomes provide insights intoelasmobranch evolution and the origin of vertebrates. Nat Ecol Evol. 2018
Nov;2(11):1761-1771.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/kuraku/Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・進化研究系

Molecular genetics of plant embryogenesis
イネ分子遺伝学による植物初期発生機構の解明

写真上段：共焦点レーザー蛍光顕微鏡観察によるイネ胚（完熟胚）の中央断面。
写真下段：左から、イネ籾、コメ（左上に胚がある）、茎頂分裂組織のマーカーとなるOSH1 タンパクを検出した免疫染色、
実験室内で開花したイネの花。
Upper panel: mature rice embryoobserved by confocal laser scanningmicroscope.
Lower panels from left: rice grain, brown
rice, immunohistochemical staining of amarker of undifferentiated stem cells inthe shoot apical meristem in rice (OSH1),
rice flowers.

穀類モデル植物であるイネを主な実験材料にして、植物初期発
生の分子基盤についての研究を進めています。突然変異系統など多様なイネ遺伝資源を活用して、受精後の植物胚における、頂部−基部また背−腹といった軸形成や器官分化の遺伝的制御機構の解明に取り組んでいます。また、イネだけでなくイネ属、イネ科
植物を用いた比較ゲノム解析から、発生過程やその制御機構の可塑性の分子基盤とゲノム進化機構の解明を目指しています。イネ
遺伝資源事業として、突然変異系統の選抜、野生イネの特性解析などの研究、開発、分譲も行っています。

The goal of our research is to elucidate the mechanism ofplant embryogenesis. We are focusing on processes of the patterning of apical-basal or dorsal-ventral axis formation, and the organogenesis during early stages of rice embryogenesis. We are taking
a molecular genetic approach using a series of rice embryogenesis
defective mutants as well as comparative embryology and genomics approaches in grass species. We are also responsible for managing, preservation, propagation, and distribution of rice genetic
resources of wild rice species collected in the NIG under the NBRP.

Selected Publications
Ta KN, Yoshida MW, Tezuka T, Shimizu-Sato S, Nosaka-Takahashi M, Toyoda A,
Suzuki T, Goshima G, Sato Y. Control of Plant Cell Growth and Proliferation by
MO25A, a Conserved Major Component of the Mammalian Sterile 20-LikeKinase Pathway. Plant Cell Physiol. 2023 Mar 15;64(3):336-351.
Ishimoto K, Nosaka-Takahashi M, Kishi-Kaboshi M, Watanabe T, Abe K,
Shimizu-Sato S, Takahashi H, Nakazono M, Hirochika H, Sato Y. Post-embryonic
function of GLOBULAR EMBRYO 4 (GLE4)/OsMPK6 in rice development. Plant
Biotechnology. 2023 40 (1):9-13.

Plant Genetics Laboratory 植物遺伝研究室

Yoshida Y, Nosaka-T M, Yoshikawa T, Sato Y. Measurements of Antibacterial
Activity of Seed Crude Extracts in Cultivated Rice and Wild Oryza Species. Rice
(N Y). 2022 Dec 13;15(1):63.
Nosaka-Takahashi M, Kato M, Kumamaru T, Sato Y. Measurements of the numberof specified and unspecified cells in the shoot apical meristem during aplastochron in rice (Oryza sativa) reveal the robustness of cellular specification
process in plant development. PLoS One. 2022 Jun 3;17(6):e0269374.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/sato/

Sato Group 佐藤研究室

SATO, Yutaka

NOSAKA-T, Misuzu

Professor

佐藤豊

Assistant Professor
教授

野坂実鈴

助教

研究活動／Research Activities

27

Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・進化研究系

Understanding of the diversity and specificity by comparative genomic analysis using advanced sequencing technologies
比較ゲノム研究による生命の多様性と特異性の理解

比較ゲノム解析研究室でゲノム解読を実施した生物種。上左：解剖前のシーラカンス稚魚 上右：ニホンザル
メダカ 下右：オオコオモリの一種

下左：セレベンシス

Pictures of the animals whose genomes have been analyzed

当研究室では、ヒトを含む霊長類から生命科学研究において重要な生物種や極限環境に棲息する生物、マイクロバイオーム、環境サンプルなど様々な生物を対象に染色体レベルのゲノム配列を決定することにより比較ゲノム解析を通じて生命現象の原理を理解することを目標に研究活動を行っています。
また、先端ゲノミクス推進センターと連携して、最新のゲノム解読技術を用いた先端ゲノミクス研究を実施しており、多くの国内外の研究機関との共同研究を積極的に進めています。
Selected Publications
Terao M, Ogawa Y, Takada S, Kajitani R, Okuno M, Mochimaru Y, Matsuoka K, Itoh T, Toyoda A, Kono
T, Jogahara T, Mizushima S, Kuroiwa A. Turnover of mammal sex chromosomes in the Sry-deficientAmami spiny rat is due to male-specific upregulation of Sox9. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Dec
6;119(49):e2211574119.
Rai A, Hirakawa H, Nakabayashi R, Kikuchi S, Hayashi K, Rai M, Tsugawa H, Nakaya T, Mori T,
Nagasaki H, Fukushi R, Kusuya Y, Takahashi H, Uchiyama H, Toyoda A, Hikosaka S, Goto E, Saito K,
Yamazaki M. Chromosome-level genome assembly of Ophiorrhiza pumila reveals the evolution of
camptothecin biosynthesis. Nat Commun. 2021 Jan 15;12(1):405.

Comparative Genomics Laboratory

Toyoda Group

豊田研究室

TOYODA, Atsushi
Project Professor

豊田

28

敦

比較ゲノム解析研究室

特任教授

研究活動／Research Activities

The Comparative Genomics Laboratory was established in
April 2008 with the task to understand basic rules of biologicalsystems using cutting-edge DNA sequencing and analysis technologies. Currently, we are analyzing personalized genomes ofprimates in addition to the organisms those living in the extreme
environmental conditions. Furthermore, we have started supporting and developing metagenomic and bioinformatic analyses topromote human microbiome research. Figures show examples ofsuch activities.
Koiwai K, Koyama T, Tsuda S, Toyoda A, Kikuchi K, Suzuki H, Kawano R. Single-cell RNA-seq analysis
reveals penaeid shrimp hemocyte subpopulations and cell differentiation process. Elife. 2021 Jun
16;10:e66954.
Nishiyama T, Sakayama H, de Vries J, Buschmann H, Saint-Marcoux D, Ullrich KK, Haas FB, Vanderstraeten L,
Becker D, Lang D, Vosolsobě S, Rombauts S, Wilhelmsson PKI, Janitza P, Kern R, Heyl A, Rümpler F, Villalobos
LIAC, Clay JM, Skokan R, Toyoda A, Suzuki Y, Kagoshima H, Schijlen E, Tajeshwar N, Catarino B, Hetherington
AJ, Saltykova A, Bonnot C, Breuninger H, Symeonidi A, Radhakrishnan GV, Van Nieuwerburgh F, Deforce D,
Chang C, Karol KG, Hedrich R, Ulvskov P, Glöckner G, Delwiche CF, Petrášek J, Van de Peer Y, Friml J, Beilby
M, Dolan L, Kohara Y, Sugano S, Fujiyama A, Delaux PM, Quint M, Theißen G, Hagemann M, Harholt J,
Dunand C, Zachgo S, Langdale J, Maumus F, Van Der Straeten D, Gould SB, Rensing SA. The Chara Genome:
Secondary Complexity and Implications for Plant Terrestrialization. Cell. 2018 Jul 12;174(2):448-464.e24.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/toyoda/

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Approaching brain function through studying development of nervous systems
神経発生から眺める脳機能

神経細胞の発生タイミングの違いを利用してCreER-loxP 遺伝子組換えを誘導する「誕生日タグづけ法」を開発しました。この手法を用いる上で必要となるマウス系統のカタログ的な全脳切片画像のデー
タベース「NeuroGT (Brain Atlas of Neurogenic Tagging Mouse Lines)」を作成し公開しています。オープンサイエンスリソースとして、今後多くの研究の発展に貢献できると期待できます。


We developed the neurogenic tagging method that assigns CreER-loxP recombination to neuron subsets that are born at a different developmental timing. To encourage the use of this method,“NeuroGT database”, a brain atlas of neurogenic tagging mouse lines, is open to public, offering people the opportunity to find specific neurogenic tagging CreER driver mice and the stages of tagging
appropriate for their own research purposes. This open science resource can benefit various future research.

脳は膨大な数の神経細胞が織りなす回路です。遺伝子に記された発生プログラムに従って、神経細胞が生まれ、移動し、軸索を伸長して、標的細胞とシナプス結合を作ります。この配線パターンが、動物の行動や思考といった脳機能の特徴を決めています。経験や学習によって柔軟に変化できる脳ですが、実のところ、いったん作られた配線のほとんどは固定されており、書き換え不能です。当研究室では、発生期につくられる神経回路の配線のルールを理解する事で、脳の頑固な部分に迫りたいと考えています。

The brain circuitry is made up of an enormous number ofneurons. It is constructed by sequential developmental steps, involving neuronal differentiation, migration, axon guidance, andsynaptogensis. The resulting wiring patterns determine the characteristics of animals’ behavior and mental activities. Although thebrain maintains a certain degree of plasticity, the core element isalmost fixed and non-rewireable after the completion. We focus
on this rigid feature of the brain by attempting to reveal the rulesof neural development and to understand how the wiring design
shapes brain function.

Selected Publications
Hirata T, Tohsato Y, Itoga H, Shioi G, Kiyonari H, Oka S, Fujimori T, Onami S.
NeuroGT: A brain atlas of neurogenic tagging CreER drivers for birthdate-basedclassification and manipulation of mouse neurons. Cell Reports Methods. 2021
Jul 26; 1(3):100012.
Zhu Y, Hirata T, Mackay F, Murakami F. Chemokine receptor CXCR7 non-cellautonomously controls pontine neuronal migration and nucleus formation. Sci
Rep. 2020 Jul 16;10(1):11830.

Brain Function Laboratory

Hirata Group

脳機能研究室

平田研究室

KAWASAKI, Takahiko

ZHU, Yan

平田たつみ

川崎能彦

トウー，ヤン

教授

Hirata T, Shioi G, Abe T, Kiyonari H, Kato S, Kobayashi K, Mori K, Kawasaki T. A
Novel Birthdate-Labeling Method Reveals Segregated Parallel Projections of
Mitral and External Tufted Cells in the Main Olfactory System. eNeuro. 2019 Nov
20;6(6):ENEURO.0234-19.2019.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/hirata/

HIRATA, Tatsumi
Professor

Hatanaka Y, Hirata T. How Do Cortical Excitatory Neurons Terminate Their
Migration at the Right Place? Critical Roles of Environmental Elements. Front Cell
Dev Biol. 2020 Oct 23;8:596708.

Assistant Professor

助教

Assistant Professor
助教

研究活動／Research Activities

29

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Neuronal circuit development and function in the mouse brain
マウスを用いた脳神経回路発達の分子から個体までの統合的解析

P 3 ( 生 後 3 日 目)

P4

P5

P6

大脳皮質
嗅球

体性感覚地図

脳幹

後肢
前肢
下顎
上顎

ヒゲ (barrel)（左図）大脳皮質の“体表面感覚地図”（マウスでは主にヒゲ感覚）を遺伝子操作によりGFP 標識した。
（右図）独自に開発した手法でヒゲ地図の神経細胞を疎らに RFP 標識し、その成長を二光子顕微鏡を用いて経時観察した。新生仔脳の神経細胞が特定の入力（写真では右側に 1 本のヒ
ゲからの入力）に向かって樹状突起を展開する過程の観察に成功した（世界初！）。
(Left) The barrel map is visualized by generating thalamocortical axon (TCA)-GFP transgenic mouse.
(Right) A single layer 4 neuron is labeled by Supernova-RFP and dendritic refinement is analyzed by long-term in vivo two-photon imaging in neonates.

哺乳類の脳は高度な情報処理能力をもっていますが、その基盤となるのは、精密に構築された複雑な神経回路です。その発達の仕組みを理解するためには、分子から動物個体までの統合的な研究が必要不可欠です。本研究室では、分子生物学、マウス遺伝学を基盤とし、in vivo での遺伝子操作や二光子顕微鏡イメージングなど多角的なアプローチによって、哺乳類の神経回路が発達し機能する仕組みを明らかにすることを目指しています。特に、外界からの刺激の影響を強く受ける子どもの時期の回路発達（神経活動依存的な回路発達）に興味を持っています。

To understand development of complex yet sophisticatedneuronal circuits underlying higher brain function of mammals,
integrative studies which cover from molecules to whole animals
are indispensable. By using a wide range of techniques, such as
mouse genetics, molecular biology, in utero electroporation, histology and 2-photon in vivo imaging, we are studying mechanismsof development and function of mammalian neuronal circuits. In
particular, we are interested in activity-dependent circuit development during postnatal stages.

Selected Publications
Nakazawa S, Yoshimura Y, Takagi M, Mizuno H, Iwasato T. Developmental Phase
Transitions in Spatial Organization of Spontaneous Activity in Postnatal Barrel
Cortex Layer 4. J Neurosci. 2020 Sep 30;40(40):7637-7650.

Mizuno H, Ikezoe K, Nakazawa S, Sato T, Kitamura K, Iwasato T. PatchworkType Spontaneous Activity in Neonatal Barrel Cortex Layer 4 Transmitted via
Thalamocortical Projections. Cell Rep. 2018 Jan 2;22(1):123-135.

Nakazawa S, Mizuno H, Iwasato T. Differential dynamics of cortical neuron
dendritic trees revealed by long-term in vivo imaging in neonates. Nat
Commun. 2018 Aug 6;9(1):3106.

Mizuno H, Luo W, Tarusawa E, Saito YM, Sato T, Yoshimura Y, Itohara S,
Iwasato T. NMDAR-regulated dynamics of layer 4 neuronal dendrites during
thalamocortical reorganization in neonates. Neuron. 2014 Apr 16;82(2):365-79.

Laboratory of Mammalian Neural Circuits

神経回路構築研究室

Iwasato Group 岩里研究室

IWASATO, Takuji

NAKAGAWA, Naoki

岩里琢治

中川直樹

Professor

30

教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor

助教

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/iwasato/Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

The genetic basis of development and behaviors in zebrafish
ゼブラフィッシュを用いた高次生命現象の遺伝学的解析
A

C

B

E

D

（A）インド原産のゼブラフィッシュ。体長約 4cm。
（B，C）ゼブラフィッシュの恐怖条件付け学習に必須な神経回路（Lal et al. 2018）。
（D）ゼブラフィッシュの摂餌行動（Muto etal. 2017）。
（E）ゼブラフィッシュの脊髄ニューロンの神経軸索の成長（左）は、ALS 関連因子（TDP-43）の過剰発現により阻害される（右）（Asakawa and Kawakami 2020）。
(A) Adult zebrafish. (B, C) Neuronal circuits essential for fear conditioning in zebrafish (Lal et al. 2018). (D) Prey hunting in zebrafish (Muto et al. 2017). (E) The outgrowth of zebrafish
motor neuron (left) is compromised when the ALS-associated protein, TDP-43, is overexpressed (right) (Asakawa et al. 2020)

私たちは、メダカ由来の転移因子 Tol2 の解析を行い、脊椎動物において機能する高効率なトランスポゾン転移システムを世界に先駆けて開発してきました。また、モデル脊椎動物ゼブラフィッ
シュにおいて、トランスポゾン転移システムを用いたトランスジェ
ニックフィッシュ作製法、遺伝子トラップ／エンハンサートラップ法、
Gal4-UAS 法等有用な遺伝学的方法論を開発してきました。私たちは、これらの方法を駆使して特定の細胞や器官の可視化や機能操作を可能にする世界最大のトランスジェニックフィッシュリソース
を構築し、世界中の研究者と共同研究を展開しています。さらに
私たちは、これらの研究リソースを用いて、行動・学習・記憶に重要な神経回路の可視化、神経細胞機能阻害、神経活動のイメージ
ングなどを通じて脳機能やヒト疾患メカニズムを明らかにする研究を行っています。

We have developed the highly efficient transposon system invertebrates by using the Tol2 transposable element from Japanese
medaka fish. Further, in a model vertebrate zebrafish, we havedeveloped powerful genetic methods, including the transposonmediated transgenesis, gene trap, enhancer trap, and Gal4-UAS
methods. By using these methods, we created a large numberof transgenic fish lines that express the yeast Gal4 transcription
activator in specific cells, tissues and organs. We are collaborating researchers all over the world based on the transgenic fish resources. Furthermore, we are studying the structure and functionof specific neuronal circuits that regulate complex behaviors suchas learning and memory by genetic approaches and calcium imaging and mechanism of human diseases.

Selected Publications
Asakawa K, Handa H, Kawakami K. Optogenetic modulation of TDP-43
oligomerization accelerates ALS-related pathologies in the spinal motor
neurons. Nat Commun. 2020 Feb 21;11(1):1004.
Shiraki T, Kawakami K. A tRNA-based multiplex sgRNA expression system inzebrafish and its application to generation of transgenic albino fish. Sci Rep.
2018 Sep 6;8(1):13366.

Laboratory of Molecular and Developmental Biology

Kawakami Group

川上研究室

発生遺伝学研究室

KAWAKAMI, Koichi

ASAKAWA, Kazuhide

SHIRAKI, Tomoya

川上浩一

浅川和秀

白木知也

Professor

教授

Specially Appointed Associate Professor
特命准教授

Lal P, Tanabe H, Suster ML, Ailani D, Kotani Y, Muto A, Itoh M, Iwasaki M,
Wada H, Yaksi E, Kawakami K. Identification of a neuronal population in thetelencephalon essential for fear conditioning in zebrafish. BMC Biol. 2018 Apr
25;16(1):45.
Muto A, Lal P, Ailani D, Abe G, Itoh M, Kawakami K. Activation of the
hypothalamic feeding centre upon visual prey detection. Nat Commun. 2017
Apr 20;8:15029.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/kawakami/

Project Assistant Professor
特任助教

研究活動／Research Activities

31

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Behavioral genetics using wild-derived mouse strains
野生由来マウスを用いた行動遺伝学
イヌゲノムとの比較解析

野生マウスから選択交配でヒトになつくマウス樹立

高い能動的従順性を示すイヌとマウス

Dog genome (Mb)

イヌとマウスで従順性に関わる候補領域

Mouse genome (Mb)
野生由来の遺伝的に多様なマウス集団を用いて選択交配を行い、遺伝的にヒトになついたマウス集団を樹立した。遺伝解析の結果、ヒトになつく行動に関わる遺伝子はマウス 11 番染色体上に存在しており、この相同領域はイヌの家畜化にも重要な役割を果たしていることが分かった。現在、アフリカで食用に供される大型げっ歯類の家畜化も試みている。


We applied selective breeding on wild stock of mice and established genetically tamed mice. As a result of genetic analyses, we found a genomic signature of selection on chromosome 11. The
region is syntenic to the genomic region which are selected during dog domestication. Currently, we are trying to apply this method to domestication of large rodents used for food in Africa.

生物の個体差をもたらす遺伝的機構の多くは未だ解明されていません。私たちは、世界各地で捕獲されたマウスをもとに樹立された野生由来系統を用い、様々な行動の多様性を生み出すメカニ
ズムの解明に取り組んでいます。野生由来の近交系統は、特徴的な行動を示し、顕著な系統差を示すことから、行動遺伝学研究に有用です。加えて、ゲノム編集技術を用いた効率的な遺伝子改変動物の開発にも取り組んでいます。これらを駆使することで、行動の多様性に関わる遺伝子を同定し、その機能を分子、細胞、更には神経レベルで明らかにすることを目指しています。

The genetic basis for individual differences in complex
traits is still unclear. In order to clarify the mechanisms related to behavioral diversity, we are using a series of wild-derived mouse strains. Wild derived strains exhibit a prominent
degree of wildness and phenotypic diversity among them.
We are also developing efficient genome editing methodologies in rodents with CRISPR/Cas9. We are identifying genes
related to behavioral diversity using these tools, and are aiming tounderstand the role of these genes in the molecular, cellular, andneural mechanisms that underlie this behavioral diversity.

Selected Publications
Imai Y, Tanave A, Matsuyama M, Koide T. Efficient genome editing in wild strainsof mice using the i-GONAD method. Sci Rep. 2022 Aug 15;12(1):13821.
Matsumura R, Yoshimi K, Sawai Y, Yasumune N, Kajihara K, Maejima T, Koide
T, Node K, Akashi M. The role of cell-autonomous circadian oscillation of Cry
transcription in circadian rhythm generation. Cell Rep. 2022 Apr 19;39(3):110703.

Mouse Genomics Resource Laboratory マウス開発研究室

Koide Group 小出研究室

KOIDE, Tsuyoshi

Associate Professor

小出

32

剛

准教授

研究活動／Research Activities

Matsumoto Y, Nagayama H, Nakaoka H, Toyoda A, Goto T, Koide T. Combinedchange of behavioral traits for domestication and gene-networks in miceselectively bred for active tameness. Genes Brain Behav. 2021 Mar;20(3):e12721.
Tanave A, Imai Y, Koide T. Nested retrotransposition in the East Asian mouse
genome causes the classical nonagouti mutation. Commun Biol. 2019 Aug
2;2:283.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/koide/Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Neural circuit mechanisms for visual processing and behavior in zebrafish
視覚情報処理と行動制御の神経回路メカニズム（A）受精後 5 日目のゼブラフィッシュ稚魚。矢印は運動視覚刺激の方向を示す。
（B）カルシウムイメージングによる神経活動の記録と定量的な解析を行うことで、視覚情報処理に関わる
脳領域の神経活動パターンを調べることができる（ここでは前視蓋（pretectum）を示す）。
（C）視野の動きの情報を抽出し、適切な行動を生み出すための神経回路のモデル。
(A) A larval zebrafish at 5 days post fertilization. Arrows indicate visual motion stimuli presented to the zebrafish. (B) Calcium imaging and quantitative analysis reveal the activity pattern ofmultiple neuron types in a brain region (e.g. pretectum) involved in the visual processing. (C) Predicted wiring diagram of the whole-field motion processing circuit in the pretectum.

多くの動物は、外界の視覚情報にもとづいて目的に応じた行動を生み出します。私たちの研究室では、ゼブラフィッシュをモデルとし、動物が視覚情報を読みとり適切な行動を生み出すための神経回路メカニズムを研究しています。ゼブラフィッシュの利点である
遺伝学的、光学的、行動学的アプローチ、さらに定量的データ解
析を組み合わせることによって、個々の神経細胞タイプとそれらが構成する神経ネットワークの役割を理解することを目指しています。

Animals generate a range of behaviors depending on visual
information that they receive from their outside world. Using zebrafish as a model, our lab studies the neural circuit mechanisms
by which visual inputs produce goal-directed behavioral outputs.
In particular, we aim to understand the roles of genetically definedneuron types and their circuit connectivity underlying the visually guided behaviors. The approaches that our lab uses include
behavioral, genetic and optical techniques, as well as quantitative
data analyses.

Selected Publications
Matsuda K, Kubo F. Circuit Organization Underlying Optic Flow Processing in
Zebrafish. Front Neural Circuits. 2021 Jul 21;15:709048.

Kramer A, Wu Y, Baier H, Kubo F. Neuronal Architecture of a Visual Center that
Processes Optic Flow. Neuron. 2019 Jul 3;103(1):118-132.e7.

Wu Y, Dal Maschio M, Kubo F, Baier H. An Optical Illusion Pinpoints an Essential
Circuit Node for Global Motion Processing. Neuron. 2020 Nov 25;108(4):722-734.
e5.

Förster D, Kramer A, Baier H, Kubo F. Optogenetic precision toolkit to reveal
form, function and connectivity of single neurons. Methods. 2018 Nov 1;150:4248.

Systems Neuroscience Laboratory システム神経科学研究室

Kubo Grouphttps://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/kubo/

久保研究室

KUBO, Fumi

Associate Professor

久保

郁

准教授

研究活動／Research Activities

33

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Evolutionary integration of two independent organisms by endosymbioses
細胞内共生による異種細胞の統合機構の解明

祖先のシアノバクテリア（A）と同様に、葉緑体は分裂によって増殖します（B,
単細胞の藻類；C, 陸上植物の細胞）。
我々は、葉緑体分裂がその分裂面に形成される分裂装置（リング）の収縮によって行われること（D）、分裂装置がシアノバクテリア由来の FtsZと宿主細胞が加えた Dynamin 等から構成されていることを明らかにしました（E）。
Reminiscent of their cyanobacterial(A) ancestor, chloroplasts replicate bybinary division (B, unicellular alga; C,land plant cells). Chloroplast division
is performed by the division ring (D)which involves cyanobacterial FtsZand eukaryotic dynamin (E).

真核細胞内のエネルギー変換器、ミトコンドリアと葉緑体は、バクテリアが真核細胞内に共生して誕生しました。その他にも、真核細胞が別の細胞を取り込み、新機能を獲得する例は広く存在します。このような二種の細胞の世代を超えた持続的統合には、宿主細胞と共生細胞の協調増殖機構の確立が必須です。私たちは、（1）
真核細胞による葉緑体とミトコンドリアの増殖制御、（ 2）細胞内小器官によるエネルギー供給と細胞の増殖の関係、（3）葉緑体とミ
トコンドリア以外の細胞内共生系における宿主細胞と共生体細胞の協調増殖機構を理解することで、細胞内共生成立の基本原理の解明を目指しています。

Mitochondria and chloroplasts, energy-converting organelles in eukaryotic cells, are relicts of ancient bacterial endosymbionts. In addition to these particular organelles, there are manyother endosymbiotic events which have integrated new functions
into eukaryotic host cells. In order to maintain a permanent endosymbiotic relationship, a host cell and an endosymbiotic cell
coordinate their proliferation. The major goal of our study is tounderstand how organelle (or other endosymbiotic cell) division
is controlled by host cells and how host cells proliferate depending on chemical energy that are supplied by organelles (or otherendosymbiotic cells).

Selected Publications
Hirooka S, Itabashi T, Ichinose TM, Onuma R, Fujiwara T, Yamashita S, Jong LW,
Tomita R, Iwane AH, Miyagishima SY. Life cycle and functional genomics of
the unicellular red alga Galdieria for elucidating algal and plant evolution andindustrial use. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Oct 11;119(41):e2210665119.
Onuma R, Hirooka S, Kanesaki Y, Fujiwara T, Yoshikawa H, Miyagishima
SY. Changes in the transcriptome, ploidy, and optimal light intensity of acryptomonad upon integration into a kleptoplastic dinoflagellate. ISME J. 2020
Oct;14(10):2407-2423.

Symbiosis and Cell Evolution Laboratory

Miyagishima Group

宮城島研究室FUJIWARA, Takayuki

HIROOKA, Shunsuke

宮城島進也

藤原崇之

廣岡俊亮

教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor

助教

Miyagishima SY, Era A, Hasunuma T, Matsuda M, Hirooka S, Sumiya N, Kondo A,
Fujiwara T. Day/Night Separation of Oxygenic Energy Metabolism and Nuclear
DNA Replication in the Unicellular Red Alga Cyanidioschyzon merolae. mBio.
2019 Jul 2;10(4):e00833-19.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/miyagishima/

MIYAGISHIMA, Shin-ya
Professor

34

共生細胞進化研究室

Uzuka A, Kobayashi Y, Onuma R, Hirooka S, Kanesaki Y, Yoshikawa H, Fujiwara
T, Miyagishima SY. Responses of unicellular predators to cope with thephototoxicity of photosynthetic prey. Nat Commun. 2019 Dec 6;10(1):5606.

Project Assistant Professor
特任助教

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Genetic dissection of the cell division mechanism using single-cellular model organisms
モデル単細胞を使った細胞分裂の遺伝制御メカニズム

GFP 標識した核様体タンパク質を用いてバクテリアの染色体動態を経時的に観察した。
Time lapse observation of bacterial nucleoid by GFP-tagged nucleoid associated protein.

大腸菌や酵母は、細胞増殖の基本メカニズムを解明する上で極めて有効なモデル生物です。原核細胞と真核細胞を研究材料に、染色体 DNA の折れたたみを司るコンデンシンの機能、光や温度に対する細胞応答、細胞の形が決まる仕組み等の研究を進めています。遺伝学的もしくは細胞生物学的手法を用いて、細胞内で起こる現象を観察しています。特に、酵母と菌糸という2 つの生活環を持つジャポニカス分裂酵母は環境刺激に対する細胞応答のモデル細胞として適しています。また DNA 組換え技術の宿主として、より優れた大腸菌の開発も担っています。
大腸菌バイオリソース https://shiɡen.niɡ.ac.jp/ecoli/strain/
枯草菌バイオリソース https://shiɡen.niɡ.ac.jp/bsub/

Bacteria and yeast are important model organisms to elucidate the fundamental mechanisms of cell proliferation. Our laboratory studies the mechanisms behind the cell division cycle andadaptations to external stresses under environments. We focusedon compaction of chromosomal DNA as a nucleoid inside a tiny
bacterial cell during cell division. Bacterial condensin is an essential factor for packaging of a nucleoid to properly segregate intodaughter cells. Also, we study on hyphal development and growthby using a new model organism, Schizosaccharomyces japonicus.
We established new methodologies to investigate S. japonicus.

Selected Publications
Yano K, Noguchi H, Niki H. Profiling a single-stranded DNA region within an
rDNA segment that affects the loading of bacterial condensin. iScience. 2022
Nov 4;25(12):105504.

Nakai R, Wakana I, Niki H. Internal microbial zonation during the massive growthof marimo, a lake ball of Aegagropila linnaei in Lake Akan. iScience. 2021 Jun
12;24(7):102720.

Seike T, Sakata N, Shimoda C, Niki H, Furusawa C. The sixth transmembraneregion of a pheromone G-protein coupled receptor, Map3, is implicated indiscrimination of closely related pheromones in Schizosaccharomyces pombe.
Genetics. 2021 Dec 10;219(4):iyab150.

Nozaki S, Niki H. Exonuclease III (XthA) Enforces In Vivo DNA Cloning ofEscherichia coli To Create Cohesive Ends. J Bacteriol. 2019 Feb 11;201(5):e0066018.

Microbial Physiology Laboratory 微生物機能研究室

Niki Grouphttps://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/niki/

仁木研究室

NIKI, Hironori
Professor

仁木宏典

教授

研究活動／Research Activities

35

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Molecular cytogenetics in regulatory mechanisms of plant reproductive development
植物の生殖発生制御メカニズムの分子細胞遺伝学
葯 Anther
正常型
wildtype

減数分裂前premeiosis

減数分裂初期
early meiosis
正常な花粉形成formation of
normal pollen

花粉母細胞 pollen mother cells
Osgsl5 変異体
Osgsl5 mutant

カロース callose

染色体の異常凝集
chromosomal aggregation

雄性不稔
male sterile

図．減数分裂直前の葯に高蓄積するカロースは正常な雄性減数分裂の開始・進行を制御する
多くの顕花植物の葯では、減数分裂の直前に細胞壁要素のひとつカロースが高蓄積しますが、その生物機能は不明でした。イネのカロース合成酵素 OsGSL5 の変異体解析から、減数分裂の直前のカロー
ス蓄積は、雄性減数分裂の開始・進行に必須の役割をもつことがわかりました（主要論文 1 の成果）。
Fig. Callose accumulation in premeiotic anthers regulates proper male-meiosis initiation and progression
Callose, a cell wall component, is highly accumulated in premeiotic anthers of many flowering plants, while its biological function was unknown. Analysis using the rice mutant of OsGSL5 callose
synthase revealed that premeiotic callose accumulation plays an essential role in initiation and progression of male meiosis (Results in Selected publication 1).

減数分裂は、受精に向けて染色体数を半減させ、遺伝情報を安定的に子孫に伝達するための特殊な細胞分裂です。また、減数分
裂組み換えを通じて遺伝的多様性の創出に貢献しており、その性
質は動植物の品種改良にも活用されています。私たちは、減数分裂を含む植物の生殖発生を制御する分子メカニズムの解明を目指しています。

Meiosis is a special cell division that halves the chromosome
number for fertilization and stably transmits genetic information
to offspring. It also creates genetic diversity through meiotic recombination, which is utilized for the crossbreeding of animals
and plants. We aim to elucidate the molecular mechanisms that
control plant reproductive development including meiosis.

また、遺伝研が保有する植物栽培施設を利用し、野生イネ系統や栽培イネ実験系統を主体としたイネ科植物リソースの保存・提供・栽培受託事業を通じて、植物分野の共同利用研究をサポートしています。

Furthermore, we support plant researches through preservation, provision, and contract cultivation of Gramineae genetic resources, including wild rice relatives and experimental cultivatedrice strains, in use of the plant cultivation facilities in NIG.

Selected Publications
Somashekar H, Mimura M, Tsuda K, Nonomura KI. Rice GLUCAN SYNTHASELIKE5 promotes anther callose deposition to maintain meiosis initiation andprogression. Plant Physiol. 2023 Jan 2;191(1):400-413.

Ishikawa R, Castillo CC, Htun TM, Numaguchi K, Inoue K, Oka Y, Ogasawara M,
Sugiyama S, Takama N, Orn C, Inoue C, Nonomura KI, Allaby R, Fuller DQ, Ishii T.
A stepwise route to domesticate rice by controlling seed shattering and panicle
shape. Proc Natl Acad Sci U S A. 2022 Jun 28;119(26):e2121692119.

Tsuda K, Suzuki T, Mimura M, Nonomura KI. Comparison of constitutive
promoter activities and development of maize ubiquitin promoter- andGateway-based binary vectors for rice. Plant Biotechnol (Tokyo). 2022 Jun
25;39(2):139-146.

Ono S, Liu H, Tsuda K, Fukai E, Tanaka K, Sasaki T, Nonomura KI. EAT1
transcription factor, a non-cell-autonomous regulator of pollen production,
activates meiotic small RNA biogenesis in rice anther tapetum. PLoS Genet.
2018 Feb 12;14(2):e1007238.

Plant Cytogenetics Laboratory

Nonomura Group

野々村研究室NONOMURA, Ken-ichi

TSUDA, Katsutoshi

野々村賢一 准教授

津田勝利

Associate Professor

36

植物細胞遺伝研究室

研究活動／Research Activities

Assistant Professor

助教

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/nonomura/Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Analyses of developmental mechanisms in zebrafish germ cells
ゼブラフィッシュを用いた生殖細胞制御機構の解析
Zygonema
Preleptonema

Leptonema

Early/Mid

Mid/Late

Pachynema

DAPI Sycp3 Tel

Dmc1/Rad51
Sycp3
Dmc1/R Sycp3
TelTel

Sycp1 Sycp3 Tel

Mlh1 Sycp3

Preleptonema

DAPI Sycp3 Tel

Loop

Synapsis

Axis

Telomere

DSB

ヒトやゼブラフィッシュの精母細胞では組換えがテロメア近傍で起こりやすい。ゼブラフィッシュを用いることで、減数分裂期の染色体軸構造と相同染色体間の物理的な接着（シナプシス）がテロメア近傍から始まり、組換えに必要であることが明らかとなった。
In human and zebrafish spermatocytes, meiotic recombination predominantly occurs near telomeres. Our studies in zebrafish showed that formation of meiotic chromosome
axes and physical connection between homologous chromosomes (synapsis) begin near telomeres, and are required for proper recombination.

精子形成は精原幹細胞の自己再生と分化によって維持され、分化した精原細胞は細胞架橋でつながったシスト分裂により増幅した後、減数分裂を経て機能的な精子へと分化します。こうした複雑な過程を制御する因子の解析に細胞培養系は有用な方法となります。私たちは、ゼブラフィッシュを用いて精原幹細胞の自己再生から機能的精子までの精子形成全過程を再現する細胞培養系を確立しました。Forward genetics による精子形成異常変異体を組み合わせて、脊椎動物に普遍的な精子形成の制御因子の解明を進めています。

Spermatogenesis is characterized by sequential transitions ofmultiple processes: self-renewal of spermatogonial stem cells, mitotic growth of differentiating spermatogonia, and meiosis leading
to the production of sperm. Molecular dissection of these complex processes and transitions could be facilitated by cell culture
approaches. We have developed techniques to recapitulate theentire spermatogenesis process, from stem cell propagation to differentiation of functional sperm, solely in culture. In addition, we
have already isolated several ENU-induced zebrafish mutants thathave a defect in spermatogenesis. We are working on the molecular mechanisms to regulate spermatogenesis of vertebrates bothin vivo and in vitro.

Selected Publications
Imai Y, Saito K, Takemoto K, Velilla F, Kawasaki T, Ishiguro KI, Sakai N. Sycp1 Is
Not Required for Subtelomeric DNA Double-Strand Breaks but Is Required for
Homologous Alignment in Zebrafish Spermatocytes. Front Cell Dev Biol. 2021
Mar 26;9:664377.

Takemoto K, Imai Y, Saito K, Kawasaki T, Carlton PM, Ishiguro KI, Sakai N. Sycp2
is essential for synaptonemal complex assembly, early meiotic recombinationand homologous pairing in zebrafish spermatocytes. PLoS Genet. 2020 Feb
24;16(2):e1008640.

Imai Y, Olaya I, Sakai N, Burgess SM. Meiotic Chromosome Dynamics in
Zebrafish. Front Cell Dev Biol. 2021 Oct 8;9:757445.

Kawasaki T, Maeno A, Shiroishi T, Sakai N. Development and growth of organs
in living whole embryo and larval grafts in zebrafish. Sci Rep. 2017 Nov
28;7(1):16508.

Model Fish Genetics Laboratory 小型魚類遺伝研究室

Sakai Grouphttps://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/sakai/

酒井研究室

SAKAI, Noriyoshi

Associate Professor

酒井則良

准教授

研究活動／Research Activities

37

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Generation of cellular diversity by asymmetric cell division
非対称分裂による細胞多様性創出機構

非対称分裂前（A）、分裂終期（B）でのβカテニンの非対称な局在。矢頭は細胞の輪郭。
（ C）表皮幹細胞（水色）の極性方向（矢印）は三種類の Wnt 分子（CWN-1, CWN-2,
EGL-20）によって冗長的に制御されている。


Asymmetric localization of β-catenin before (A) and at telophase (B) of asymmetric division. Arrowheads indicate cell boundary. (C) Polarity orientation (arrows) of epithelial stem
cells (light blue) is redundantly controlled by three Wnt proteins (CWN-1, CWN-2, EGL-20).

幹細胞など様々な細胞は極性を持ち、非対称に分裂して多種多様な細胞を作ります。線虫 C. elegans のほとんどの細胞は分裂時にβカテニンなどを非対称に局在させ、前後方向に分裂し、異なる娘細胞を作ります。βカテニンの非対称な局在はマウスの幹細胞でも観察されています。この局在は同じ方向性を持っているので、全ての細胞は前後の方向を知っています。どのように細胞が方向を知り、非対称に分裂し、娘細胞間で異なる遺伝子を発現して特異的な運命を獲得するのか研究しています。

Various cells including stem cells undergo asymmetric cell divisions to produce daughter cells with distinct cell fates. Most cells
in C. elegans have the same anterior-posterior polarity in terms of
localizations of Wnt signaling components such as β-catenin, anddivide asymmetrically to produce a variety of cell types. Similar
asymmetric localization was reported in mouse ES cells. We are
studying how each cell knows the correct orientation, how it divides asymmetrically and how the daughter cells acquire specificcell fates.

Selected Publications
Negishi T, Kitagawa S, Horii N, Tanaka Y, Haruta N, Sugimoto A, Sawa H, Hayashi
KI, Harata M, Kanemaki MT. The auxin-inducible degron 2 (AID2) system enables
controlled protein knockdown during embryogenesis and development inCaenorhabditis elegans. Genetics. 2021 Dec 2:iyab218.

30;115(5):E954-E963.
Sugioka K, Mizumoto K, Sawa H. Wnt regulates spindle asymmetry to generate
asymmetric nuclear β-catenin in C. elegans. Cell. 2011 Sep 16;146(6):942-54.

Sugioka K, Fielmich LE, Mizumoto K, Bowerman B, van den Heuvel S, Kimura
A, Sawa H. Tumor suppressor APC is an attenuator of spindle-pulling forces
during C. elegans asymmetric cell division. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018 Jan

Multicellular Organization Laboratory 多細胞構築研究室

Sawa Group澤研究室

SAWA, Hitoshi

NEGISHI, Takefumi

澤

根岸剛文

Professor

38

斉

教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor

助教

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/sawa/Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Multiscale understanding of the structural principles of mammalian sensory system
哺乳類感覚系の構造原理を多階層で理解する（A）マウス網膜双極細胞の軸索末端から二光子イメージングを行い、軸索末端シナプスからのグルタミン酸放出に方向選択性があることを発見した。上段 : 選択性の強度。下段 : 選好方向。
（B）軸索末端へ入力するアセチルコリン及び GABA シグナルにより方向選択性が形成される。軸索末端による神経演算という新しい概念が提唱された。
(A) Two-photon imaging from axon terminals of mouse retinal bipolar cells revealed directional selectivity in glutamate release from axon terminal synapses. Upper panel: intensity of
selectivity. Bottom: Preferred direction. (B) Directional selectivity is formed by acetylcholine and GABA signals input to axon terminals. A new concept of neural computation by axon
terminals has been proposed.

感覚系による外部環境の情報抽出は動物の生存にとって重要です。私たちはマウスやサルの視覚系を遺伝子、分子、細胞種、回路、
神経演算、行動などの多階層で研究することにより、感覚機能創
発やその基盤構造に関する普遍的原理あるいは多様性を理解することを目指しています。そのために、遺伝学、分子生物学、２光子イメージング、電気生理学、トランスシナプス標識、１細胞遺伝子
発現解析、機械学習など多様な技術を組み合わせます。このような研究により、感覚疾患の原因細胞種の特定やその修復などへの道も拓かれると考えています。

Extraction of information about the environment by the sensory system is important for animal’s survival. We aim to understand the universal principles and diversity of sensory function
emergence and its underlying structure by studying the visualsystem of mice and monkeys at multi-scales, including genes,
molecules, cell types, circuits, neural processing, and behaviors.
For this, we combine various techniques such as genetics, twophoton imaging, electrophysiology, transsynaptic labeling, singlecell transcriptomics, and machine learning. Our studies would
pave the way to identifying the cell types responsible for sensory
diseases and their repair.

Selected Publications
Matsumoto A, Agbariah W, Nolte SS, Andrawos R, Levi H, Sabbah S, Yonehara
K. Direction selectivity in retinal bipolar cell axon terminals. Neuron. 2021 Sep
15;109(18):2928-2942.e8.

Rasmussen RN, Matsumoto A, Arvin S, Yonehara K. Binocular integration ofretinal motion information underlies optic flow processing by the cortex. Curr
Biol. 2021 Mar 22;31(6):1165-1174.e6.

Sethuramanujam S, Matsumoto A, deRosenroll G, Murphy-Baum B, McIntosh
JM, Jing M, Li Y, Berson D, Yonehara K, Awatramani GB. Rapid multi-directedcholinergic transmission in the central nervous system. Nat Commun. 2021 Mar
2;12(1):1374.

Rasmussen R, Matsumoto A, Dahlstrup Sietam M, Yonehara K. A segregatedcortical stream for retinal direction selectivity. Nat Commun. 2020 Feb
11;11(1):831.

Multiscale Sensory Structure Laboratory

Yonehara Group

多階層感覚構造研究室

米原研究室

YONEHARA, Keisuke

MATSUMOTO, Akihiro

米原圭祐

松本彰弘

Professor

教授

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/yonehara/

Assistant Professor

助教

研究活動／Research Activities

39

Department of Chromosome Science

遺伝メカニズム研究系

Studying DNA replication by use of an original degron-based technology
独自タンパク質分解技術を駆使してDNA 複製機構の解明に迫る

AID2 によるタンパク質分解。
（左）デグロン配列を付加した標的タンパク質は、オーキシンアナログ 5-Ph-IAA 存在時において変異型 TIR1 に認識されて迅速に分解される。
（右）AIDとAID2 によるコヒーシンサブユニットRAD21 の分解比較。AID2 はより迅速な分解を可能にする。
(Left) Target degradation by the AID2 technology. A degron-fused protein of interest is recognized for rapid degradation by a TIR1 mutant only in the presence of an auxin analogue, which
initiates the degradation process. (Right) Comparison of AID and AID2. A cohesin subunit RAD21 was induced for depletion. AID2 enabled even faster depletion.

当研究室は、植物のタンパク質分解機構を利用して、特定のタンパク質の迅速分解を可能にするオーキシンデグロン（AID）技術を開発しました。さらに改良型 AID2 の開発により、酵母からマウスまで迅速なタンパク質分解を可能にするプラットフォームを作りました。遺伝学的技術開発と共に、AID2 を利用してヒト細胞やマウス個体内で DNA 複製が行われるメカニズムの解明に取り組んでいます。

Our laboratory pioneered to develop the auxin-inducible degron (AID) technology, by which degron-fused proteins of interest can be rapidly degraded by the addition of a plant hormone,auxin. We recently improved it and established AID2 to control the
degradation of proteins of interest not only in yeast and mammalian cell lines, but also in mice. We are currently trying to develop related genetic technologies and, by employing AID2, to understandthe mechanisms of DNA replication in human cells and mice.

Selected Publications
Saito Y, Santosa V, Ishiguro KI, Kanemaki MT. MCMBP promotes the assembly of
the MCM2-7 hetero-hexamer to ensure robust DNA replication in human cells.
Elife. 2022 Apr 19;11:e77393.
Kanemaki MT. Ligand-induced degrons for studying nuclear functions. Curr
Opin Cell Biol. 2022 Feb;74:29-36.

Molecular Cell Engineering Laboratory

Kanemaki GroupKANEMAKI, Masato
Professor

鐘巻将人

40

教授

研究活動／Research Activities

分子細胞工学研究室

鐘巻研究室

Yesbolatova A, Saito Y, Kitamoto N, Makino-Itou H, Ajima R, Nakano R, Nakaoka
H, Fukui K, Gamo K, Tominari Y, Takeuchi H, Saga Y, Hayashi KI, Kanemaki MT. The
auxin-inducible degron 2 technology provides sharp degradation control inyeast, mammalian cells, and mice. Nat Commun. 2020 Nov 11;11(1):5701.
Natsume T, Nishimura K, Minocherhomji S, Bhowmick R, Hickson ID, Kanemaki
MT. Acute inactivation of the replicative helicase in human cells triggers MCM89-dependent DNA synthesis. Genes Dev. 2017 Apr 15;31(8):816-829.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/kanemaki/

Department of Chromosome Science

遺伝メカニズム研究系

Understanding cell architecture through quantitative microscopy and structural calculations
細胞建築学：細胞の定量観察と構造計算をとおして「建築家のいない建築」を理解する

線虫の細胞分裂（左）、および胚発生における細胞配置（右）。上段は実際の胚の顕微鏡像で、下段は定量的シミュレーション。
（右下の細胞配置の計算結果は慶應義塾大学・舟橋啓博士開発のソフトウェアを用いて表示したもの。
）


Cell division at the 1-cell stage (left) and cell arrangement pattern during development (right) in the C. elegans embryo. The upper panels show actual C. elegans
embryos and the lower panels show our quantitative simulations. (The lower right visualization was obtained using software developed by Dr. A. Funahashi [KeioUniv].)

細胞は自然が造りあげたみごとな建築物です。細胞はその内部で、“適切なサイズ”で形成された細胞内小器官が“適材適所に”配置していますが、この調和は中枢からの指令に基づくものではなく、多くの分子が自己組織的に作り上げています。細胞建築研究室では、「『建築家のいない建築』がどのように構築されているか？」をテー
マに、細胞の顕微鏡観察と定量化、力学計算などの手法を駆使し、細胞核などの細胞内小器官が適切なサイズに制御され、適切な場所に配置するしくみを研究しています。

Cells are a beautiful example of architecture made by the nature. How such harmonious architecture is constructed ‘without anarchitect’ remains a mystery. This laboratory is studying the mechanisms underlying the movement and positioning of intracellularorganelles (such as the cell nucleus) at appropriate positions withappropriate sizes, using approaches involving quantitative microscopy and structural calculations of cells. Through our studies, we
aim to understand the secrets of constructing the cell.

Selected Publications
Kimura A. Quantitative Biology–A Practical Introduction. Springer 2022.
Torisawa T, Kimura A. Sequential accumulation of dynein and its regulatory
proteins at the spindle region in the Caenorhabditis elegans embryo. Sci Rep.
2022 Jul 11;12(1):11740.

Cell Architecture Laboratory

細胞建築研究室

Yesbolatova AK, Arai R, Sakaue T, Kimura A. Formulation of Chromatin Mobility
as a Function of Nuclear Size during C. elegans Embryogenesis Using Polymer
Physics Theories. Phys Rev Lett. 2022 Apr 29;128(17):178101.
Seirin-Lee S, Yamamoto K, Kimura A. The extra-embryonic space and the
local contour are crucial geometric constraints regulating cell arrangement.
Development. 2022 May 1;149(9):dev200401.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/kimura/

Kimura Group 木村研究室

KIMURA, Akatsuki

TORISAWA, Takayuki

木村

鳥澤嵩征

Professor

暁教授

Assistant Professor

助教

研究活動／Research Activities

41

Department of Chromosome Science

遺伝メカニズム研究系

3D-organization and dynamics of human genome
ヒトゲノムの折り畳み構造とダイナミクス

ヌクレオソーム線維（10-nm 線維）はヒト細胞の核内でとても不規則な形で折り畳まれ、ドメインを形成している。クロマチンは「液体」のようにふるまい、規則性を持つ大きな構造に比べて、物理的な束縛が少なく、より動きやすい。
NPC，核膜孔；NE，核膜

Human genome chromatin consists ofirregularly folded 10-nm fibers and forms
numerous chromatin domains in the cell
nuclei. Chromatin dynamically behaves like“liquid”. NPC, nuclear pore complex; NE, nuclear
envelope.

本研究室では、「ヒトゲノム DNA が細胞のなかに、三次元的にどのように折り畳まれ、そしてどのようにヒトゲノムが読み出されるのか？」を研究しています。最近、ヒト細胞内のクロマチンがとても不規則な形で柔軟に折り畳まれていることを発見しました。今後、この知見を、遺伝子発現、発生分化、エピジェネティックスなど、幅広い研究につなげていきます。1 分子イメージング、超解像顕微
鏡イメージング、X 線散乱解析、シミュレーション、さらには新しい
クロマチン精製法などを組み合わせて、ユニークな研究を目指しています。

Our research interest is to know how a long string of humangenome is three-dimensionally organized in the cell, and how thehuman genome is read out for cellular proliferation, differentiationand development. For this purpose, we are using a unique combination of molecular cell biology and biophysics, such as single
molecule imaging, superresolution imaging, X-ray scattering andcomputational simulation.

Selected Publications
Iida S, Shinkai S, Itoh Y, Tamura S, Kanemaki MT, Onami S, Maeshima K. Singlenucleosome imaging reveals steady-state motion of interphase chromatin in
living human cells. Sci Adv. 2022 Jun 3;8(22):eabn5626.
Maeshima K. A phase transition for chromosome transmission when cells divide.
Nature. 2022 Sep;609(7925):35-36.

Genome Dynamics Laboratory

Maeshima Group

IDE, Satoru

前島一博

井手

教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor

聖

助教

HIBINO, Kayo

Assistant Professor

日比野佳代

Ide S, Imai R, Ochi H, Maeshima K. Transcriptional suppression of ribosomal DNA
with phase separation. Sci Adv. 2020 Oct 14;6(42):eabb5953.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/maeshima/

前島研究室

MAESHIMA, Kazuhiro
Professor

42

ゲノムダイナミクス研究室

Ide S, Tamura S, Maeshima K. Chromatin behavior in living cells: Lessons fromsingle-nucleosome imaging and tracking. Bioessays. 2022 Jul;44(7):e2200043.

助教Department of Chromosome Science

遺伝メカニズム研究系

Revealing molecular function of SMC complexes in chromosome structural control

B
(kDa)
250

loaderA

cohesin

SMC 複合体による染色体構造形成機構の解明

150
100
75
chromosome

50
a molecular model“sister chromatid cohesion”

37

C

D
loa der

circularlinear+ ATP
Retrieve
DNA-cohesin by IP

wash (high salt)
gel electrophoresis

Beads
Beads

circular

ゲノム情報を保持する染色体は、細胞の大きさに比べてはるかに長大な分子です。細胞は、これを核内に絡まることなく納め、遺伝子発現、複製、分配といった複雑でダイナミックな反応を同時に制御しています。巨大なリング状の SMC 複合体 (コヒーシン、コン
デンシン、SMC5/6 複合体 ) は染色体構造形成の中心となる制御因子であり、ゴムバンドのように DNA を束ねて働くと考えられています。私たちは、SMC 複合体を含む染色体構造の制御を行うタ
ンパク質を精製し、試験管内再構成することによって、その分子メカニズムを解明しようとしています。

Beads
Beads

linearcircularlinearinput boundcircular DNA + cohesin + loader

Ａ．コヒーシン（SMC1/3）複合体による姉妹染色体接着形成モデル。Ｂ．精製した分裂酵母コヒーシン、及びローダー複合体。Ｃ，Ｄ．コヒーシンのＤＮＡ結合反応の試験
管内再構成実験、及びアガロースゲル電気泳動による解析。
A. A molecular model how cohesin complex mediates
sister chromatid cohesion. B. Purified cohesin proteins. C,
D. Biochemical reconstitution of topological DNA loadingby the cohesin ring.

Controlling chromosome structure is essential not only forfaithful chromosome segregation but also for gene transcription
and DNA replication and repair. Ring-shaped SMC complexes(cohesin, condensin and SMC5/6) are central architects of thechromosome structure. These large complexes topologically entrap DNA strands to allow vital chromosomal functions to be carried out. We have successfully purified the SMC1/3 complex andreconstituted its functional DNA binding reaction. Our aim is toinvestigate the molecular mechanisms by which SMC complexes
regulate the chromosome structure.

Selected Publications
Kurokawa Y, Murayama Y. DNA Binding by the Mis4Scc2 Loader Promotes
Topological DNA Entrapment by the Cohesin Ring. Cell Rep. 2020 Nov
10;33(6):108357.

Murayama Y, Samora CP, Kurokawa Y, Iwasaki H, Uhlmann F. Establishment of
DNA-DNA Interactions by the Cohesin Ring. Cell. 2018 Jan 25;172(3):465-477.
e15.

Murayama Y. DNA entry, exit and second DNA capture by cohesin: insights frombiochemical experiments. Nucleus. 2018;9(1):492-502.

Chromosome Biochemistry Laboratory 染色体生化学研究室

Murayama Group

村山研究室

MURAYAMA, Yasuto

KUROKAWA, Yumiko

村山泰斗

黒川裕美子

Associate Professor

准教授

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/murayama/

Assistant Professor

助教

研究活動／Research Activities

43

Department of Chromosome Science

遺伝メカニズム研究系

The mechanisms of transposon regulation in Drosophila

ショウジョウバエにおけるトランスポゾン制御のメカニズム（A）piRNA によるショウジョウバエ転移因子制御機構の概要（B）卵巣性体細胞とVasa 遺伝子を発現する生殖細胞（赤）におけるPiwi（緑）の発現（C）ナショナルバイオリソースプロジェクトの一貫として管理、供給しているハエ系統群
(A) Schematic representation of piRNA-mediated TE silencing system in Drosophila. (B) Piwi (Green) is expressed in ovarian somatic
cells and Vasa-positve (Red) germ cells. (C) Fly strains we are maintaining and providing under the National Bioresource Project.

真核生物ゲノムの膨大な領域を占める転移因子（トランスポゾン）は、ゲノム進化に重要な役割を果たしてきました。しかし、どのようにして転移因子が転移因子として識別され、制御されているかは不明です。私たちの研究室ではモデル動物ショウジョウバエを用いてこの問題を分子レベルで解き明かします。特に、piRNA 経路、クロマチン制御、生殖細胞の発生過程を主な研究対象とし、分子生物学、情報科学、更に私たちが管理する強力な遺伝子資源（NIG-Fly）を活用した遺伝学を駆使することで転移因子の制御機構に迫ります。

Transposable elements (TEs) occupy a large proportion ofmany eukaryotic genomes and play beneficial effects for the evolution of organisms. However, we do not have a clear understanding of how individual TEs are recognized and regulated in cells. Ourlaboratory is interested in molecular mechanisms on epigenetic
regulations of TEs in Drosophila. To understand them, we are engaged in studying the piRNA pathways, chromatin regulation andgerm line development using biochemical and high-throughput
technologies, and genetic tools which are managed and distributed by genetic resources project (NIG-Fly).

Selected Publications
Yamamoto-Matsuda H, Miyoshi K, Moritoh M, Yoshitane H, Fukada Y, Saito
K, Yamanaka S, Siomi MC. Lint-O cooperates with L(3)mbt in target genesuppression to maintain homeostasis in fly ovary and brain. EMBO Rep. 2022
Oct 6;23(10):e53813.
Ichiyanagi K, Saito K. The fifth Japanese meeting on biological function andevolution through interactions between hosts and transposable elements. Mob
DNA. 2022 Jan 13;13(1):3.

Invertebrate Genetics Laboratory

Saito Group

齋藤研究室

SAITO, Kuniaki

MIYOSHI, Keita

齋藤都暁

三好啓太

Professor

44

無脊椎動物遺伝研究室

教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor
助教

Cong B, Nakamura M, Sando Y, Kondo T, Ohsawa S, Igaki T. JNK and Yorkie drive
tumor malignancy by inducing L-amino acid transporter 1 in Drosophila. PLoS
Genet. 2021 Nov 15;17(11):e1009893.
Yamaguchi S, Oe A, Nishida KM, Yamashita K, Kajiya A, Hirano S, Matsumoto N,
Dohmae N, Ishitani R, Saito K, Siomi H, Nishimasu H, Siomi MC, Nureki O. Crystal
structure of Drosophila Piwi. Nat Commun. 2020 Feb 12;11(1):858.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/saito/Department of Chromosome Science

遺伝メカニズム研究系

Molecular and cellular biophysics dissecting cell division and development
生物物理の最先端技術で細胞分裂と胚発生の分子機構を解き明かす

アフリカツメガエル（A）とマウスをモデルに、胚発生初期の細胞内ダイナミクスを研究している。最近の研究では、ツメガエル卵（B）から抽出した細胞質を使って紡錘体の形成過程を詳細に可視化解析し（C）、染色体分配に必須の構造が自己組織的に構築される径路を明らかにした（D）。


Our laboratory studies intracellular dynamics of eggs and embryos using African clawed frogs and mice as model systems. We have recently revealed, using machine learning-based image
analysis and cytoplasmic extracts prepared from frog eggs (A, B), how a cell self-organizes the spindle, the chromosome segregation machine needed for error-free cell division (C, D).

私達の体を構成する細胞の内には核や紡錘体を初めとするミク
ロンサイズの構造体が多様に存在し、そのかたちや大きさをダイ
ナミックに変化させながら染色体の動態を制御しています。当研究室では、生物物理に立脚した独自の顕微操作技術、一分子イメー
ジング、試験管内再構成等の手法を駆使してこれらの構造体が示す時空間的変化を高解像で捉え、細胞分裂や胚発生の成功を支える分子機構を定量的視点から解明すべく研究を進めています。

In most cells of our body, a variety of micron-sized structures, such as the nucleus and the mitotic spindle, assemble andfunction to control chromosome dynamics. Our laboratory uses
advanced biophysical technologies, including intracellular micromanipulation, single-molecule imaging, and in vitro reconstitution,
to visualize and manipulate such intracellular dynamics and unveil
the intricated molecular mechanisms that ensure proper cell division and embryonic development.

Selected Publications
Fukuyama T, Yan L, Tanaka M, Yamaoka M, Saito K, Ti SC, Liao CC, Hsia KC, Maeda
YT, Shimamoto Y. Morphological growth dynamics, mechanical stability, andactive microtubule mechanics underlying spindle self-organization. Proc Natl
Acad Sci U S A. 2022 Nov;119(44):e2209053119.

Takagi J, Sakamoto R, Shiratsuchi G, Maeda YT, Shimamoto Y. MechanicallyDistinct Microtubule Arrays Determine the Length and Force Response of the
Meiotic Spindle. Dev Cell. 2019 Apr 22;49(2):267-278.e5.

Mori M, Yao T, Mishina T, Endoh H, Tanaka M, Yonezawa N, Shimamoto
Y, Yonemura S, Yamagata K, Kitajima TS, Ikawa M. RanGTP and the actin
cytoskeleton keep paternal and maternal chromosomes apart during
fertilization. J Cell Biol. 2021 Oct 4;220(10):e202012001.

Physics and Cell Biology Laboratory 物理細胞生物学研究室

Shimamoto Group

島本研究室

SHIMAMOTO, Yuta

SAITO, Kei

島本勇太

斎藤

Associate Professor

准教授

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/shimamoto/

Assistant Professor

慧

助教

研究活動／Research Activities

45

Center for Frontier Research 新分野創造センター

Revealing mechanisms and impact of DNA quantity changes
DNA 量変化を伴うゲノム変化の分子機構とインパクトの解明

ctf4
WT mutant

Chromosome
How?

DN
ma A
rke
r

B

A

DNA quantity changes

(Mbp)
3.13

DNA quantity: Decrease

Increase

Extrachromosomal
Increase circular DNA

What impact (good, bad or neutral)?

2.70
2.35

~300 copies~150 copies

1.81
1.66
1.37
1.05

（A）染色体上の DNAコピー数が変化したり、染色体の一部が環状化し蓄積するとDNA 量が変化する。
（ B）出芽酵母の縦列型の反復配列であるリボソーム RNA 遺伝子のコピー数は多数の因子によって維持されている。例えば、Ctf4 タンパク質が欠損するとリボソーム RNA 遺伝子のコピー数が通常の 2 倍の約 300コピーにまで増加する。
(A) DNA quantity changes when chromosomal DNA copy number changes or when chromosomal DNA is excised, circularized and accumulated. (B) In budding yeast, a ribosomal RNA
gene is tandemly repeated and its copy number is maintained by numerous factors. The copy number of ribosomal RNA gene is almost doubled, when a Ctf4 protein is absent.

私たちの研究室では、主に出芽酵母とヒト細胞を用いて、DNAの量を変化させるようなゲノム変化がどのようなメカニズムで起こり、生命機能にどのようなインパクトを与えるのかについて理解しようとしています。特に、染色体上で反復配列の DNAコピー数が変化する過程や染色体の一部が切り出されて環状化した染色体外環状 DNA が産生・蓄積する過程に着目し、多角的なアプローチを用いてDNA 量変化を包括的に理解することを目指しています。

We aim to understand molecular mechanisms of genomicchanges that result in DNA quantity changes and how they impact
cellular and organismal functions. We particularly focus on studying DNA quantity changes that involve copy number changes ofrepetitive sequences on the chromosome as well as production
and accumulation of extrachromosomal circular DNA in budding
yeast and human cells.

Selected Publications
Yokoyama M, Sasaki M, Kobayashi T. Spt4 promotes cellular senescence by
activating non-coding RNA transcription in ribosomal RNA gene clusters. Cell
Rep. 2023 Jan 31;42(1):111944.
Sasaki M, Kobayashi T. Regulatory processes that maintain or alter ribosomal
DNA stability during the repair of programmed DNA double-strand breaks.
Genes Genet Syst. 2022 Aug 4.

Laboratory of Gene Quantity Biology

Sasaki Group佐々木研究室SASAKI, Mariko

Associate Professor

佐々木真理子46

遺伝子量生物学研究室

准教授

研究活動／Research Activities

Sasaki M, Kobayashi T. Gel Electrophoresis Analysis of rDNA Instability in
Saccharomyces cerevisiae. Methods Mol Biol. 2021;2153:403-425.
Sasaki M, Kobayashi T. Ctf4 Prevents Genome Rearrangements by Suppressing
DNA Double-Strand Break Formation and Its End Resection at Arrested
Replication Forks. Mol Cell. 2017 May 18;66(4):533-545.e5.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/sasaki/

Center for Frontier Research 新分野創造センター

Eco-evolutionary dynamics: interactions of rapid evolution and ecological processes
生態‒進化動態：迅速な進化と生態学的プロセスの相互作用（A）量的遺伝モデル（上）と個体群動態モデル（下）を組み合わせることで、生態－進化フィードバックの数理モデルを構築し、解析する。
（ B）動物プランクトンのワムシと、植物プランク
トンのクロレラを用いたマイクロコズム実験で、理論予測を検証する。ここで得られた実験結果をもとに、新たな理論を構築する（撮影：笠田実博士）。
(A) By combining the quantitative genetic model (above) and population dynamic model (below), we construct and analyze mathematical models of eco-evolutionary feedbacks. (B)Microcosm experiments with zooplankton (rotifers) and phytoplankton (Chlorella) examine theoretical predictions. Then, based on the experimental results, we construct new theoreticalmodels (photo by Dr. Minoru Kasada).

生物は環境の変動に対応して、柔軟に表現型を変化させていきます。そのような環境への迅速な適応が、個体数の減少や絶滅を防ぐことも起こり得ます。私たちの研究室では、数理モデル解析・
培養実験・メタ解析を組み合わせて、迅速な進化や表現型可塑性といった形質の変化が個体数変動・群集構造に及ぼす影響と、進化と生態の間に働く複雑なフィードバックを研究しています。種内の遺伝的多様性と、生物群集内の種多様性の相互作用・類似性を調べることによって、生物多様性の包括的な理解を目指しています。

Organisms modify their phenotypes flexibly in response toenvironmental changes. Such rapid adaptation to environments
can prevent population decline and extinction. Our laboratory
combines mathematical models, microcosm experiments, andmeta-analyses to investigate the effects of rapid evolution andphenotypic plasticity on population and community dynamics aswell as complex eco-evolutionary feedbacks. Our aim is revealing
dynamics of biodiversity through exploring interactions and similarities between intraspecific genetic diversity and species diversity in biological communities.

Selected Publications
Yamamichi M, Gibbs T, Levine JM. Integrating eco-evolutionary dynamics andmodern coexistence theory. Ecol Lett. 2022 Oct;25(10):2091-2106.

Yamamichi M, Letten AD. Rapid evolution promotes fluctuation-dependent
species coexistence. Ecol Lett. 2021 Apr;24(4):812-818.

Yamamichi M. How does genetic architecture affect eco-evolutionary
dynamics? A theoretical perspective. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2022 Jul
18;377(1855):20200504.

Yamamichi M, Kyogoku D, Iritani R, Kobayashi K, Takahashi Y, Tsurui-Sato K,
Yamawo A, Dobata S, Tsuji K, Kondoh M. Intraspecific Adaptation Load: A
Mechanism for Species Coexistence. Trends Ecol Evol. 2020 Oct;35(10):897-907.

Theoretical Ecology and Evolution Laboratory

Yamamichi Group

理論生態進化研究室

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/yamamichi/

山道研究室

YAMAMICHI, Masato
Associate Professor

山道真人

准教授

研究活動／Research Activities

47

Advisory Board アドバイザリーボード

Human genome sciences, molecular biology

ヒトゲノム科学、分子生物学

国際ヒトゲノム計画日本代表。ヒトレトロトランスポゾン LINE の発見（1986）、ヒト時計遺伝子 Period の発見（1997）、ヒト21 番染色体全解読（2000）など。
主な受賞：文化功労者、紫綬褒章（2003）、中日文化賞（2003）、日本人類遺伝学会賞（2001）など多数。


The Japanese representative of the Human Genome Project. Discovery of humanretrotransposon LINE and human clock gene Period, and the complete sequencing of
human chromosome 21.
Major Awards: The Order of Cultural Merit, The Medal with Purple Ribbon (2003),
Chunichi Culture Award (2003), Award of Japanese Society of Human Genetics (2001),
etc.

SAKAKI, Yoshiyuki

Advisory Board(Professor Emeritus, The University of Tokyo)

榊佳之

アドバイザリーボード（東京大学名誉教授）

Regulatory gene network in plant responses to environmental stress 植物の環境ストレス応答と耐性の分子機構
植物は環境ストレスに応答し適応して生存している。乾燥や温度ストレスなどの環境ストレスに対する植物の応答における遺伝子の転写調節とシグナル伝達の複雑な制御ネットワークを解明した。
主な受賞：文化功労者、紫綬褒章（2016）、米国科学アカデミー会員、国際生物学賞（2020）、学士院賞など多数。


Plants respond and adapt to survive under environmental stress conditions. We
have elucidated complex regulatory networks of transcriptional regulation and signaltransduction in plant responses to environmental stresses, such as drought and temperature stress.
Major Awards: The Order of Cultural Merit, The Medal with Purple Ribbon (2016), International Member of National Academy of Science USA, International Prize for Biology (2020), Japan Academy Prize (2023), etc.

The control of mitosis by protein phosphorylation

I retired from active research in 2010. My last discovery was that protein phosphatase 2A activity was reduced in mitosis by a feedback circuit involving a highly
specific phosphorylatable phosphatase inhibitor. Discoverer of “Cyclin”.
Major Awards: EMBO Member, Nobel Prize in Physiology or Medicine (2001), etc.

Derivation of different stem cell types from the early embryo has provided tools
to study the mechanisms underlying cell fate decisions. Implications of these findings
for understanding human development are the current focus of research.
Major Awards: Fellow of the Royal Society, Howard Hughes International Scholar, the2015 Gairdner Wightman Award, etc.

We aim to understand how DNA replication initiates in eukaryotic cells, how replication is regulated and how the misregulation of replication contributes to diseases
including cancer.
Major Awards: National Academy of Sciences, Canada Gairdner International Award(2019), Louis-Jeantet Prize for Medicine (2016), Fellow of the Royal Society, Paul MarksPrize (2003), European Molecular Biology Organisation (EMBO), etc.
研究活動／Research Activities

篠崎一雄
アドバイザリーボード（理化学研究所名誉研究員）（名古屋大学特別教授）

HUNT, Tim

Advisory Board(Emeritus Scientist, The Francis Crick Institute)ハント，ティム

アドバイザリーボード（フランシス・クリック研究所名誉研究者）

ROSSANT, Janet

Advisory Board(President, The Gairdner Foundation)(Professor Emeritus, University of Toronto)

ロサント，ジャネット

アドバイザリーボード（ガードナー財団理事長）（トロント大学名誉教授）

真核生物の DNA 複製

真核細胞においてDNA 複製はどのように開始されるのか、どのように制御されているのか、複製制御の誤りがどのようにがんをはじめとする疾患に寄与しているのかを理解することを目的とする。
主な受賞：米国科学アカデミー会員、ガードナー国際賞（2019）、ルイ・ジャンテ医学賞（2016）、英国王立協会フェロー、ポール・マークス賞（2003）、EMBOメンバー
など多数。


48

Advisory Board(Honorary Scientist, RIKEN)(University Professor, Nagoya University)

哺乳類の幹細胞と初期胚発生

初期胚に由来する様々な幹細胞は、細胞の運命決定のメカニズムを研究するための優れたツールになる。これによって明らかとなったメカニズムがヒトの発生機構の理解につながると考える。
主な受賞：英国王立協会フェロー、ハワードヒューズ医学研究所国際研究員、ガードナー・
ワイトマン賞（2015）など多数。


Eukaryotic DNA replication

SHINOZAKI, Kazuo

タンパク質のリン酸化を介する細胞分裂制御

わたしの最後の発見は、タンパク質脱リン酸化酵素（PP2A）の活性が、リン酸化の基質となりうる脱リン酸化酵素阻害因子によるフィードバック制御によって分裂期に減少するということである。
「サイクリン」の発見者。
主な受賞：EMBOメンバー、ノーベル生理学・医学賞受賞（2001）など多数。
Stem cells and early embryo development in mammals

http://www.nasonline.org/member-directory/
members/20049536.html

https://www.crick.ac.uk/research/labs/
john-diffley

DIFFLEY, John F.X.

Advisory Board(Associate Research Director, The Francis Crick Institute)

ディフリー，ジョン F.X.

アドバイザリーボード（フランシス・クリック研究所
アソシエイト・リサーチ・ディレクター）

International Strategic Advisor

国際戦略アドバイザー ／ Visiting Professor 客員教授

Chromosome organization and function in time and space
染色体の時空間における構造と機能

私たちは染色体ダイナミクスの根底にある原理を探求している。体細胞分裂と減数分裂の染色体の空間パターン、とりわけ、物理的な力の役割、減数分裂の相Department of Chromosome Science

https://projects.iq.harvard.edu/kleckner_lab

同染色体のペアリング、大腸菌の周期的な核様体の揺らぎについて研究している。

KLECKNER, Nancy



We investigate the principles underlying macroscopic chromosome
dynamics. We study spatial patterning in mitotic and meiotic chromosomes,
emphasizing roles of mechanical forces; pairing of meiotic homologous
chromosomes; and cyclic global nucleoid fluctuations in E. coli.

遺伝メカニズム研究系

Visiting Professor(Herchel Smith Professor of Molecular Biology, Harvard
University)
photograph by Stu Rosner

クレックナー，ナンシー

客員教授（ハーバード大学

ハーシェル スミス分子生物学教授）

研究活動／Research Activities

49

International Strategic Advisor

国際戦略アドバイザー ／ Visiting Professor 客員教授

Population genetics theory and its application to genomic data
集団遺伝学理論とゲノムデータへのその応用
集団、個体、細胞というさまざまな段階における進化パターンを理解するための、DNA 配列変異解析の集団・進化遺伝学理論と統計手法の開発。

Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・ 進化研究系

https://gsbs.uth.edu/directory/profile?id=c7addee2-c39f4c3c-b41d-3868472c0fa3

FU, Yun-Xin

Development of population/evolutionary genetics theory and statisticalmethods for analyzing DNA sequence variation at various levels, including between populations, individuals and cells within an individual for understanding
underlying evolutionary forces.

Visiting Professor(Professor, University of Texas)

フー，ユンシン

客員教授（テキサス大学教授）

Genetics and genomics of adaptation and speciation
適応と種分化の遺伝ゲノム機構
適応進化と種分化の遺伝基盤とゲノム基盤、行動進化の遺伝基盤と神経基盤、および、性染色体の進化を明らかにする。

Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・ 進化研究系

http://www.ee.iee.unibe.ch/

PEICHEL, Katie

My current research is focused on the genetic and genomic basis of adaptation and speciation, the genetic and neural basis of behavioral evolution, and theevolution of sex chromosomes.

Visiting Professor(Professor, University of Bern)パイケル，ケイティー

客員教授（ベルン大学教授）

Critical periods of brain development
脳発達における臨界期
発達期の経験が脳機能を形作る仕組みを解明する。臨界期を制御するGABA

回路の生物学的な理解を新たな治療戦略や人工知能の開発など広範な応用にDepartment of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

https://henschlab.mcb.harvard.edu/

つなげる。

HENSCH, Takao K.

Visiting Professor(Professor, Harvard University)

We are revealing how early life experience shapes brain function. The biological triggers and brakes for such critical periods implicate specific GABA circuits with broad insights for therapy and novel A.I.

ヘンシュ，タカオ K.

客員教授（ハーバード大学教授）

Vertebrate sex development
脊椎動物における性分化機構
哺乳類の胚形成、性分化、器官形成に関わる細胞系譜を同定し、その形態形

成機構に関わる分子メカニズムの解明を目指す。

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

https://www.mdanderson.org/research/departmentslabs-institutes/labs/behringer-laboratory.html



Our research focuses on the molecular and cellular mechanisms that lead tothe formation of a mammalian embryo, the genesis of tissues and organs during
development, and the pathological consequences of developmental defects.

BEHRINGER, Richard R.

Visiting Professor(Professor, Department of Genetics, University of Texas MD
Anderson Cancer Center)

ベーリンガー，リチャード R.

客員教授（テキサス大学 MDアンダーソンがんセンター遺伝学部門教授）

Chromosome replication and epigenome regulation
染色体複製とエピジェネティック制御
核内でクロマチンがいつどこで複製されるかは、複製後クロマチンの構成と構造に影響する。私たちは発生過程で複製に変化を与えるメカニズムとそれが正常と疾患細胞機能にどのように影響するか理解を目指している。
The time and location of chromatin replication in the cell nucleus dictates
its composition and structure. We want to understand mechanisms eliciting
developmental changes in replication and how that influences normal anddiseased cellular function.
50

研究活動／Research Activities

Department of Chromosome Science

遺伝メカニズム研究系

https://gilbertlab.sdbri.org/

GILBERT, David

Visiting Professor(Professor, San Diego Biomedical Research Institute)

ギルバート，デービッド

客員教授（サンディエゴバイオメディカル研究所教授）

NIG INNOVATION 産学連携・知的財産室

Share our research findings with society through the technology transfer
研究成果の社会還元、イノベーション創出を目指した産学連携活動（2022 年度実績）
知的財産Intellectual Property
特許出願

Patent application

14 件

特許登録

Patent registration

2件

企業との共同・受託研究契約等
Joint research agreement with the private sector

26 件

ライセンス､有償 MTA 契約 License agreement

36 件

MTA

研究所から生まれた研究成果を活用し、社会に還元、新しいイ
ノベーション創出を目指すことで、基礎研究の進歩に貢献することが我々の使命です。戦略的な知的財産の発掘、保護、活用を図ると共に、共同、受託研究、技術移転等の積極的な産学連携活動、
地域、社会連携活動を推進して、研究所の「知」を社会につなげてまいります。
また、名古屋議定書に対応した遺伝資源の取扱いに関する相談窓口として、全国の大学・研究機関に対する啓発、体制構築支援
活動（出張セミナー 、講習会、情報発信、国際ワークショップ、意見交換会等）を行っています。

Selected Publications
鈴木睦昭ほか．大学における知財マネジメントの変化と展望．日本知財学会誌．
Vol.19 No.3-2023 : 37-48

Scholz AH, Freitag J, Lyal CHC, Sara R, Cepeda ML, Cancio I, Sett S, Hufton
AL, Abebaw Y, Bansal K, Benbouza H, Boga HI, Brisse S, Bruford MW, Clissold
H, Cochrane G, Coddington JA, Deletoille AC, García-Cardona F, Hamer M,
Hurtado-Ortiz R, Miano DW, Nicholson D, Oliveira G, Bravo CO, Rohden F, Seberg
O, Segelbacher G, Shouche Y, Sierra A, Karsch-Mizrachi I, da Silva J, Hautea DM,
da Silva M, Suzuki M, Tesfaye K, Tiambo CK, Tolley KA, Varshney R, Zambrano MM,

NIG INNOVATION

産学連携・知的財産室

件数
QUANTITY

Material Transfer Agreement

758 件

Aiming at sharing our research findings with society andcreating new innovation, we are vigorously promoting active collaboration with industries through joint research and technology
transfer.
We are committed to managing our intellectual property derived from research by patenting, maintaining, and licensing in a
strategic and efficient way.
We also play an active role as ABS Support Team for
Academia to support researchers at universities and research institutions throughout Japan to obtain genetic resources fromoverseas and utilize them smoothly in accordance with the CBD
provisions and the regulations of each country.
Overmann J. Multilateral benefit-sharing from digital sequence information will
support both science and biodiversity conservation. Nat Commun. 2022 Feb
23;13(1):1086.
鈴木睦昭．採択から 10 年目を迎えた名古屋議定書とデジタル配列情報の課題．
日本知財学会誌．Vol.18 No.1-2021：32-41
鈴木睦昭．我が国の国内措置の概要と学術分野の必要な取り組みについて．海外
遺伝資源利用研究の課題および円滑な推進に必要な取り組みについて．学術の動向．2018 23 巻 9 号 p. 9_60-9_64

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/suzukim/

SUZUKI, Mutsuaki
Director

鈴木睦昭

室長

研究活動／Research Activities

51

Office for Research Development リサーチ・アドミニストレーター室

Strengthening of research activity, Public relations and IR (Institutional Research)
研究力強化、広報、IR（Institutional Research）「研究に携わる人材が、その能力を最大限に発揮し、さらに能力を伸ばすために」

私達は、この言葉をモットーに 3 つのミッション（研究力強化、IR、広報）を推進しています。

⃝研究力強化
論文作成／プレゼン／研究費申請の議論や助言、遺伝研メソッ
ドなどのワークショップ企画や異分野交流の仲介などを通じ、「研究者が新しいアイデアに挑戦」するためのサポートをします。これらの活動が遺伝研の優れた研究環境や活発な研究交流と相乗効果を及ぼして研究者コミュニティーの研究力が向上することを目指しています。

⃝広報
科学広報の受け手は、一般社会、研究コミュニティ、公的機関など多 方 面にわたります。受け手のそれぞれに適したコンテンツが何かを考え、最適な情報をイベント、冊子、プレスリリース、
ウェブ／SNS 等を通して発信します。また、遺伝研において1949
年から続く要覧／年報を発行しています。
⃝Institutional Research (IR)研究活動などに関する様々な定量／定性データを収集・分析します。客観的な指標等に基づくデータを研究所の運営や実績報告書等の作成に活用します。

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/ord/

Office for Research Development
リサーチ・アドミニストレーター室

KURUSU, Mitsuhiko

SEINO, Hiroaki

来栖光彦

清野浩明

Director

52

室長

研究活動／Research Activities“To maximize and further develop the potentials of those involved in research”
With this motto, Office for Research Development (ORD) promotes three missions: Strengthening of research activity, IR, andPublic relations.
⃝Strengthening of Research Activity:
Our activities include organizing workshops, mediating collaborative research, discussion and advice on manuscripts and scientific presentations, and grant-application support. Synergizing
with the superb research environment and the interactive atmosphere of NIG, we aim to play an instrumental role in strengthening of research activity of the scientific community.
⃝Public Relations:
The target of science communication and public relations
activities is diverse including the general public, research community, and public institutions. By considering what content is mostappropriate for each recipient, we disseminate the best information through events, booklets, press releases, and website/SNS. In
addition, we publish an annual NIG guidebook (YORAN) that hascontinued since 1949.
⃝Institutional Research (IR):We collect and analyze various quantitative and qualitative
data related to research and institute activities. The data are used
for the management of the institute and the preparation of institute reports.

Assistant Professor
助教

Office for Gender Equality 男女共同参画推進室

Office for Gender Equality
男女共同参画推進室

多目的保育室Multi-purpose nursery room

一時保育の様子

A snapshot from In-house temporary childcare

科学プレゼンテーション講習会
Training seminar for scientific presentation

男女共同参画推進室は、遺伝研のニーズや地域性に合わせ、以下のような支援活動を展開しています。

The Office for Gender Equality provides support to meetneeds of NIG people in all categories. Currently we can offer;⃝多目的保育室の運営⃝一時保育の提供⃝研究支援者の配置による育児介護支援⃝近郊の保育情報の提供⃝研究力強化のためのセミナー提供⃝A multi-purpose nursery room
⃝In-house temporary childcare⃝Programs to allocate a lab assistant for childcare assistance⃝Local information about family care
⃝Seminars for research development

詳しくは遺伝研男女共同参画推進室ホームページ（https://sites.ɡooɡle.com/site/niɡdanjo/home/）をご覧ください。遺伝研における男女共同参画の歴史や推進室の活動の軌跡も掲載しています。
男女共同参画推進室では、様々な立場で働くみなさんが安心して能力を発揮できる環境整備を目指しています。ご意見、ご要望、
ご相談は、お気軽に（danjo-niɡ@niɡ.ac.jp）までおよせください。

Please visit our homepage for more detail.
https://sites.google.com/site/nigdanjoenglish/
The office aims to ensure a comfortable work environment
where people can deliver their full potential regardless of sex, age,
job category or other personal matters. If you have any problems
or requests, please feel free to contact us at “danjo-nig@nig.ac.jp”.

https://sites.google.com/site/nigdanjo/home/

Office for Gender Equality男女共同参画推進室

HIRATA, Tatsumi
Director

平田たつみ

YASUIKE, Yuki
Staff

室長（兼） 安池友紀

室員（兼）YAMATANI, Noriko

MIYAHARA, Kazuki

山谷宣子

宮原一樹

Staff

室員（兼）

Staff

室員（兼）

研究活動／Research Activities

53

Technical Section 技術課

Technical Section
技術課

遺伝子改変マウス作製支援ショウジョウバエストックの維持・分譲
Transgenic mouse production service

Maintenance of Drosophila strains

トランスジェニックゼブラフィッシュの作出


Development of transgenic zebrafish

実験圃場の水田・温室管理

作業環境測定の実施
Management of rice paddy fields
and green houses

Working environment monitoring

技術課は、所長直属の組織で、12 名の技術職員が所属しています。
各々は研究室や支援ユニットに配属され、それぞれがもつ専門性の高い技術を通じて遺伝研内外の研究活動を支援しています。その専門技術は多岐にわたり、以下のような様々な研究支援を行っています。
⃝研究所全体のネットワーク管理及び情報セキュリティ対策⃝共通機器の保守・管理⃝実験圃場の水田や温室の管理・運営⃝動物飼育実験施設の飼育環境の維持⃝トランスジェニックマウス・ノックアウトマウスの作製支援⃝ X 線マイクロCT 装置による3 次元データ解析支援⃝ショウジョウバエ、イネ、ゼブラフィッシュなどの生物遺伝資源の作出、維持、国内外への分譲⃝ヒト細胞を使った分子生物学実験⃝研究所が取り組むプロジェクトへの技術支援⃝コロナゲノム解析支援⃝所内環境整備
この他にも、作業環境測定、動物実験・遺伝子組換え実験に関わる事務手続き、所内の安全衛生管理および薬品管理 および「遺伝研の桜」
管理のための環境整備等を担い、研究所全体の研究環境の整備に貢献しています。

The technical section, to which 12 technical staff members
belong, is under the direct supervision of the Director-General.
Each technical staff member works in a laboratory, division or unit
and supports the following research activities inside and outsideof NIG using their highly specialized skills.
⃝Maintenance and management:• The network and information security of the entire institute.
• Paddy fields and green houses in the experimental farm.
• Breeding environment in the animal research building.
⃝Transgenic mouse and knock-out mouse production services.
⃝3D imaging analysis services using microfocus X-ray CT⃝Development, preservation and distribution of bioresources
such as drosophila, rice and zebrafish.
⃝Experiments in molecular biology using human cells.
⃝Technical support for projects of NIG.
⃝Technical support for Genome analysis of COVID-19.
⃝Maintenance of NIG environment.
We help to improve the research environment at NIG in numerous ways such as procedures for animal experiments andrecombinant DNA experiments, safety and health management,chemical management, and laboratory work.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/techTechnical Section

技術課▪ Technical Specialists

技術専門職

54

課長

技術課／Technical Section

施設機器技術班

OISHI, Akane Unit Leader

YAMATANI, Noriko Technical Specialist

SAKAMOTO, Sachiko Subsection Chief

SAKA, Kimiko Subsection Chief

MIYABAYASHI, Toshie Technical Staff

IMAI, Yuji Technical Staff

KASHIHARA, Misako Technical Staff

KASHIHARA, Misako Technical Staff

山谷宣子 技術専門職員

古海弘康▪ Facility and Equipment Technical Unit

YANO, Hiroyuki Unit Leader▪ Research infrastructure Technical UnitManager

プロジェクト技術班

MAENO, Akiteru Technical Specialist

前野哲輝 技術専門職員

FURUUMI, Hiroyasu▪ Project Technical Unit

基盤支援技術班

KISO, Makoto Unit Leader

木曾

誠 班長

HIRAI Tomohiro Subsection Chief

平井朝裕 係長

矢野弘之 班長

坂本佐知子 係長

宮林登志江 技術職員

柏原美紗子 技術職員（兼）

大石あかね
坂

班長

季美子 係長今井悠二 技術職員

柏原美紗子 技術職員

Intellectual Infrastructure and Collaborative Research
共同利用・共同研究

Intellectual Infrastructure Center 共同利用事業センター

Bioinformation and DDBJ Center
生命情報・DDBJセンター
DDBJ（DNA Data Bank of Japan）は 1987 年に設立されました。生命科学研究をサポートするため、米国の NCBI および欧州の EBIと協力して、世界の公共財『国際塩基配列データベース・
コラボレーション（INSDC）』を維持しています。また日・米・欧の特許庁と協力し、特許由来の DNA 配列及びアミノ酸配列も公開しています。韓国生物情報センター（KOBIC）とも協力し、韓国特許庁のデータも公開しています。
2009 年からは、次世代シークエンサ出力データを収集する
Sequence Read Archive 、研究プロジェクトとデータを関連づけ
るBioProject、生物試料の情報を管理するBioSampleも日・米・欧で協力して運営しています（下図 A）。2013 年には、科学技術振興機構（JST）バイオサイエンスデータベースセンターと、日本
人ゲノムのデータベース（JGA）の運用を開始しました。時代の要請に応じて、今後も生命科学研究の基盤となるデータベースを提供していきます。
DDBJ へ登録する研究者は国内が殆どで、アジア諸国や中近東の研究者も少し含みます。登録件数では全 INSD の 10% 強を占めています（下図 B）。また DDBJ へのインターネットアクセス統計は、ドメイン名で実施しています。.com および .net が 5 割（企業アドレス）、.jp が 2 割（日本）、.ɡov アドレスが 1 割弱（米国政府）、そして残りの殆どが匿名または不明アドレスです。
センターでは国内研究者向けにスーパーコンピュータ（スパコン）の無償貸出も行っています。毎年 1600 名以上の登録者がスパコンを利用した生命科学研究を実施しています。
DNA Data Bank of Japan (DDBJ) Homepage
https://www.ddbj.nig.ac.jp/

The DNA Data Bank of Japan (DDBJ) was established in 1987.
It collaborates with the NCBI in the United States and with ENA/EBIin Europe, and maintains the International Nucleotide Sequence
Database Collaboration (INSDC) to provide a worldwide public asset for life sciences. Data on patent-related DNA and amino acidsequences are available through the cooperation of INSDC andpatent offices in Japan, the United States, and Europe. We also cooperate with the Korean Bioinformation Center (KOBIC) to publish
data from Korean patent offices.
Since 2009, the three parties (DDBJ, NCBI, and ENA) havecooperated to maintain the Sequence Read Archive for nextgeneration sequence data, BioProject for research projects, and
BioSample for biological sources, materials and samples (Figure
A). In 2013, DDBJ started the Japanese Genotype-phenotype Archive (JGA) in collaboration with the National Bioscience Database
Center of the Japan Science and Technology Agency (JST). We willcontinue to provide fundamental databases for life sciences.
Data submission to DDBJ is mainly from Japan; some comefrom other Asian and Middle-eastern countries. The number ofsubmissions from these sources represents a little over 10% of all
INSD submissions (Figure B). Internet access to DDBJ is obtained
via domain names, e.g. 50% from ‘.com’ and ‘.net’ (from companies),
20% from ‘.jp’ (from Japan), and 7% from ‘.gov’ (from the US government). The remaining accesses are from anonymous sources or
unknown addresses.
Our supercomputer platform is free for Japanese investigators. Each year, more than 1600 registered users conduct life science research on our supercomputer system.

Bioinformation and DDBJ Center生命情報・DDBJ センター

NIG Supercomputer
https://sc.ddbj.nig.ac.jp/
A

DNA Data Bank of JapanDDBJ Sequence Read Archive
DDBJ Trace Archive
BioProject

IAC
ICM
GenBank
Sequence Read Archive
Trace Archive
BioProject

B

56

有田正規

小笠原 理

センター長（兼）Division Head (High Performance Computing)システム管理部門長

EMBL¯EBI
EMBL-Bank
Sequence Read Archive
Trace Archive
BioProject

FUJISAWA, Takatomo

NAKAMURA, Yasukazu

藤澤貴智

中村保一

Division Head (Database)
データベース部門長

GenBank incl USPTO
EMBL incl EPO
DDBJ incl JPO and KIPO

Division Head (International Affairs)
国際連携部門長（兼）SHIMIZU, Atsushi

KOSHIMIZU, Shizuka（岩手医科大）（兼）150

SHIRAISHI, Yuichi

ABE, Takashi

100（国立がん研究センター） （新潟大学）

200

清水厚志
白石友一

Rel.107 (2016.12)

Rel.111 (2017.12)

Rel.99 (2014.12)

Rel.103 (2015.12)

Rel.95 (2013.12)

Rel.91 (2012.12)

Rel.88 (2011.12)

Rel.84 (2010.12)

Rel.80 (2009.12)

Rel.76 (2008.12)

Rel.72 (2007.12)

Rel.68 (2006.12)

Rel.64 (2005.12)

Rel.60 (2004.12)

Rel.56 (2003.12)

Rel.52 (2002.12)

Rel.48 (2002.01)

Rel.44 (2001.01)

0

TANJO, Tomoya

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

Division Head (Internal Affairs)

丹生智也

国内連携部門長

越水

静

阿部貴志

KINOSHITA, Kengo

SEITA, Jun（東北大学）（理化学研究所）

木下賢吾

50

Rel.40 (2000.01)

Number of bases (billion )250

OGASAWARA, Osamu

Head, Bioinformation and DDBJ Center

The Number of Bases by Contributors to DDBJ Release

300

ARITA, Masanori

清田純

OKUBO, Kousaku

KRYUKOV, Kirill

（兼）

（兼）

大久保公策

クリュコフ，キリルTANIZAWA, Yasuhiro

NAKAGAWA, So（兼）（東海大学）

谷澤靖洋

中川

草

NIG Supercomputer System
国立遺伝学研究所スーパーコンピュータシステム

遺伝研は、国際塩基配列データベース（INSD）の構築および全国の研究者に計算機資源を提供するため、スーパーコンピュータシ
ステム（遺伝研スパコン）を運用しています。
遺伝研スパコンは生命科学研究に特化した解析環境や充実した公共データの提供が特徴です。2018 年に導入した大規模スト
レージと、2019 年に導入した新しい計算機システムにより、遺伝研 JGA が提供するヒト全ゲノムデータのような、大規模情報を解析できる環境を整えています（下表参照）。国内の研究者からユー
ザ登録を随時受け付けており、ディスク容量が 30TB 以下ならば無料で利用いただけます。大規模ユーザにはディスク容量に基づく課金の他、計算ノードを有償で専有するオプションも用意されています。毎年全国 150 以上の機関から平均して1600 人のユーザが利用しています。詳細は遺伝研スパコンホームページ（https://
sc.ddbj.niɡ.ac.jp/）をご参照ください。

National Institute of Genetics (NIG) operates a supercomputer system to develop the International Nucleotide Sequence Database (INSD) and to provide computational resources to domestic
researchers.
The key features of the NIG Supercomputer System are theanalysis environment specialized to life science research and thecomprehensiveness of public data. In 2018 we install a large-scalestorage system and in 2019 we replaced the old computer system to analyze massive-scale data such as full human genomes
that our JGA repository provides (See table below). Domestic researchers can request for a user account throughout the year, andthe cost is free for users of less than 30 TB disk usage. Large-scale
users exceeding this threshold must pay a prorated volume fee,and other options to rent computation nodes are available for afee. Every year, average 1600 users from 150 institutions register toour computing environment. For details, please visit our website(https://sc.ddbj.nig.ac.jp/).

2012 年導入スパコン

2019 年導入スパコン(2012 年導入分は撤去）

2020 年以降の増強

計算機システム

計算機システム 554 台

計算機システム 204 台
AMD EPYC 512GB×136
Intel Xeon Gold 384GB×68（2020 年 4 月）
AMD EPYC Rome 7702
3,584 CPUコア増強
合計 14,336 CPUコア

特殊用途の計算機

10TBメモリ計算機 ×1
2TBメモリ計算機 ×10

12TBメモリ計算機 ×1
3TBメモリ計算機 ×10( いずれも Intel Xeon Gold)

該当なし

計算用高速ストレージ

7PB

2019 年導入分
2018 年導入分（2021 年 4 月）
3.5PB 増強。合計 17.1PB

データベース用ストレージ

5.6PB

ディスク 15PB
テープ 15PB（2023 年 3 月リプレース）
ディスク 40PB
バックアップ用テープ 15PB

ノード間相互結合網

InfiniBand
4×QDR (40Gbps),
4×FDR (56Gbps)

InfiniBand
4×EDR (100Gbps)

該当なし

10PB
3.8PB

導入計算機システム概要

Computing system installed

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

57Intellectual Infrastructure Center 共同利用事業センター

Advanced Genomics Center
先端ゲノミクス推進センター
国立遺伝学研究所は、学術コミュニティからの大規模ゲノム解析の要望に応え、国内唯一のアカデミアDNAシーケンシングセンターを運用してきました。この間、メダカゲノム、ホヤゲノム、原始紅藻
ゲノムの構造決定や、各種生物を対象とした cDNA 解析など多くの成果を挙げています。

2011 年 10 月に設立された先端ゲノミクス推進センターは、学術界および産業界からの高度なゲノム解読の要請に対し、最新のゲノム解析技術を基盤とした先端的ゲノム科学研究の共同利用・共同研究拠点として活動を進め、ゲノム科学の普及に努めています。
また、情報・システム研究機構データサイエンス共同利用基盤施設のゲノムデータ解析支援センターと密接に連携し、ゲノム解読か
ら情報解析までをシームレスに接続した包括的な研究と共同利用事業を推進しています。
■ 先端ゲノミクス推進センターの活動⃝大規模 DNA シーケンシング、１分子 DNA シーケンシング、1 細胞シーケンシング⃝ゲノム情報解析パイプラインの開発と提供⃝所内外との連携による共同利用・共同研究の推進⃝受託研究の受け入れ⃝新興再興感染症の対応⃝情報共有と情報セキュリティ体制の確立⃝生命研究各分野への先端ゲノミクスの応用と支援

Advanced Genomics Center was established October 1st.,
2011, with the aim to combine the latest genomics technology,i.e., next generation sequencing, for example, and the genetic
resources, that have been collected and constructed throughout
the history of this institute, to create resources for new-generation
genetics.
Since such resources should have links among biological(phenotypic) annotations, data from genetic as well as genomic
researches, this center will work closely with other laboratories
of Genetic Strains Research Center, and research communities
around the country. This center is also expected to become corefacility for research communities to provide latest technologies
and tools of the present-day genomics.
To answer the expectations and heavy demand of genome
analyses from the universities and research communities, the target projects that will be conducted in this center will be chosen
through NIG’s Collaborative Research Program that is open to researchers outside of NIG.
■ 共同研究・共同利用・受託研究の流れ
学術界および産業界
大学A

大学B ・ ・ ・ 大学F■ 先端ゲノミクス推進センターは、常に最先端の技術と情報をコミュ

ニティに提供できるよう施設の整備を進めています。

企業A

連携

結果

サンプル
ゲノムデータ
解析支援センター
DS共同利用
基盤施設

連携・ ・ 企業コンソ

先端ゲノミクス
推進センター
解析
DDBJスパコン

活用

蓄積
情報・システム研究機構

Advanced Genomics Center
先端ゲノミクス推進センター

KUROKAWA, Ken

Head, Advanced Genomics Center黒川顕センター長（兼）TOYODA, Atsushi

DDBJ
統合DB

国立遺伝学研究所■ 大学や他の研究機関、企業と連携して、多様な生物種のゲノム・メタゲノム

や遺伝子の配列解析を行っています。

先端ゲノミクス推進センターでは、以下の生物種のゲノムやヒト・環境のメタゲノム解析
を共同研究・共同利用・受託研究を通して実施しています。

⃝動物：ヒト、ラット、マウス、チンパンジー、ニホンザル、クジラ、イヌ、コウモリ、スンクス、
ワラビー、アフリカツメガエル、シーラカンス、メダカ、線虫、ショウジョウバエ、アゲハ、
テントウムシ、カイコ、クワコ、クマムシなど⃝植物：イネ、シロイヌナズナ、アサガオ、ナンヨウアブラギリ、トマト、ヒメツリガネゴケ、サンゴ共生褐虫藻、緑藻類、紅藻類、微細藻類など⃝微生物等：ヒト常在菌、病原菌、光合成菌、極限領域生息細菌類、シロアリ共生細菌類、難培養細菌、新型コロナウイルス⃝メタゲノム：ヒト（腸内、皮膚、口腔）、海洋、河川、湖沼、土壌、温泉、活性汚泥、工業
廃水

Division Head (Sequencing)豊田敦

シーケンシング部門長（兼）□ Sequencing Division

シーケンシング部門□ Data Analysis Division

データ解析部門

MORI, Hiroshi

Division Head (Data Analysis)

森

宙史

データ解析部門長

58

KOHARA, Yuji Project Professor

NOGUCHI, Hideki Project Professor

FUJIYAMA, Asao Specially Appointed Professor

BABA, Tomoya Project Associate Professor

小原雄治 特任教授（兼）藤山秋佐夫 特命教授

INOUE, Ituro Project Professor

井ノ上逸朗

特任教授（兼）

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

野口英樹 特任教授（兼）馬場知哉 特任准教授（兼）TOH, Hidehiro Specially Appointed Associate Professor

藤英博 特命准教授

HIGASHI, Koichi Assistant Professor

東

光一

助教（兼）

Intellectual Infrastructure Center 共同利用事業センター

Genetic Resource Center
生物遺伝資源センター
生物遺伝資源センターは、バイオリソース部門、植物育成・開発

The Genetic Resource Center is composed of “Bioresource
Management Division”, “Plant Resource Development Division”,“Division for Development of Genetic-Engineered Mouse Resource”, and “Bioresource Database Division”. The Bioresource
Division takes responsibility for development, preservation anddistribution of forefront bioresources of various organisms including E. coli/B. subtilis, Rice, Mouse, Drosophila, Zebrafish, C. elegans
and Hydra, and of collected wild species of those organisms. The
Database division makes the above information available to the
public through web sites shown below. The Bioresource divisionparticipates actively in the “National Bioresource Project (NBRP)” by
the Ministry of Education, Culture, Sport, Science and Technology,
Japan, and takes a role for management of E. coli/B. subtilis, Rice,
Drosophila and Zebrafish as central or sub-central organization foreach organism in the project. Furthermore, the Database Divisionalso contributes to NBRP as the national center of bioresource information, by taking responsibility for development and management of the relevant databases.

支援部門、ゲノム変異マウス開発支援部門、バイオリソース情報部

門から成り以下の事業を進めています。バイオリソース部門では大腸菌／枯草菌、イネ、マウス、ショウジョウバエ、ゼブラフィッシュ、線虫、ヒドラなどの生命科学を先導する様々な有用実験生物系統を開発すると共に国内外の大学や研究機関への分譲サービス、植物育成・開発支援部門ではイネの実験圃場の管理運営、ゲノム変異マウス開発支援部門では遺伝子改変マウスの開発の共同研究や受託を行っています。またバイオリソース部門では、これらのバ

イオリソースに関する情報を、関連する知識情報とともに公開サイトから世界中に発信しています。大腸菌／枯草菌、イネ、ショウジョ
ウバエ、ゼブラフィッシュのリソースについては文部科学省のナショ
ナルバイオリソースプロジェクト（NBRP）に参画し、各生物種のリソー

スセンターの中核またはサブ機関として活動しています。バイオリ

ソース部門は NBRP の情報センターとして国内のバイオリソース関連情報発信の中核として活動しています。

Genetic Resource Center 生物遺伝資源センター

SATO, Yutaka

Head, Genetic Resource Center佐藤豊

センター長（兼）NIKI, Hironori

Division Head (Bioresource Management)

仁木宏典

バイオリソース部門長（兼）生物遺伝資源センターで提供しているサービスは、遺伝研ホームページのプルダウンメニュー「モデル生物
リソース」からアクセスできます。


NONOMURA, Ken-ichi

Division Head (Plant Resource Development)

野々村賢一

Services of the Genetic Resource Center are accessible from the pull-down menu (Model Organism
Resources) at the NIG website.

植物育成・開発支援部門長（兼）KOIDE, Tsuyoshi

Division Head (Development of
Genetic-Engineered Mouse Resource)

小出剛

ゲノム変異マウス開発支援部門長（兼）□ Bioresource Management Division□ Plant Resource Development Division

バイオリソース部門

植物育成・開発支援部門

SATO, Yutaka Professor

KOIDE, Tsuyoshi Associate Professor

KAWAKAMI, Koichi Professor

NONOMURA, Ken-ichi Associate Professor

SAITO, Kuniaki Professor

MIYOSHI, Keita Assistant Professor

KOHARA, Yuji Project Professor

NOSAKA-T, Misuzu Assistant Professor

SAKAI, Noriyoshi Associate Professor

TSUDA, Katsutoshi Assistant Professor

佐藤

豊 教授（兼）小出川上浩一 教授（兼）野々村賢一 准教授（兼）齋藤都暁 教授（兼）KAWAMOTO, Shoko

Division Head
(Bioresource Databases)

川本祥子

バイオリソース情報部門長（兼）三好啓太 助教（兼）小原雄治 特任教授（兼）酒井則良 准教授（兼）剛 准教授（兼）野坂実鈴 助教（兼）津田勝利 助教（兼）TSUDA, Katsutoshi Assistant Professor

津田勝利 助教（兼）□ Division for Developmentof Genetic-Engineered Mouse Resource

ゲノム変異マウス開発支援部門□ Bioresources Databases Division

バイオリソース情報部門

IKEO, Kazuho Associate Professor

池尾一穂 准教授（兼）共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research59Intellectual Infrastructure Center 共同利用事業センター

Phenotype Research Center
フェノタイプ研究推進センター
生命科学研究の発展にはバイオリソースを活用した表現型解析が不可欠です。フェノタイプ研究推進センターでは、遺伝研が創出した遺伝学的な研究手法やリソースの提供のみならず、施設の利用、研究技術の指導等を受益者負担の受託型サービスとして全国の学術機関及び企業に提供します。これら遺伝研発のバイオリソースを活用した表現型解析のための支援事業によって、生命科学研究の更なる高度化や産学連携を活性化させることを期待しています。

■ 技術推進部門

Phenotypic analysis using bioresources is essential for advancing life science studies. Phenotype Research Center provides
genetic research tools and resources created by our institute aswell as our facilities and guidance on research techniques to academic institutions and companies throughout Japan with a beneficiary-paid service. These support programs will further advancelife science studies and stimulate industry-academia collaboration.

■ 施設利用推進部門

当該施設が提供する実験手法についての実施指導や改善の相談に応じます。

実験施設を活用した表現型解析の支援や当該施設で可能な実験
モデル生物の一定期間にわたる飼育・栽培を支援します。

Technical promotion division provides implementation guidance and improvement consultation on experimental methods provided by the facility.

Facility utilization division supports phenotypic analysis using
experimental facilities and the breeding/cultivation of experimental
model organisms over a certain period.

■ リソース開発推進部門

当該施設が開発したリソースの提供や要望に応じてリソースの再設計をします。

The division provides resources developed by the facility or redesign our resources upon request.

Phenotype Research Center
フェノタイプ研究推進センター

NIKI, Hironori

Head, Phenotype Research Center

仁木宏典

センター長（兼）□ Members

構成員

KANEMAKI, Masato Professor

NONOMURA, Ken-ichi Associate Professor

KITANO, Jun Professor

MIYAGISHIMA, Shin-ya Professor

鐘巻将人 教授（兼）北野

潤 教授（兼）KIMURA, Akatsuki Professor

木村

暁 教授（兼）KOIDE, Tsuyoshi Associate Professor

小出剛 准教授（兼）SATO, Yutaka Professor

佐藤

60

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

豊 教授（兼）野々村賢一 准教授（兼）宮城島進也 教授（兼）FUJIWARA, Takayuki Assistant Professor

藤原崇之 助教（兼）KURUSU, Mitsuhiko Director, ORD

来栖光彦 ORD 室⻑（兼）Intellectual Infrastructure Center 共同利用事業センター

Division for Development of Genetic-Engineered Mouse Resource
ゲノム変異マウス開発支援部門
大学共同利用機関である国立遺伝学研究所では、ゲノム変異マウス開発
支援部門が 2011 年に生殖工学技術を一括して行う組織として創設され、研究所内および大学等の公的研究機関からの依頼を受け、支援を行っています。今後は企業からの受け入れも予定しています。
〈主な内容〉
1．遺伝子導入マウスの作製
2．遺伝子改変マウスの作製
3．オーキシン・デグロン系の活用支援
4．凍結胚・凍結精子の作製と保存
5．マウスクリーニング（SPF 化）
6．その他、様々な研究支援

The Division for Development of Genetic-Engineered Mouse Resource was established in 2011 to provide mouse reproductive engineering services. We are providing services not only for our institute, butalso for other universities and institutes. We are planning to expand ourservices to industry.
<Main services>
1. Establish transgenic mice
2. Establish knock-out/knock-in mice
3. Support for utilization of the AID system
4. Cryopreservation of embryos and sperm
5. Microbiological cleaning
6. Other services are also available upon request

https://shigen.nig.ac.jp/mouse/researchSupportingUnit/

Division for Development of Genetic-Engineered Mouse Resource

ゲノム変異マウス開発支援部門

KOIDE, Tsuyoshi
Division Head

小出剛

Support Center

部門長（兼）

マイクロインジェクションルーム


Microinjection room

受精卵への遺伝子導入
Microinjection into fertilized eggs

支援センター

Unit for Experimental Animal Care
動物飼育実験施設
動物飼育実験棟は、マウス・ラットなどの実験動物を用いて先端的な研究が行えるように設置された、遺伝研の主要な飼養保管施設です。同施設では、所内におけるマウス・ラットの飼育及び実験のサポートを行い、研究・教育の推進に貢献しています。研究所内及び所外の研究者に向けて、野生マウス系統などの遺伝研独自の貴重なリソースを用いた研究の支援も行っています。

The Animal Research Building is a major animal facility which was
set up for advanced research using experimental animals such as mouseand rat. The facility supports breeding and experiments of mouse andrat, and contributes to the promotion of research and education. We
also support research using valuable resources such as wild mousestrains for researchers inside and outside the institute.

https://www.nig.ac.jp/facilities/Animal/index.html

Unit for Experimental Animal Care

動物飼育実験施設

KOIDE, Tsuyoshi
Head

小出

剛

施設長（兼）

動物飼育実験施設


The Animal Research Building

凍結胚及び精子保存設備
Frozen embryo and sperm storage system

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

61Support Center

支援センターChemical and Radioisotope Management Unit
薬品・アイソトープ管理ユニット

アイソトープの管理に用いる放射線測定器と台帳。
Survey meters and files used for the management of radioisotopes.

生命科学研究では、毒物及び劇物や放射性化合物など人体に害のある物質を使用します。薬品・アイソトープ管理ユニットは、ア
イソトープを活用する研究をサポートするとともに、有害な薬品やアイソトープの管理を担当します。
線虫 Caenorhabditis elegans には、遺伝子配列より遺伝子機
能を探る逆遺伝学に必須となる、遺伝子発現細胞の検出や遺伝
子改変体の作製を容易にできる利点があります。遺伝子制御シス
テムの解明をめざし、遺伝子発現の転写後制御因子であるマイクロRNA を対象に、機能解析に役立つ新規方法の開発、発現制御を受ける標的遺伝子の特定、その制御がもたらす生理機能の解析を進めています。

Life science research makes use of toxic and deleterious
substances and radioactive compounds that are harmful to thehuman body. Chemical and Radioisotope Management Unit is responsible for the management of hazardous chemicals and radioisotopes, in addition to the support of studies that take advantage
of radioisotopes.
In Caenorhabditis elegans, sophisticated methods are available
to determine gene expression patterns and to generate genetically modified strains, which are indispensable for reverse genetic
analysis. Aiming at the elucidation of gene regulatory system, westudy microRNAs, which serve as post-transcriptional regulators ofgene expression. Our approaches are to develop novel methods
for functional analysis, to identify target genes, and to unravel thephysiological roles of microRNAs.

Selected Publications
Andachi Y, Kohara Y. MicroRNA Detection by Whole-Mount In Situ Hybridizationin C. elegans. Methods Mol Biol. 2018;1680:75-86.
Andachi Y, Kohara Y. A whole-mount in situ hybridization method for microRNAdetection in Caenorhabditis elegans. RNA. 2016 Jul;22(7):1099-106.

Chemical and Radioisotope Management Unit

薬品・アイソトープ管理ユニット

ANDACHI, Yoshiki
Assistant Professor

安達佳樹

62

助教

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

Hamashima K, Mori M, Andachi Y, Tomita M, Kohara Y, Kanai A. Analysis ofgenetic code ambiguity arising from nematode-specific misacylated tRNAs.
PLoS One. 2015 Jan 20;10(1):e0116981.
Andachi Y. A novel biochemical method to identify target genes of individual
microRNAs: identification of a new Caenorhabditis elegans let-7 target. RNA.
2008 Nov;14(11):2440-51.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/andachi/

Database Center for Life Science ライフサイエンス統合データベースセンター

Database Center for Life Science (DBCLS)
ライフサイエンス統合データベースセンター

フォーマットの異なるデータベースを知識グラフとして標準化・統合化し、またデータ間のリンク情報を整理することで、従来のデータベース検索を超えた知識発見やデータ解析をサポートするフレームワー
クTogoDX（https://togodx.dbcls.jp/human/）

TogoDX is a data exploration framework basedon the integrated biomedical databases. With theknowledge graph built by standardization andintegration of data, TogoDX supports knowledge
discovery and data analysis beyond traditional
database searches. (https://togodx.dbcls.jp/
human/)

ライフサイエンス分野では、世界中で数千をこえる多様なデー
タベース（DB）が公開されており、その活用が研究の進展に不可欠になっています。しかし、「必要な DB が見つからない」「使い方がわからない」「データを組み合わせた高度な解析ができない」など、DB の効率的な利用のための環境整備は充分ではありません。
本センターは DB 統合化の中核組織として 2007 年に機構直轄のセンターとして設置され、以来、DB の統合化と保全に努め、利用者の利便性を高める情報技術の研究開発やサービスの開発、DBの国際標準化を行ってきました。2023 年にはデータサイエンス
共同利用基盤施設にバイオデータ研究拠点が設置され、DDBJ セ
ンター等とはこれまで以上に強力な協力体制が構築されます。ビッ
グデータの有効活用の点からシナジー効果を発揮していきます。

In life science, thousands of database(DB)s are publicly available worldwide, and become indispensable. However, many comments from users complaining the hard-to-use DBs suggest thatthese DBs and the surrounding environment are not sufficiently
refined. DBCLS was established in ROIS in 2007 as a core organization of DB integration, and has been aiming to solve these issues
through R&D for DB reusability, international DB standardizationand various training programs. In 2023, BioData Science Initiative
will be established in the Joint Support-Center for Data Science
Research. Under the initiative DBCLS will cooperate with the DDBJ
Center and the related organizations stronger than ever. We aim
to generate a synergistic effect in terms of the effective utilisationof big data.

Selected Publications
Ikeda S, Ono H, Ohta T, Chiba H, Naito Y, Moriya Y, Kawashima S, Yamamoto Y,
Okamoto S, Goto S, Katayama T. TogoID: an exploratory ID converter to bridge
biological datasets. Bioinformatics. 2022 Sep 2;38(17):4194-4199.
Zou Z, Ohta T, Miura F, Oki S. ChIP-Atlas 2021 update: a data-mining suite for
exploring epigenomic landscapes by fully integrating ChIP-seq, ATAC-seq andBisulfite-seq data. Nucleic Acids Res. 2022 Mar 24;50(W1):W175–82.

Bono H. All of gene expression (AOE): An integrated index for public gene
expression databases. PLoS One. 2020 Jan 24;15(1):e0227076.
Nakane W, Nakamura H, Nakazato T, Kaminaga N, Nakano M, Sakamoto T,
Nishiko M, Bono H, Ogiwara I, Kitano Y, Iwabuchi K, Kinoshita K, Simpson RJ,
Tabunoki H. Construction of TUATinsecta database that integrated plant andinsect database for screening phytophagous insect metabolic products withmedicinal potential. Sci Rep. 2020 Oct 15;10(1):17509.

https://dbcls.rois.ac.jp/

Database Center for Life Science (DBCLS)

 イフサイエンス統合データベースセンターラ
Members at NIG
BONO, Hidemasa

坊農秀雅

遺伝研で研究しているメンバー

Visiting Professor

客員教授

NAITO, Yuki Visiting Associate Professor

内藤雄樹

客員准教授

OHTA, Tazro Visiting Associate Professor

大田達郎

客員准教授

ONO, Hiromasa Project Assistant Professor

小野浩雅

特任助教

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

63

Center for Genome Informatics (CGI)

ゲノムデータ解析支援センター

Center for Genome Informatics (CGI)
ゲノムデータ解析支援センター

シーラカンスのゲノムブラウザー 。シーラカン
スゲノム上に注釈付けされた遺伝子や SNVなどの情報の検索と閲覧が行える。BLAST/BLAT を用いた相同性検索にも対応しており、アライメントの結果を他のアノテーション情報
と共に視覚的に確認することができる。


Coelacanth Genome Browser. Information
about the annotated genes and SNVs on the
coelacanth genome can be searched andbrowsed. Homology search using BLAST/BLAT
is also available, and the results are visuallydisplayed on the genome browser with otherannotations.

次世代シーケンシング（NGS）技術の発展によって DNA シー
ケンサーのスループットは飛躍的に向上し、様々な研究分野で塩基配列レベルの研究解析が行われるようになってきました。いまやモデル生物だけではなく、あらゆる生物種を対象に、新規ゲノム
シーケンスやリシーケンス（変異解析）、トランスクリプトーム解析、
メタゲノム解析といった多様な配列解析が行われています。これらの配列データを効率的に解析し、目的に応じた結果を正しく得る
ためには、生物学の知識に加えてバイオインフォマティクスの知識と技術が不可欠です。本センターは、最先端の解析技術を用いたデータ解析支援事業を中心に、大量のゲノムデータを迅速かつ高精度に解析する新規技術の開発や、そのための人材育成といった活動を通して、ゲノム科学の推進に貢献します。

Next generation sequencing (NGS) technologies have dramatically increased the throughput of DNA sequencing, and is
now widely applied to various areas of life science research. Not
only model organisms but all sorts of species are studied basedon their nucleotide sequences through de novo sequencing/resequencing of genome, transcriptome analysis, and metagenome
analysis. In order to analyze NGS data and to obtain proper results,
special knowledge and skills of bioinformatics are required in addition to knowledge of biology. CGI is engaged in the promotionof genome sciences by providing sophisticated technical support
to researchers analyzing genomic data, and by developing novel
bioinformatics tools and human resources.

Selected Publications
Kon T, Fukuta K, Chen Z, Kon-Nanjo K, Suzuki K, Ishikawa M, Tanaka H, Burgess
SM, Noguchi H, Toyoda A, Omori Y. Single-cell transcriptomics of the goldfish
retina reveals genetic divergence in the asymmetrically evolved subgenomes
after allotetraploidization. Commun Biol. 2022 Dec 26;5(1):1404.

Yamamoto Y, Higashi A, Ikawa K, Hoang HTT, Yamaguchi T, Kawahara R, Noguchi
H, Nguyen TN, Khong DT, Tran HT. Horizontal transfer of a plasmid possessing
mcr-1 marked with a single nucleotide mutation between Escherichia coli
isolates from community residents. BMC Res Notes. 2022 Jun 3;15(1):196.

Yano K, Noguchi H, Niki H. Profiling a single-stranded DNA region within an
rDNA segment that affects the loading of bacterial condensin. iScience. 2022
Nov 4;25(12):105504.

Mikami S, Miura Y, Kondo S, Sakai K, Nishimura H, Kyoyama H, Moriyama
G, Koyama N, Noguchi H, Ohkubo H, Kanazawa S, Uematsu K. Nintedanib
induces gene expression changes in the lung of induced-rheumatoid arthritisassociated interstitial lung disease mice. PLoS One. 2022 Jun 17;17(6):e0270056.

https://genome-info.nig.ac.jp/

Center for Genome Informatics (CGI)ゲノムデータ解析支援センター
Members at NIG
NOGUCHI, Hideki

野口英樹

Head

センター長

遺伝研で研究しているメンバー
TERAUCHI, Makoto

寺内真

MIYAZAWA, Hideyuki

宮澤秀幸

64

Postdoc

博士研究員
Postdoc

博士研究員

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative ResearchNational Projects ナショナルプロジェクト

Platform for Advanced Genome Science (PAGS)
先進ゲノム解析研究推進プラットフォーム（略称：先進ゲノム支援）
ゲノム科学の拡大発展を受け、ゲノム解析技術が生命科学分野だけでなく多くの分野で必須になっていますが、これをさらに発展させるには実験・情報解析の両面での大規模かつ最先端の解析システムの整備と共有が必須です。
「先進ゲノム解析研究推進プラッ
トフォーム（先進ゲノム支援）」は文部科学省科学研究費助成事業の学術変革領域研究『学術研究支援基盤形成』に 2022 年から6年間の予定で採択されたものです。第 1 期「先進ゲノム支援（2016～ 2021 年度）」を一層発展強化させ、最先端のゲノム解析及び情報解析のシステムを整備し、科研費課題から公募により選定された課題の支援等を通じて我が国のゲノム科学ひいては生命科学のピーク作りとすそ野拡大を進めます。

With the development of genomics, genome analysis technologies have become indispensable not only in the field of life
sciences but also in many other fields. For further development,
it is essential to develop and share large-scale, state-of-the-art
analysis systems for both experimental and information analysis.
Platform for Advanced Genome Science (PAGS) was adopted forthis purpose for six years from 2022 as a platform in Grant-in-Aid
for Transformative Research Areas (KAKENHI) — Platforms for Advanced Technologies and Research Resources funded by MEXT. We
provide such a genome analysis system for researchers who are
granted KAKENHI and selected by the selection committee.
In PAGS we will provide a variety of technologies, combining
the following 6 items in large-scale DNA sequence analysis and4 items in bioinformatics analysis as warp and weft as shown in
Figure A.

「先進ゲノム支援」には、以下のように大規模配列解析において6 項目及び情報解析における 4 項目の支援と高度化の支援技術項目を設定し、それらを縦糸横糸として組み合わせた多様かつ高度な実験・情報解析支援を行います（図 A）。

■ Large-scale DNA sequence analysis■ 大規模配列解析拠点ネットワーク支援活動

E）メタゲノム、環境ゲノム、ホロゲノム解析、F）超高感度解析

A) de novo genome analysis, B) Variation analysis, C) Epigenetic
analysis, D) RNA analysis, E) Metagenomic analysis, F) Ultra-highsensitivity analysis■ 情報解析支援ネットワーク活動■ Bioinformatics analysis

C）多層統合ゲノム情報解析技術、D）超高度情報処理技術

A) Pipelines for basic analysis, B) Comprehensive annotation,C) Multi-omics analysis, D) More advanced bioinformatics

これらの支援活動を推進するために、国立遺伝学研究所を中核機関とし、参加する班員が所属する主な機関を連携機関とする
ネットワークを形成し、分担して支援及びその高度化にあたります（図 B）。研究支援代表者の下、現在研究支援分担者 22 名および研究支援協力者 10 名が全国 13 の大学・研究機関から参加しています。

To promote the PAGS activity, the National Institute of Genetics as the core institution of PAGS has established a network forcooperation with the institutions to which the participating members belong to promote the PAGS activity. Currently 22 members
in total are participating in PAGS from 13 universities and research
institutes.

A）新規ゲノム決定、B）変異解析、C）修飾解析、D）RNA 解析、

A）基盤的解析パイプライン、B）総合的ゲノムアノテーション、$%

5HVHDUFKSDSHUV

5HVHDUFKHUVJUDQWHG.$.(1+,Researchers granted KAKENHI'DWD5HVXOWV/DUJHVFDOH'1$
VHTXHQFLQJJURXSManaging group
National
Institute of
Genetics

2SHQ6FLHQFH

8OWUDKLJKVHQVLWLYLW\DQDO\VLV

Platform for Advanced Genome Science'DWDSXEOLFDWLRQVKDULQJ

0HWDJHQRPLF
DQDO\VLV

0RUHDGYDQFHGELRLQIRUPDWLFV

51$DQDO\VLV

0XOWLRPLFVDQDO\VLV

0DQDJLQJJURXS(SLJHQHWLFDQDO\VLV&RPSUHKHQVLYHDQQRWDWLRQ

9DULDWLRQDQDO\VLV

3LSHOLQHVIRUEDVLFDQDO\VLV

6DPSOHV'HQRYRJHQRPHDQDO\VLVU. TokyoGrad. School of
Frontier
Sciences

Kyushu U.
7HFKQRORJ\GHYHORSHPHQW%LRLQIRUPDWLFV JURXSSchool ofMedicine

Others

大規模ゲノム解析

TOYODA, Atsushi Project Professor

黒川

顕

○豊田

Advancedanalysis
group

• NIG
• U.Tokyo• TITECH• Kazusa• Chiba• Waseda• AIST• TMD• TUS• U.Tokyo• TITECH• TUS• AIST• Humanome

Bioinformatics grouphttps://www.ɡenome-sci.jp/□ Large-scale DNA sequencing group

Principal Investigator, Professor

Integrated
analysisgroupsequencing group

遺伝研で活動する参加班員

KUROKAWA, Ken

NBDC

Subnetwork Large-scale DNA

3ODWIRUPIRU$GYDQFHG*HQRPH6FLHQFH

Members at NIG

Data/Results

Samples

敦 特任教授INOUE, Ituro Project Professor－井ノ上逸朗

特任教授

研究支援代表者・教授

他の班員所属機関
東京大学、東京工業大学、千葉大学、九州大学、早稲田大学、富山国際大学、産業技術総合研究所、
科学技術振興機構、かずさDNA 研究所、ヒューマノーム研究所、東京理科大学、東京医科歯科大学□ Advanced bioinformatics group

高度情報解析

NAKAMURA, Yasukazu Professor○中村保一 教授

TANIZAWA, Yasuhiro Assistant Professor－谷澤靖洋 助教

MORI, Hiroshi Associate Professor○森

宙史 准教授OGASAWARA, Osamu Project Associate Professor－小笠原理 特任准教授

HIGASHI, Koichi Assistant Professor

－東

光一 助教

NOGUCHI, Hideki Project Professor○野口英樹 特任教授※

TOH, Hidehiro Specially Appointed Associate Professor

藤英博□ Supervisor

特命准教授

スーパーバイザー
KOHARA, Yuji Project Professor－小原雄治 特任教授

※情報・システム研究機構データサイエンス共同利用基盤施設所属（○：研究支援分担者、－：研究支援協力者）

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

65Whole Genome Analysis of Novel Coronavirus

新型コロナウイルスの全ゲノム解析

Whole Genome Analysis of Novel Coronavirus Conducted by the National Institute of Genetics
遺伝研が取り組む新型コロナウイルスの全ゲノム解析について
世界保健機構（WHO）が新型コロナウイルス感染症（COVID-

19）のパンデミックを 2020 年 3 月に宣言しました。COVID-19の原 因ウイルスである新 型コロナウイルス（SARS-CoV-2）はRNAウイルスで、感染拡大にともないウイルスゲノムには様々な変異が入ります。これら変異パターンはウイルスゲノムの解読によって明らかにすることができ、ウイルスの系統情報や感染ルートの解明など感染症対策に大きく貢献できます。

COVID-19 流行初期の 2020 年 4 月以降、遺伝研は静岡県に感染拡大防止への協力を申し出て、同年 7 月に両者は調査協力

に関する覚書を締結しました。その後、静岡県からの要請に基づ

き、2021 年 4 月より我々は静岡県から提供される検体サンプル（核酸物質）のゲノム解読を実施し、県内で人々に感染している
SARS-CoV-2 の変異を高精度で明らかにしております。

本調査研究で解読した SARS-CoV-2 ゲノム配列は、国際塩基配列データベース（INSD）、及び GISAID を通して公開しており、静岡県はもとより、日本、さらには世界の COVID-19 対策に貢献してきています。

The World Health Organization (WHO) declared COVID-19
pandemic in March 2020. The novel coronavirus that causes
COVID-19 is the RNA virus SARS-CoV-2. As COVID-19 spreads, the
SARS-CoV-2 genome undergoes various genetic mutations. Thesemutation patterns can be revealed by viral genome analyses, fromwhich we can identify viral lineages and transmission routes. As aresult of this process, we can make significant contribution to policies on infection control measures.
At the early stage of the COVID-19 pandemic around April
2020, the National Institute of Genetics (NIG) initiated a joint effort
with Shizuoka Prefecture in preventing the spread of COVID-19
infection, and the two parties signed an agreement on researchand investigation in July 2020. Subsequently, at the request of
Shizuoka Prefecture, since April 2021, the National Institute of Genetics has conducted genome decoding of specimen samples
provided by Shizuoka Prefecture, thereby clarifying with highprecision the SARS-CoV-2 mutation that is spreading within theprefecture. As a result, we have contributed to the prefecture’s
COVID-19 countermeasures.
The SARS-CoV-2 genome sequences generated by this collaborative effort have been deposited into international public
databases, such as INSD (the International Nucleotide Sequence
Database) and GISAID (Global Initiative on Sharing Avian Influenza
Data), and have contributed to anti-COVID-19 measures not onlyin Shizuoka Prefecture, but also in Japan and in the world.

新型コロナウイルスの全ゲノム解析実施に関する覚書を静岡県と締結（2021 年 4 月 30 日）Signing of the Memorandum of Cooperation with Shizuoka Prefecture for the Implementation of Whole
Genome Analysis of Novel Coronavirus (April 30, 2021)

図 1：遺伝研での SARS-CoV-2 のゲノム解析の流れFigure 1 : Flow Chart of Genome Analysis of SARS-CoV-2 at National Institute of Genetics

図 2：ゲノム多様性から予測した株の地理的推移（時系列）（2021 年 8 月 20 日）
静岡県内で検出されたデルタ株の全ゲノム情報と日本全国で検出されたデルタ株の全ゲノム情報を統合し、ウイルス株の親子関係を推定するハプロタイプ解析を実施しています。検出地域や検出日と併せて解析することで、県内で検出されたウイルス株がどの地域からいつ頃流入したかを推測することができます。以下の動画は、auspice.usおよび nextstrain.orgを利用して作成しています。デー
タ解析：阿部貴志（新潟大学教授）ほか
https://youtu.be/IRHgatddPmM

Figure 2: Geographic transition (time series) of variants predicted by genomic diversity (August 20,
2021)
Whole genome sequencing data of the Delta variant detected in Shizuoka Prefecture were
integrated with that of the Delta variant detected throughout Japan, and haplotype analysis
was performed to work out the lineage relationship of the variants. By combining the lineage
information with the information of the date and place of the detection of each sample, we could
infer when and from where a particular variant spread into Shizuoka prefecture. The following video
was produced by the use of the sites, “auspice.us” and “nextstrain.org”.
Analysis by the group of Professor ABE Takashi, Niigata University
https://youtu.be/IRHgatddPmM

66

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative ResearchNIG-JOINT (Joint Research and Research Meeting)

共同研究・研究会

国立遺伝学研究所は、遺伝学に関する総合研究の中核として、大学、他研究機関との共同研究を積極的に受け入れています。
国内外の研究者に共同利用の機会を提供するため、従前より所内の教員と所外の研究者による「共同研究」及び「研究会」を実施しています。
次頁に示すように、毎年多くの共同研究が行われており、2022 年度も計 70 件の共同研究と計 10 件の研究会を行い、着実な成果をあげています。

As the central institute to study various aspects of genetics, the National Institute of Genetics (NIG) positively accepts joint research between NIG anduniversities or other institutes. In order to offer joint research opportunities to researchers, NIG has been conducting “Joint Research” and “Joint Research
Meeting” between researchers inside and outside of NIG.
As shown in the next page, many joint researches are held every year. In 2022, 70 Joint Researches and 10 Joint Research Meetings have been held
and achieved excellent results.
▶ NIG-JOINT

共同研究「共同研究」とは、国立遺伝学研究所外の研究者からの申込みに基づBased on the application from researchers outside NIG, NIG researchers collaborate with them for conducting the research on thesubject of application. The following three categories are solicited for
NIG-JOINT [A], [I] and [B].

き、国立遺伝学研究所内外の研究者数名により、特定の研究課題について共同して行う研究です。次の３種類に分けて募集を行っています。

「共同研究（A）」「国際共同研究」に採択されると、実験・討論のため

In NIG-JOINT [A] and [I], travel and accommodation expenses areprovided to visit NIG for conducting discussion and experiment. In NIGJOINT [B], travel, accommodation and research expenses are provided.

に遺伝研を訪問するための旅費・滞在費が支給されます。
「共同研究（B）」
では旅費・滞在費及び研究費が支給されます。

Analysis of the mechanism underlying the vertebrate body formation by using micro-CT scan
マイクロCTスキャンを用いた脊椎動物の体幹部形成機構の解析
埼玉大学

川村哲規 准教授
Hox 遺伝子群は動物発生において基盤的役割を担う。本研究ではゼブラフィッシュに存在する7 つの hox クラスターをそれぞれ欠失した変異体を作製し、表現型をカタログ化した。生存した hox クラスター欠失体の成魚については、

マイクロCT スキャンを用いて全身の骨格や軟組織を詳細に解析した。その結果、マウスの相同 Hox クラスターとは異なる機能が見出され、脊椎動物の Hox 遺伝子群はそれぞれの進化過程で独自の機能を獲得したことが示唆された(Yamada et al., Development, 2021; doi:
10.1242/dev.198325)。

Saitama University

KAWAMURA, Akinori
Associate Professor

Hox genes play fundamental roles inanimal development. In this study, we isolatedseven hox cluster loss-of-function mutants inzebrafish and catalogued their phenotype. By
using micro-CT scan, skeletons and soft tissuesof the survived hox cluster-deficient adults
were analyzed in detail. The results revealed
functional differences of zebrafish hox
clusters from the homologous Hox clusters
in mice, suggesting that the vertebrate Hox
genes acquired unique functions during
their respective evolution. (Yamada et al.,Development, 2021; doi: 10.1242/dev.198325).

マイクロCT スキャンを用いた hox クラスター欠失変異体成魚の解析


Micro-CT scan analysis for hox cluster-deficient adult fish

▶ Joint Research Meeting

研究会「研究会」とは、国立遺伝学研究所内外の研究者からの申込みに基づき、国立遺伝学研究所内外の比較的少人数で実施する研究集会です。各研究会
では、活発な討論が行われています。

Based on the application from researchers inside or outside of NIG, Joint Research Meetings in small groups are held for information exchange and active discussion.

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

67

List of Funded Proposals (NIG-JOINT)
共同研究（A）
研究課題
国立遺伝学研究所所蔵資料に基づく研究所設立過程ならびに草創期の研究

3A2022

Transcriptome Analysis for Antagonistic Molecular Mechanism of Isolated
Probiotic Bacteria against Multi Drug Resistant E. coli.

2A2022

4A2022
5A2022
6A2022
7A2022
8A2022
9A2022

10A2022
11A2022
12A2022

13A2022
14A2022
15A2022
16A2022
17A2022
18A2022
19A2022
20A2022
21A2022
22A2022
23A2022

24A2022
25A2022
26A2022
27A2022
28A2022
29A2022
30A2022

31A2022

32A2022
33A2022
34A2022
35A2022
36A2022

37A2022
38A2022
39A2022
40A2022
41A2022
42A2022

43A2022

44A2022
45A2022
46A202268

研究代表者

1A2022

総合研究大学院大学

先導科学研究科

免疫学に特化したシングルセル解析用のウェブツールの開発

大阪大学 免疫学フロンティア研究センター

免疫チェックポイント阻害剤による免疫関連有害事象の解明：膠原病自然発症リ
コンビナント近交系マウスを用いた原因遺伝子の探索

東北大学

University of Queensland, Australian Institutefor Bioengineering & Nanotechnology
医工学研究科

Dissecting the molecular mechanism of tumor hypoxia in Oral Squamous
Cell Carcinoma

University of Madras, Genetics

幼若期のストレス反応を抑制する神経回路の解析

福井大学

日本人本土集団と南方（琉球島嶼）集団との疾患等の遺伝的差異の検討

国立成育医療研究センター ゲノム医療研究部

真核生物 DNAミスマッチ修復の細胞周期制御

九州大学

中心体複製と細胞周期の制御に関わるメカニズムの解明

Investigating an early DNA damage response at the DNA replication fork
Behavior and Genetic Variation of zebrafish in Myanmar

医学部

理学研究院

飯田香穂里
石川昌和

Abu Ali Ibn Sina
小玉哲也
Munirajan
Arasambattu Kannan
要

匡

香取将太
高橋達郎

東京大学 大学院薬学系研究科生理化学教室 知念拓実
McGill University, Biology

Reyes Lamothe Rodrigo

University of Yangon, Department of Zoology

Moe Thida Htway

Induction and characterization of Hcn4EGFP transgenic zebrafish for
cardiac conductive system regeneration

University of Madras, Anatomy

Muhammed Ibrahim Sekar
Meng Xiaojing

Development of anti sense technology using Zebra fish embryos

Southern Medical University, Occupational
health and occupational medicine
Queen Marys College, Advanced Zoology and Biotechnology

Identification and characterization of genes involved in heart developmentusing gene trap zebrafish lines

Role of calcium signaling in leadinduced locomotor defect in developing
zebrafish

Wenzhou Medical University, Children’s heart center, the Second Wen Bin
Affiliated Hospital and Yuying Children’s Hospital, Institute ofCardiovascular Development and Translational Medicine

魚類における右脳左脳の機能分化を形成する遺伝基盤

富山大学

医学部

マイクロCT スキャンを用いたゼブラフィッシュHox 変異体の解析

埼玉大学

理工学研究科

季節性繁殖を担う鍵遺伝子の進化的機能とその生態系への効果の検証
環形動物におけるカメラ眼の獲得とそれに伴う中枢神経系の構造進化
マイクロCT を使った虫こぶ維管束の空間パターンの解明

東京大学

大学院新領域創成科学研究科

名古屋大学

理学研究科附属臨海実験所

京都府立大学

生命環境科学

Brindha Devi Basker
竹内勇一
石川麻乃
川村哲規
自見直人
武田征士

アズマモグラの生理・生態に関する研究

さいたま市健康科学研究センター 環境科学課 酒井景子

MicroCT 装置を用いた外内部寄生性カイアシ類の寄生様式に関する研究

鹿児島大学

理工学研究科上野大輔

無脊椎動物初期胚における細胞表層の力の測定と種間比較

神奈川工科大学 応用バイオ科学部応用バイオ科学科

山本一徳

寄生性巻貝類の進化過程における殻形成コスト縮減に関する研究

目黒寄生虫館

超短命魚ターコイズキリフィッシュを用いたオートファジーを介した新規老化制御機構の解明
マイクロフォーカス X 線 CT 装置を用いたヒラムシ類における交接器構造の形態学
的研究

大阪大学

微生物病研究所

桜美林大学 リベラルアーツ学群

microCT を用いた材依存性昆虫における微生物共生器官の形態解析

名古屋大学

線虫の初期胚を用いた「生きている」生体膜の流動特性の解明

東北大学

魚類の視覚機能と視覚路の進化の解析

野生マウス由来ヘテロジニアスストックの従順性行動に関わる表現型ネットワー
ク解析

大学院生命農学研究科
研究室

理学研究科物理学専攻

名古屋大学

高等研究院

荻沼政之

大矢佑基

土岐和多瑠
高野剛史

佐久間由香
萩尾華子

帯広畜産大学 グローバルアグロメディシン研究センター

後藤達彦

マウスにおける性行動と社会行動の機能連関

岡山大学

大学院自然科学研究科

坂本浩隆

ゲノム不均等分配による環境適応仮説の検証

愛知県医療療育総合センター発達障害研究所 障害モデル研究部

吉崎嘉一

野生由来マウス系統を用いた攻撃行動の個体差に関わる神経回路の解析

筑波大学

Faculty of Human Sciences

発達過程の神経系におけるオートファジーと自閉スペクトラム症の関連の解析

長岡技術科学大学

琵琶湖固有魚ホンモロコ（Gnathopogon caerulescens）の配偶子形成

立命館大学

同種魚類個体間での組織移植条件の検討

胚と胚乳の大きさを規定するタイミングと分子機構の解明

Oryza 属の野生イネにおける抗菌性二次代謝物質合成経路の進化

京都大学

生物機能工学専攻

農学研究科
薬学部

吉備国際大学

農学部

東京大学 農学生命科学研究科附属アグロバイオテクノロジー研究センター

イネの葉における遺伝子発現の多重検出と細胞分化過程の観察

東京大学

農学生命科学

タイムリーな中心体分離の生物物理学的メカニズム東京大学

大学院薬学系研究科

イネ種子の休眠・発芽制御に関わる遺伝子の機能解析

微小管アスター位置決めの試験管内アッセイ系の構築に向けた線虫ダイニンの精製技術の確立

静岡大学
九州大学

理学部

紅藻ダルスの次世代のタンパク質源化に向けた核ゲノム解析

北海道大学

細菌染色体の複製因子、核様体因子、分配因子の細胞内タイムラプス動態解析

九州大学

大学院芸術工学研究院

DNA 修復タンパクによるRloop 構造を介した遺伝子転写制御機構の解明

発電細菌 Shewanella oneidensis MR1 におけるタンパク質膜透過活性維持の調節メカニズム

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

大学院水産科学研究院

長崎大学

医学部共同利用研究センター

京都大学

医生物学研究所

薬学研究院

高橋阿貴
霜田

靖

木下政人
髙田達之

桧原健一郎
岡田憲典
伊藤純一
木嵜暁子
畠

星治

井上大介
熊谷祐也
増本博司
片山
森

勉

博幸

2022 年度 公募による共同研究※採択課題一覧

研究課題

研究代表者

47A2022Rod 複合体とDivisome 複合体による細菌細胞形態制御機構の解明

立教大学

理学部

塩見大輔

49A2022

マイトファジーに着目したゲノム DNA 損傷ストレスと細胞分化制御の相互連関機構

京都大学

大学院生命科学研究科

古谷寛治

51A2022

大脳皮質層形成における神経分化様式の寄与

東京都医学総合研究所 脳神経回路形成プロジェクト

畠中由美子

48A2022

50A2022
52A2022
53A2022

54A2022
55A2022

56A2022

ショウジョウバエからの分裂酵母 Schizosaccharomyces japonicus の単離と表現
型の解析
イネの栽培化関連遺伝子群の解析

大阪大学

神戸大学

大学院情報科学研究科

大学院農学研究科

交連軸索の腹側誘導制御機構の解明

順天堂大学

高次クロマチン構造と動態の in vitro 解析

東京大学

転写依存的なクロマチン拘束性機構の解明

医学部

広島大学

ヌクレオソーム解像度の HiC データとクロマチン X 線小角散乱データの定量的関係の解明
多様な光合成細胞内共生系に共通する分子機構の解析

統合生命科学研究科
定量生命科学研究所

理化学研究所東京大学

生命機能科学研究センター

大学院新領域創成科学研究科

清家泰介

石川

亮

山内健太
落合

博

胡桃坂仁志
新海創也

丸山真一朗

共同研究（B）
研究課題
1B2022
2B2022

3B2022
4B2022
5B2022
6B2022
7B2022
8B2022

研究代表者
Influence of Fibronectin as an Extracellular Matrix Component Into Early
Pronephric Kidney Development in Zebrafish

Universidad De Los Andes, Biological Sciences GaravitoAguilar
Zayra Viviana

全頭亜綱のゲノム特性を調べる：ギンザメの染色体スケール参照ゲノム配列の構築

東京大学

イトヨにおける甲状腺ホルモン産生制御機構の解析

MSM マウス系統におけるアルコール低嗜好性の脳内遺伝子メカニズムの解析

静岡大学

理学部

水産実験所

東京都医学総合研究研究所 依存性物質プロジェクト

小型魚類培養系を用いた減数分裂過程のイメージング法の確立

名古屋大学

大学院理学研究科

マリモの増殖と保存に向けた阿寒湖とその周辺地域の微生物群集構造の解析

北海道大学

大学院地球環境科学院

マウス初期胚核の物理特性と核骨格タンパク質の関係性の解明
アーキアがもつ機能未知 SMC 様タンパク質の研究

近畿大学

生物理工学部

京都大学

工学研究科

日下部

誠

平瀬祥太朗
笠井慎也
田中

実

若菜

勇

宮本

圭

竹俣直道

国際共同研究研究課題
1I2022
2I2022
3I2022
4I2022
5I2022

6I2022

研究代表者
C. エレガンスメタボロミクスライブラリーの開発

Elucidating the role of DNA methylation in early pathogenesis of diabetic
retinopathy in Zebrafish model

Alagappa University

Krishnaswamy Balamurugan

CSIRIndian Institute of Chemical Biology

Ganesan Senthil Kumar

Screening for zebrafish transgenic lines for in vivo studies on Autophagy in
Parkinson’s Disease

University of Madras

Balakrishnan Anandan

Application of Semantic Web methods to Oryzabase database

Plastid vs Cytosol: Role of phenylalanine and tyrosine biosynthesis
pathways for seed and plant development in rice

IRD

University of Florida

Pierre Larmande

オミックス解析によるRGF1 ペプチドの植物幹細胞の発生調節機構の解明

Academia Sinica

Yamada Masashi

Masaharu Suzuki

研究会
研究課題

研究代表者

1R2022ゲノム医科学とバイオインフォマティクスの接点と集学研究

国立遺伝学研究所

3R2022染色体安定維持研究会

がん研究会 がん研究所がんゲノム動態プロジェクト 大学保一

2R2022
4R2022

5R2022
6R2022
7R2022
8R2022

9R2022

10R2022

哺乳類脳の機能的神経回路の構築メカニズム
生命科学を支える分子系統学

生物多様性の DNA 情報学 2022

有性生殖における染色体・クロマチン・核動態に関する若手研究者の会
細胞分裂研究会

単細胞生物に見られる生体プロセスの恒常性維持システム
ゲノムモデリング研究会

クロマチン・細胞核構造の動的変換とゲノム機能制御

国立遺伝学研究所

国立遺伝学研究所
国立遺伝学研究所

人類遺伝研究室

神経回路構築研究室
分子生命史研究室
分子生命史研究室

熊本大学

発生医学研究所

京都大学

医生物学研究所

東京大学

大学院薬学系研究科

理化学研究所広島大学

生命機能科学研究センター

統合生命科学研究科

井ノ上逸朗
岩里琢治
工樂樹洋
工樂樹洋

石黒啓一郎
畠

星治

檜作洋平
新海創也
落合

博

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research69

Joint Research2022 年度 その他の共同研究

共同研究先

研 究 課 題 （研究題目）

研究代表者

京都大学 iPS 細胞研究所

赤芽球分化におけるクロマチン構造解析

ゲノムダイナミクス研究室

名古屋市立大学

京都大学 iPS 細胞研究所

理化学研究所／新潟大学
東京都立松沢病院／東京都
医学総合研究所
京都大学 iPS 細胞研究財団
理化学研究所
千葉大学

東京医科歯科大学
理化学研究所／東京大学

静岡県立静岡がんセンター

契約期間
教授

前島一博

’18.02.16 ～ ’24.03.31

肺腺維症時の肺胞上皮細胞解析を目的とした新たなトランス 旧発生工学研究室
ジェニックマウス作成

教授
助教

相賀裕美子
安島理恵子

’19.11.19 ～ ’22.11.18

池尾一穂’20.11.17 ～ ’23.03.31

国内 SARS-CoV-2 ゲノムの解読および新規検出手法の開発に 人類遺伝学研究室
関しての共同研究

教授

井ノ上逸朗

’20.09.14 ～ ’23.03.31

脊椎動物を特徴づけるエピゲノム制御機構およびそれに基づく 分子生命史研究室
ゲノム特性の探究

教授

iPS 細胞及びゼブラフィッシュを用いた筋萎縮性側索硬化症の研究

発生遺伝学研究室教授

筋萎縮性側索硬化症の早期診断を目的としたバイオマーカーの 遺伝情報分析研究室 准教授
探索

川上浩一

iPS 細胞におけるトランスポゾン転移技術

発生遺伝学研究室教授

川上浩一’21.04.01 ～ ’23.03.31

細胞種特異的 Tcf21

旧発生工学研究室

教授

相賀裕美子

’21.11.01 ～ ’23.03.31

池尾一穂’20.12.18 ～ ’23.03.31

過剰発現マウスの作成

腎臓疾患および体液制御の異常に関わる危険遺伝子及び遺伝
子変異の同定HPV 持続感染と子宮頸癌発癌機構の解明

工樂樹洋

比較ゲノム解析研究室 特任教授 豊田
遺伝情報分析研究室 准教授
准教授

剛

潮間帯巻貝に関するゲノム解析

比較ゲノム解析研究室 特任教授 豊田敦

作物環境耐性強化のためのクロマチン制御技術の開発

植物細胞遺伝研究室 准教授
教授
植物遺伝研究室

緑藻ヒロハノヒトエグサ Monostroma / atissimum のゲノム解析 比較ゲノム解析研究室 特任教授 豊田

杏林大学

脳神経におけるグリアサブタイプ機能の分子遺伝学解析

農業・食品産業技術総合研究機構／横浜市立大学
静岡県公立大学法人

Shangdong Agricultural
University
静岡県立静岡がんセンター敦小出マウス開発研究室

高知大学
高知大学

’18.02.01 ～ ’24.03.31

無脊椎動物遺伝研究室 教授

マウス開発研究室

准教授

マウス開発研究室

准教授

study on the mechanism of microRNA regulating hippo 無脊椎動物遺伝研究室 教授
signaling pathway and its application in agricultural pest
control

日本医科大学

マウス開発研究室

准教授

敦

齋藤都暁

野々村賢一
佐藤 豊
小出

剛

小出

剛

齋藤都暁

小出

剛

’21.06.01 ～ ’23.03.31’21.09.01 ～ ’25.03.31’22.04.01 ～ ’23.03.31’22.07.28 ～ ’23.03.31’22.12.20 ～ ’23.03.31’22.04.01 ～ ’23.03.31’22.05.13 ～ ’26.03.31’22.04.26 ～ ’23.03.31’19.08.01 ～ ’22.07.31’23.03.01 〜 ’24.02.29’23.02.01 ～ ’25.03.31

その他民間等との共同研究 25 件

Commissioned Research
委託者

研 究 課 題 （研究題目）

研究代表者

科学技術振興機構

物質循環を考慮したメタボロミクス情報基盤

生命ネットワーク研究室

科学技術振興機構
科学技術振興機構
科学技術振興機構

科学技術振興機構
科学技術振興機構
科学技術振興機構
科学技術振興機構
科学技術振興機構
科学技術振興機構

根圏ケミカルワールドの解明と作物頑健性制御への応用

ゲノム複製・組換えにおけるDNA 高次構造制御機構の解明

生命ネットワーク研究室

契約期間
教授
特任准教授

種分化を規定するゲノム構造

生態遺伝学研究室

教授

北野

野生遺伝資源を活用したイネ科新奇食糧資源の開拓

植物遺伝研究室教授

佐藤

低 CO2 と低環境負荷を実現する微細藻バイオファイナリーの 共生細胞進化研究室
創出に関する大学共同利用機関法人情報・システム研究機構による研究開発近縁種免疫不全成魚へのクロマグロ生殖幹細胞移植による早期配偶子産生野生イネが持つ花序形態環境可塑性の解明

細胞壁強度を弱めたイデユコゴメ綱微細藻類の作出

小型魚類遺伝研究室

植物遺伝研究室

共生細胞進化研究室

データ駆動型ゲノム育種（デジタル育種）に関する大学共同利 大量遺伝情報研究室
用機関法人情報・システム研究機構による技術開発

教授

准教授

博士研究員
教授
教授

科学技術振興機構

超解像・１分子計測によるヒト染色体疑縮機構の解明

ゲノムダイナミクス研究室

科学技術振興機構
科学技術振興機構’19.10.01 ～ ’23.03.31

望

村山泰斗

多階層感覚構造研究室 教授

科学技術振興機構’18.04.01 ～ ’23.03.31

櫻井

准教授

コンタクトーム解析の基盤の確立

科学技術振興機構

有田正規

染色体生化学研究室

科学技術振興機構
科学技術振興機構

70

2022 年度 受託研究

次世代 AID 技術による動原体の機能解析

ゼブラフィッシュから解く組換え開始の動的制御

野生イネ種子における二次代謝産物を介した植物‐微生物間相互作用の分子基盤の解明

分子細胞工学研究室
小型魚類遺伝研究室
植物遺伝研究室

温泉微細藻類イデユコゴメ類を用いた微細藻類の培養および 共生細胞進化研究室
利用形態の革新
花の構造色を呈する微細構造 -フォトニクス農業実現のための 生命ネットワーク研究室
基盤構築

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

教授
助教
特任研究員

宮城島進也

’20.04.01 ～ ’24.03.31

潤’20.11.01 ～ ’24.03.31

豊’20.11.01 ～ ’23.03.31

酒井則良

懸

’18.06.01 ～ ’23.03.31

歩美

宮城島進也
中村保一

’20.12.01 ～ ’24.03.31’20.12.01 ～ ’22.11.30‘21.10.01 ～ ’22.09.30’22.04.01 ～ ’24.03.31

米原圭祐’21.10.01 ～ ’24.03.31

日比野佳代’21.10.01 ～ ’24.03.31

鐘巻将人

今井裕紀子

’21.10.01 ～ ’24.05.31’21.10.01 ～ ’24.03.31

特任研究員

吉田悠里

教授

宮城島進也

’22.04.01 ～ ’25.03.31

助教

越水’22.11.01 ～ ’25.03.31

静’20.12.01 ～ ’22.08.31

2022 年度 受託研究

Commissioned Research
委託者

研 究 課 題 （研究題目）

科学技術振興機構

耐酸性微細藻類を用いたバイオ医薬品生産及び経口投与プラッ 共生細胞進化研究室
トフォームの構築に向けた基盤技術の確立

助教

藤原崇之

’22.10.01 ～ ’23.09.30

准教授

森

宙史

’22.04.01 ～ ’24.03.31

生命ネットワーク研究室

教授

有田正規

’21.02.01 ～ ’24.03.31

教授

井ノ上逸朗

’20.04.01 ～ ’23.03.31

教授

中村保一

’20.04.23 ～ ’23.03.31

生命ネットワーク研究室

特任准教授

櫻井

望

’20.06.29 ～ ’23.03.31

成長期の栄養履歴が後期ライフステージに与える機能低下のメ 生命ネットワーク研究室
カニズム

特任准教授

櫻井

望

’17.10.01 ～ ’23.03.31

科学技術振興機構
科学技術振興機構

研究代表者

Microbiome Datahub（仮）のマイクロバイオーム研究の国際 ゲノム多様性研究室的なデータハブへの発展に向けた研究開発と運用
超高感度ウイルス計測に基づく感染症対策データ基盤

日本医療研究開発機構

ヒトマイクロバイオーム研究開発支援拠点の形成

東海国立大学機構（日本医療研究開発機構）

ゲノム不安定性疾患群を中心とした希少難治性疾患の次世代マ 大量遺伝情報研究室
ルチオミクス解析拠点構築

日本医療研究開発機構

京都大学（日本医療研究開発機構）
京都大学（日本医療研究開
発機構）

契約期間

比較ゲノム解析研究室 特任教授 豊田

モデル生物コーディネーティングネットワークによる希少・未診 人類遺伝研究室
断疾患メカニズム解析

日本人の糖尿病・肥満症発症予防に対する褐色脂肪組織の役
割および制御因子の解明

敦’17.10.01 ～ ’23.03.31

京都大学（日本医療研究開
発機構）

iPS 細胞を用いた希少疾患の研究促進のための研究者マッチ 人類遺伝研究室
ング

教授

井ノ上逸朗

’20.08.25 ～ ’23.03.31

有田正規’17.10.01 ～ ’23.03.31

日本医療研究開発機構

生体膜機能性リン脂質の操作と新規可視化技術による革新的
脂質研究

生命ネットワーク研究室

教授

TDP-43 の病理的相転移に起因する細胞毒性の理解と制御

発生遺伝学研究室

特命准教授

ゲノム進化研究室
生命ネットワーク研究室

教授

有田正規

’22.04.01 ～ ’23.03.31

食を通じた健康システムの確立による健康寿命の延伸への貢献

生命ネットワーク研究室

浅川和秀

農業・食品産業技術総合研
究機構

AMED 研究データ利活用プラットフォームの環境整備’18.11.09 ～ ’23.03.31

ゲノム進化研究室教授
黒川 顕
特任准教授 櫻井 望
教授

黒川

日本学術振興会

生物科学分野に関する学術的動向―分子、細胞、個体、集団レ 脳機能研究室
ベルおよび神経科学分野にまたがる学際的研究の調査―

教授

平田たつみ

’19.04.01 ～ ’23.03.31

准教授

野々村賢一

’21.04.01 ～ ’23.03.31

国立国際医療研究センター（日本医療研究開発機構）
日本医療研究開発機構

農業・食品産業技術総合研
究機構

バイオ・デジタルデータ統合流通基盤の構築

日本学術振興会

植物減数分裂研究のための技術拡張―ライブイメージングとエ 植物細胞遺伝研究室
ピゲノム科学の融合

顕’22.04.01 ～ ’23.03.31’18.11.07 ～ ’23.03.31

その他民間等との受託研究 1 件

2022 年度 研究開発施設共用等促進費補助金
ナショナルバイオリソースプロジェクト（NBRP）
研 究 課 題 （研究題目）
文部科学省
文部科学省
文部科学省
文部科学省

文部科学省
文部科学省

課題管理者

リソース形質とゲノム情報の統合によるイネ属遺伝資源利活用 植物遺伝研究室
促進

研究期間
教授

佐藤

豊

’22.04.01 ～ ’23.03.31

微生物機能研究室

教授

仁木宏典’22.04.01 ～ ’23.03.31

ゼブラフィッシュの収集・保存および提供（トランスジェニック 発生遺伝学研究室
ゼブラフィッシュ系統及び近交系ゼブラフィッシュの収集・保存
及び提供）

教授

川上浩一

’22.04.01 ～ ’23.03.31

教授

工樂樹洋

’22.04.01 ～ ’23.03.31

准教授

川本祥子

’22.04.01 ～ ’23.03.31

モデル原核生物（大腸菌・枯草菌）リソース事業の拡充と展開

ショウジョウバエ遺伝資源の収集維持管理及び提供と戦略的 無脊椎動物遺伝研究室 教授
高度化

次世代型メダカバイオリソース整備とその拠点形成（広範なメ 分子生命史研究室
ダカオミクス情報の提供体制の整備）
情報発信体制の整備とプロジェクトの総合的推進

系統情報研究室齋藤都暁’22.04.01 ～ ’23.03.31

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

71International Activities
国際交流■ 国際交流・国際連携の強化のための活動

国立遺伝学研究所では国際交流や国際連携をさらに強化させるため

コミュニティ全体の研究力強化に貢献しています。

NIG conducts various programs to support the entire scientificcommunity and to strengthen interactions among researchers worldwide. The “NIG-Joint” collaboration grant includes a special program
to support visitors from abroad. Among the genetic strains resourcesthat NIG develops and provides to the community, more than 40% aresent to researchers outside Japan. NIG has supported many workshops
aimed towards promising international collaborations and cooperationsin the future. Enhancing scientific communication skills is another way
that NIG contributes to promote international collaborations. NIG has
developed an educational curriculum for effective scientific presentation - called the “NIG Method” - and disseminates this methodology toaid globalization of the scientific community.

■ 国際シンポジウム■ NIG International Symposiumに様々な活動を行っています。
「遺伝研共同研究」の制度では、2015 年に国際共同研究のための新たな枠を作り、積極的に国外からの研究者を受け入れています。生物遺伝資源事業においても、提供しているリソー
スの約 40 ％が国外の研究機関宛です。近年では機構の国際ネットワー
ク形成・MOU 推進プロジェクトを活用して、将来有望な国際共同研究にむけた国際交流の支援を行ってきました。その成果として、過去 5 年
間に 14 件の国際交流協定が締結されました。

また、日本の研究者コミュニティのグローバル化を支援するために、

科学英語教育プログラム「遺伝研メソッド」を開発し、その普及をめざした活動を行っています。このような活動や取り組みを通じ、国際研究

国立遺伝学研究所は、国内外の最先端の研究を推進している研究者と交流し、研究の発展に資することを目的に、毎年さまざまな分野の国

際シンポジウムを主催しています。2022 年度は、国立遺伝学研究所国際シンポジウム“新時代の染色体複製研究：古くて新しい生命科学の問題”を開催しました。

国内外の研究者が最新の研究成果について講演し、活発な質疑応答が行われました。また学生、ポスドクら若手研究者によるポスターセッションが併設して行われ、ポスターの前での活発な議論を通して招待講演者

らとの交流が行われました。
シンポジウムウェブサイト：

https://www.nig.ac.jp/symposium/symposium2022/ja/▪会期：2022 年 11 月 11‒12 日▪場所：国立遺伝学研究所

72■ Activities toward international cooperations

国際交流／International Activities

Every year National Institute of Genetics (NIG) organizes an international symposium of various fields of biology and genetics to promoteresearch and academic interactions among researchers from NIG, Japan,
and all over the world. In FY2022, “Chromosome Replication in the New
Era; Old and New Questions in Life Science” was held.
International and domestic invited lecturers and NIG researchers
gave lectures on their latest research, and active question and answer
sessions took place. In addition, a poster session by young researchers
including students and postdocs was held jointly, and interactions withinvited speakers were held through active discussions in front of theposters.
Symposium website:
https://www.nig.ac.jp/symposium/symposium2022/en/▪Date: Nov. 11 and 12, 2022
▪Venue: NIG Lecture Hall■ 英語での研究・生活のサポート

遺伝研の国際的な研究環境を整備・発展させるために、国際化推進委員会が様々な活動を行っています。国外出身の研究員・留学生が言葉の壁を感じることなく研究に専念できるよう、国際化推進ヘルプデスク
が来日前のビザ申請から、来日後の事務手続き、住居探しや三島エリアの生活情報の提供に至るまで、幅広いサポートを提供しています。また、
日本語の無料レッスンも行っています。

■ Support for International Researchers

NIG is committed to support international researchers so that they
can dedicate themselves to research in a stimulating but yet unfamiliar
environment. New international NIG members will receive assistancefrom the NIG Internationalization Promotion Committee with their initial move to Japan – and throughout their stay at NIG / SOKENDAI. The
support includes help in visa applications, administrative procedures
upon relocation/employment, flat hunting and medical care. We will
also provide useful information of the area to enrich your academic andpersonal life in Mishima. Free Japanese lessons are offered to those whowish to learn Japanese language.
For more details, visit Committee web page:https://www.nig.ac.jp/jimu/soken/info-int/Support.html
Please contact the English Help Desk with any inquiries:
info-int@nig.ac.jp■ NIG International Members■ 国外出身の研究員・留学生

遺伝研には長期、短期様々な形で国外出身の教員・研究員や留学生（総合研究大学院大学）が所属し、研究活動を行っています。その総数は、2023 年 2 月現在で 44 名（内留学生が 27 名）。出身地についてみ

NIG has always had international researchers and students carrying out research activities for various period of time. We currently havea total of 44 international members (including 27 SOKENDAI students)
as of February 2023. They are from Kazakhstan (9 members), China (7members), India (6 members), Korea/Taiwan (3 members from each),Vietnam/USA/Mexico (2 members from each) and UK/Russia/Italy/
Spain/France/ Philippines/Ghana/Bangladesh/Syria/Indonesia (1 member from each).
In tea gatherings held regularly for the international members,
newcomers would attach their portraits to a world map showing where
they come from. With time passing, the map has become filled up as
more people joining NIG from all over the world.

ると、多い順にカザフスタン（9 名）、中国（7 名）、インド（6 名）で、続

いて韓国、台湾（各 3 名）、ベトナム、米国、メキシコから2 名ずつ。さらに英国、ロシア、イタリア、スペイン、フランス、フィリピン、ガーナ、バング

ラデシュ、シリア、インドネシアから1 名ずつという顔ぶれです。

定期的に開催される交流会では、新メンバーのポートレートが“出身地マップ”に加えられますが、多彩な地域から多くの研究員・留学生等を迎え、地図も一層賑やかになっています。

国際交流／International Activities

73

Activities and Events for Research Promotion
研究を促進するための活動と行事▶ Activities for Research Promotion

研究を促進するための活動

NIG Colloquium

Biological Symposium presented by Dr. PEICHEL, Katie


内部交流セミナーバイオロジカルシンポジウム■ 内部交流セミナー

Dr. PEICHEL, Katie 講演■ NIG Colloquia

研究所内における研究成果を発表し、討論する会で、毎週金曜日に開かれます。教員による発表の他、D5プログレスレポートとして博士課
程５年生の研究紹介の場としても利用されています。
■ バイオロジカルシンポジウム／ウェビナー

先端の研究を行っている国内外の研究者を研究所に招き、講演討論を行います。幅広い分野の優れた講演が年間約 70 回行われています。

Seminars are held every Friday by researchers at the institute to discuss their progress during the past year. Presentations are made not only
by faculty, but also by fifth year graduate students as a part of their D5Progress Report.
■ Biological Symposia / Webinar

Biological Symposia are held throughout the year, featuring distinguished speakers in many areas of biological sciences, from universities
and institutions worldwide.

▶ Events

行Open House

Public Lecture Presented by Dr. KOIDE, Tsuyoshi


一般公開


公開講演会

■ 研究所の一般公開

小出剛 准教授講演■ Open House

科学技術週間における行事の一環として、毎年 4 月上旬に各研究部門の展示や学術講演を行い、研究所の一部を一般の方々に公開しています。

As one of the events of the Science and Technology Week, NIG
opens its grounds and facilities to the public. Visitors attend exhibits andspecial lectures as well as enjoying cherry blossoms in the campus.

■ 公開講演会■ Public Lecture

年 1 回、東京地区を中心に本研究所教員を講師として、一般の方々を対象に遺伝学公開講演会を開催しています。2022 年はオンラインで開催されました。

⃝ 2022 年講演タイトル

DNA 情報から見る動物の進化／工樂樹洋 教授
動物家畜化を解き明かす／小出

74

事

剛 准教授

研究を促進するための活動と行事／Activities and Events for Research Promotion

Once every autumn, NIG holds a public lecture in Tokyo, presented
by its faculty. The NIG public lecture 2022 was held online.

Cyber Museum of Genetics

https://www.nig.ac.jp/museum/

遺伝学電子博物館

この電子博物館は、西暦 1999 年、国立遺伝学研究所がその創立 50 周年を記念して、市民の皆様に少しでも遺伝学研究の中身を知っていただけ
るようにと作成したものが、そのはじまりです。さいわい、インターネットの普及によって、スマホからもラップトップからも簡単にアクセスしていただけ
る時代となりました。一方で、遺伝学の知識なしには理解のむずかしいニュースが、毎日のようにメディアをにぎわしています。そのような内容を、さま
ざまなかたちでみなさまに提供するのが、この「遺伝学電子博物館」の目標です。どうぞ楽しんでみてください。2009 年、創立 60 周年にあたり、構成を一新するとともに、時代の流れに則した内容を新たに付け加えました。さらに創立 70 周年に、内容はそれほど変更しておりませんが、デザインを変更しました。

■ 遺伝学の歴史 …… メンデルから現代まで

昔から「子は親に似る」ということわざがあるように、親子、兄弟は何となく顔や姿が似ていることは疑う余地がありません。遺伝現象の研究が近代科学として成立したのは、オーストリアの修道院の牧

マルチメディア資料館：DNA の複製師であったメンデルが重要な遺伝の法則を発見したことから始まります。
■ 進化と遺伝 …… 生きものはどこから来たか

科学としての進化論は、チャールズ・ダーウィンが 1859 年に『種の起原』を発表したことから始まりました。ダーウィンは遺伝の原理を知りませんでしたので、自然淘汰の機構について充分説明できず大変悩んだようです。木村資生が提唱した中立進化論を代表とする、分子レベルで進化を考える「分子進化学」が 1960 年代に始まりました。

生物・ザ・ムービー■ 分子遺伝学 …… DNA の視点から生命を考える

1953 年、ワトソンとクリックが DNA の二重らせん構造を提唱しました。そこには遺伝情報を正確に子孫に伝え、体のかたちを作り、生命活動を行う精巧な仕組みが秘められていました。近年活発なゲノ

ムプロジェクトについてもご紹介します。

■ 生物種の遺伝学 …… いろんな生物のゲノム研究

ゲノムプロジェクトにより、生命現象の基本プログラムの詳細な姿を明らかにするための基礎となる「情ゲノムアニメ劇場

報」が日々蓄積されています。それらは、ゲノムの構造と密接に関連した生物情報知識ベースとしてコンピュータ化され、バイオサイエンス研究の基盤情報として広く使われているのです。

遺伝学博物館委員会■ マルチメディア資料館 生物・ザ・ムービー …… ムービーで見る分子の世界

DNA が複製・転写・翻訳される様子を 3D のムービーにしました。RNA ポリメラーゼの専門家とタン

パク質の立体構造の専門家が製作に参加し、分子生物学の正確な知見を踏まえて作られています。
■ クイズ遺伝学 ゲノムアニメ劇場 電脳紙芝居 …… 楽しく遺伝学を知ろう！

ゲノムってなに？など、素朴な疑問にクイズやアニメで楽しみながら学べます。ねらった遺伝子を破壊できるノックアウト技術を使ったマウスの研究の紹介アニメもあります。

委員

池尾一穂

（遺伝情報分析研究室 准教授）

北野潤

（生態遺伝学研究室 教授）委員長

小出

剛

川本祥子
来栖光彦
酒井則良

（系統情報研究室 准教授）
（リサーチ・アドミニストレーター室 室長）（マウス開発研究室 准教授）
（小型魚類遺伝研究室 准教授）

野々村賢一 （植物細胞遺伝研究室 准教授）
平田たつみ （脳機能研究室 教授）

遺伝学電子博物館／Cyber Museum of Genetics

75

国立大学法人 総合研究大学院大学
先端学術院 先端学術専攻

遺伝学コースGenetics Program, Graduate Institutefor Advanced Studies

SOKENDAI
国立遺伝学研究所（遺伝研）は、総合研究大学院大学（総研大）先端学術院 先端学術専攻 遺伝学コースとして、大学院生の教育を行っています。遺伝学を中核に多様な分野の研究が集積する優れた環境の元で、幅広い視野をもつ研究者を育成し、次世代の生命科学研究に貢献したいと考えています。5 年一貫制博士課程と博士後期課程の 2 種類の課程があります。5 年一貫制課程の対象者は大学卒業、または、それと同等の資格を有する方、博士後期課程の対象者は修士号取得者、または、それと同等以上の学力があると認められた方です。
https://www.niɡ.ac.jp/niɡ/ja/phd-proɡram/
main-paɡe-top/main-paɡe/National Institute of Genetics (NIG) functions as the
Genetics Program, the Graduate Institute for Advanced
Studies, the Graduate University for Advanced Studies,
SOKENDAI and offers PhD programs in Genetics. Our
5-year program accepts those with a bachelor’s degree
or equivalent. Those with Master’s degree or similar
qualifications are also eligible to apply to our 3-year
program. Our graduate programs provide interdisciplinary
education with frequent seminars, journal clubs, andworkshops on scientific writing and presentation. Highly
qualified students can receive financial aid. For more
information please visit the web site of our graduate
program.
https://www.niɡ.ac.jp/niɡ/phd-proɡram/
main-paɡe-top/main-paɡe/76

Message from the Chair
遺伝学コース長からのメッセージ

次世代を担う研究者を育てることも、国立遺伝学研究所（遺伝研）の重要なミッションです。遺伝研（遺伝学コース）は、国立大学

法人総合研究大学院大学（総研大）の一員として、研究者を志す学生を受け入れて大学院教育を行っています。総研大は、国立研究機

関のもつ優れた研究環境を生かして大学院教育を行うことを目的に1988 年に設立された大学院大学であり、2023 年 4 月の組織改編を経て、文系から理系にまたがる 20 の世界レベルの国立研究機関（20コース）が参加する構成になりました。遺伝学コースに入学した学生は、遺伝研の構成員として遺伝研の施設・設備を使って研究できると同時に、フレッシュマンコース（全学）、生命科学リトリート（基礎生物学コース、生理科学コース、統合進化科学コースとの合同開催）
等の総研大の学際研究の仕組みを通じて他コースの学生や教員と交流することができます。遺伝研は、学生数と比べて教員数が多いという特性を生かして、研究所全体で一人一人の学生を丁寧に育てよ

うとしています。特に、大学院生自身が指導教員以外の教授・准教授（助教）から数名のプログレス委員を選び定期的に研究に関するア
ドバイスを受けられる「プログレス制度」は、大学院生が所属研究室の枠を超えて、多様な考え方、幅広い最先端の知識・技術を学ぶた
めに役立っています。遺伝研で研究者としての基礎トレーニングを受けた卒業生は、アカデミア（大学・研究所等）だけでなく、国内外の幅広い分野で活躍しています。

遺伝学コース長岩里 琢治An important mission of National Institute of Genetics(NIG) is to create scientists who lead the next generation. As amember of SOKENDAI, NIG (Genetics Program) trains students
who want to become scientists. SOKENDAI is a graduate university, which was established in 1988. After a reorganizationin April 2023, SOKEDAI is now composed of 20 world-class national institutes (20 courses), which cover broad research areas
including literature, history, physics, chemistry, biology and soon. Graduate students in the Genetics Program can enjoy science in the enriched environment of NIG and also have interdisciplinary communications with students and faculties fromother SOKENDAI courses. NIG has more numbers of faculties
than students, thus, each student can choose some faculties
from other NIG labs as his/her Progress Committee members
and can obtain advice on his/her research from them at any
time. The Progress Committee system is useful for students towiden the scope of their research by obtaining guidance fromfaculties having varying expertise. Alumni who received theirbasic training in NIG to become scientists play important roles
in broad fields, both academic and non-academic.

IWASATO, Takuji Chair

総合研究大学院大学 先端学術院 先端学術専攻 遺伝学コース／Genetics Program, Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI

77

Genetics Program, Graduate Institutefor Advanced Studies, SOKENDAI
総合研究大学院大学 先端学術院 先端学術専攻 遺伝学コース

遺伝研で学びませんか？
▶ SOKENDAI■ 質の高い研究

遺伝研は国内外の研究者の共同利用を目的とした研究機関です。

整備されたDNAデータベース、数多くの実験生物系統などの遺伝資源、最先端の共通機器等、生命科学の基礎研究を遂行するための環境が全て揃っています。ここでは、約 40 の研究グループがそれぞれのテー

マに向かって自由に研究活動を展開し、得られた研究成果を世界へと発信しています。論文引用度や科学研究費の採択率がここ数年間

常にトップクラスであることも、当研究所で行われている研究が国際的にみても高水準であることを裏付けています。質の高い研究に支えられた研究主導型の教育は、総研大・遺伝学コースで学ぶ大きな利

遺伝学コースの特色■ High Quality Research

United under the term “Genetics”, graduate students at NIG continue
to expand the frontiers of life sciences in molecular and cell biology, development, neurosciences, evolution, structural biology and bioinformatics.
The quality of NIG research is evident from the frequent citations of papers
published from the institute and the high funding rates for our grant proposals. NIG houses tremendous resources for basic research in life sciences,such as the well-established DNA database (DDBJ), an extensive collectionof natural variants and mutant strains of various model organisms, andstate of the art research equipments.

点です。

■ Small Lab Size
■ 少人数教育

遺伝研では、教授も准教授もそれぞれ独立の研究室を組織して研究を行っています。各研究室の構成員は 10 人前後と小規模ですので、教員と頻繁な密度の濃い議論が可能です。博士課程の大学院生１人あたりの教員数は 2.08 人であり、大学院大学ならではの非常に恵まれた研究教育環境であるといえます。

78

Unlike most other Japanese universities that retain the “pyramid” labstructure, professors and associate professors organize independent research groups at NIG. Each group is small; a typical lab consists of fewer
than ten people. Thus, the ratio of faculty to students is extremely high,an average of 2.08 faculty / student. This enables the graduate students
to have frequent and in-depth discussions with faculty – something notpossible at institutions with an undergraduate program, which must accept several students per faculty every year, not counting undergraduate
students!

総合研究大学院大学 先端学術院 先端学術専攻 遺伝学コース／Genetics Program, Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI

■ 多彩な授業と豊富なセミナー■ Diverse Courses and Frequent Seminars

遺伝学コースでは、生命科学をはじめとする様々な分野について基礎から最先端まで学べます。基礎的知識の教授と議論が中心の授業を併設し、原著論文を批判的に読み、ディスカッションすることを通して「考える力」や「討論する力」を育てることを重視しています。遺伝研で行われる授業だけでなく、遠隔講義システムを活用して他のコースで実施されている幅広い分野の授業に参加することも可能です。また、英語による口頭発表や論文作成など、成果発表のための実践的技術を身につけ

The Genetics Program offers diverse courses aimed at providing
in-depth as well as basic knowledge on various fields of life sciences.
The courses are designed to foster critical thinking and logical discussion
skills. Courses on scientific presentation and scientific writing are alsooffered. Using a remote lecture system students can take courses invarious disciplines provided by other programs of SOKENDAI. A large
number of seminars covering various fields of life sciences are held atに加えて、国内外の著名研究者によるバイオロジカルシンポジウムやバ

NIG, including “Biological Symposia” and “Biological Webinar” featuring
eminent scientists from all over the world. In addition, members of NIG
present their progress during the past year at weekly “NIG Colloquia”.
Almost all the seminars are given in English, and the graduate course
lectures are also given in English. Knowledge of Japanese is not requiredfor completing the graduate program and obtaining PhD degree.

■ 複数教員による教育制度■ Team Teaching

るための授業も行っています。遺伝研では、多岐分野にわたるセミナーが頻繁に開催されています。週 1 度の所内演者による内部交流セミナー
イオロジカルウェビナーが開かれ、活発な論議が行われています。

遺伝学コースは、「一人一人の大学院生を全教員で指導する」という理念のもとに大学院教育を行っています。もちろん各大学院生はそれぞ

れ一人の指導教員のもとでその研究グループに所属して研究を行いますが、それを補う形で、複数教員の指導によるユニークな「遺伝学プロ
グレス制度」を実施しています。この制度は、「各々の学生が選んだ教員が小委員会を組織し、学生の相談にのり助言を行う」というものです。

５年一貫制博士課程の１、３年次では、指導教員以外の教員１名との個人面談で研究計画の討論を行い、研究テーマの設定について助言を得ることができます（遺伝学プログレスⅠ、Ⅲ）。２、４年次には、それまでの研究内容のレポートを提出し、指導教員以外の４人の教員からなる小委員会に対して口頭で発表を行います（遺伝学プログレスⅡ、Ⅳ）。さらに５年次には、研究所全体での公開のセミナーを行い、聴衆や小委員会のメンバーと討論します（遺伝学プログレスⅤ）。それ以外にも学生は

年一回プログレスポスター発表会で研究発表を行います。これらの制度が、NIG has a policy that “all” faculty members should be involved in
the education of each student. In addition to the thesis advisor (PI of
the lab in which the student belongs to) students receive guidance andsupport from the “Progress Committee”, whose members are selectedby each student from outside their own research group. This committee
meets with the student once per year (or more often if requested by thestudent) and gives advice on the student’s thesis project. In addition,
students have opportunities to present their work every year in poster
progress sessions, and have discussions with the committee as wellas other faculty and postdoctoral fellows. By providing a friendly andstimulating environment to have in-depth discussions with researchersin other fields, this program helps students to broaden their views andto find breakthroughs when research is not going smoothly. It also gives
opportunity to prepare for presenting seminars at conferences.

研究が行き詰まったときの助けになるのはもちろんですが、様々な分野の研究者の意見を聞く機会をもつことで、研究者としての視野を広げるのに役立っています。また、英語論文を書くための準備やプレゼンテーショ

ンの訓練という意味でも経験を積むことができます。

総合研究大学院大学 先端学術院 先端学術専攻 遺伝学コース／Genetics Program, Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI

79

■ 研究者間の活発な交流

遺伝研・遺伝学コースは、研究者間の交流や議論が活発な事で有名です。各研究室が小規模なこともあり、研究室間の合同セミナーや、共同研究が活発に行われています。大学院生も、他の研究室に出入りして自分に必要な知識や実験手技を学んだりするなど、自由で積極的な交流を行っており、講座制にはない魅力となっています。研究所には、教員や大学院生以外にも、博士研究員、共同利用研究員、外国人招へい研究者等、様々な立場の研究者がいるので、いろいろなレベルでの交流が行われています。このような研究室間の垣根のない交流は、幅広い学

際的視野をもつ研究者の育成のために、非常に良い環境であるといえるでしょう。

■ 生命科学リトリート

総研大の生命科学領域は、主に遺伝研を基盤機関とする遺伝学コース、岡崎の生理研、基生研を基盤機関とする生理科学コース、基礎生物学コース、葉山の統合進化科学コースから成り立っています。これら4コー

ス合同の生命科学リトリートが年１回開催されています。

80■ Close Network of Research Groups

NIG is famous for active interactions and discussions among the inhouse researchers. Because each research group is small, many groups
have joint lab meetings with other labs, and collaborations between
groups are very common. Graduate students also actively and freely
visit other research groups to acquire new techniques and knowledge,
which is another advantage of small groups. NIG also hosts various typesof researchers, such as postdoctoral fellows, collaborative researchersand visiting scientists from abroad. Interacting and networking withresearchers with diverse levels and backgrounds is an ideal way for students to develop broad and balanced views as mature scientists.

■ Life Science Retreat

SOKENDAI houses the largest number of life science faculty inJapan. In addition to the Genetics Program in Mishima, the Okazaki area
has two programs, the Physiological Sciences Program and the Basic
Biology Program, and the Integrative Evolutionary Sciences Program islocated in Hayama. These four life science programs hold a joint retreat
every year for scientific interactions.

総合研究大学院大学 先端学術院 先端学術専攻 遺伝学コース／Genetics Program, Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI▶ Various Aids to Students

学生に対する様々な支援活動

大学院生としての生活は人生の中で決して「楽な」時期ではありません。一人前の研究者と同様に高いレベルの研究成果をあげることを期待されているにもかかわらず、「指導を受けている」学生という身分であるため、仕事をするために授業料を支払わなければなりません。現在の日本の制度では大学院が学生に経済的な援助を与えるシステムは極めて限られていますが、このような制約の下でも、遺伝学コースは、学生が「一人前の研究者に育つ」という目標を達成するために出来る限りの支援をしようとしています。

NIG and the Genetics Program conduct various activities to support graduate students and enrich its graduate program.

■ 経済的支援

遺伝学コースでは、大学院生をリサーチアシスタントに採用し、給与を支給しています（ 5 年一貫制１，
２年次：年額 71 万円、３年次以上：年額78 万円）。また、日本学生支援機構の奨学金の貸与希望者は、入学後選
考のうえ、日本学生支援機構に推薦します。最近の実績では、希望者全員が奨学金貸与を認められています。入学料、授業料は、経済的理由により納付が困難で、かつ学業優秀な者等に対し、入学後選考のうえ、全額・半額免除又は徴収猶予が認められる制度があります。
■ 遺伝研宿舎

学生が入居できる宿舎があります（入居条件あり）。一人部屋と3 人部
屋があり、それぞれに、バス・キッチン・トイレを完備しています（ 3 人用
は共用になります）。
■ 遺伝研食堂

研究所の食堂では野菜たっぶりで栄養満点のおいしい食事が平日の昼と夕に提供されています。気持ちの良い屋外テラスもあり、研究室の垣根を越えた所内の交流の場ともなっています。
■ 科学プレゼンテーションの授業

研究者には、単に研究能力だけでなくその成果を外に発表する能力も大切です。特に英語で表現・議論する能力は国際的に活躍するために身につけたい能力です。博士号取得までに「英語で理解・議論・表現する力」を獲得できるよう、遺伝学コースは独自に開発した「遺伝研メソッド」による研究者育成を行っています。
https://www.niɡ.ac.jp/jimu/soken/courses/OSC/OSC_I.html■ Financial Aid

Students accepted to the special graduate program for international students will be granted financial support. Third year students canalso apply to a “Research Fellowship for Young Scientists” grant sponsored by JSPS. Other financial aids are also available.
■ NIG Dormitory

The NIG dormitories are available for students (with certain conditions). There are two options: Private Unit and Shared Unit (residents will
be provided their own rooms).
■ Cafeteria

NIG cafeteria serves nutritious and delicious food for lunch and dinner on weekdays. The cafeteria has an open terrace, too. You can communicate with people from other labs in the cafeteria.
■ Courses on Scientific Writing and Presentation

Scientist must not only make new discoveries, but also communicate new findings effectively to others. The ability to present and discuss
science in English is thus an essential skill that must be learned withinyour graduate career. The Genetics Program offers many courses andworkshops on scientific writing and presentation, including a special
scientist training program called “NIG Method”.
https://www.nig.ac.jp/jimu/soken/courses/OSC/OSC_I.html■ Travel Funds

研究成果をあげたら、次は国際学会での発表です。遺伝学コースでは、学生の国際学会への参加旅費を援助し、発表を奨励しています。国際共同研究活動や国際的研究能力育成のための長期間海外派遣で、研究や研修を行う制度もあります。

Once you have obtained interesting results and polished your presentation skills, it’s time to show them off at international meetings. Indeed, many NIG graduate students have been selected to present theirwork as oral presentations at prestigious international conferences. NIG
students are eligible to apply to several travel funds to cover the costs ofattending international conferences.

■ 森島奨励賞と森島啓子プログレス賞■ Morishima Award and Hiroko Morishima Progress Award■ 海外での学会参加の助成

優秀な研究成果を発表して学位を取得した学生には、その研究内容を称えて「森島奨励賞」が贈られます。また遺伝学プログレスポスター発表会において、研究に鋭意努力する学生に、激励の意味を込めて「森島啓子プログレス賞」を授与しています。

The Morishima Award is given to students who receive a doctoral
degree with outstanding performance. At the Genetics Progress Poster
Presentation, the Hiroko Morishima Progress Award is given to students
who eagerly make an effort in research.

総合研究大学院大学 先端学術院 先端学術専攻 遺伝学コース／Genetics Program, Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAI

81

▶ Research Internship■ 学部・修士学生のための遺伝研体験プログラム

遺伝研では学部・修士学生のための「体験入学プログラム」を実施しています。１週間程度、遺伝研の宿泊施設に泊まり込み、実験、セミナー参加など、たくさんのプログラムで遺伝研の研究生活を実体験することができます。旅費・宿泊費は遺伝研から支給されます。

https://www.niɡ.ac.jp/niɡ/ja/phd-proɡram/taiken/

体験入学プログラム■ Research Internships for undergraduate and master’s students at NIG

NIG offers a 6-week research internship program for international undergraduate /master’s students who wish to gain experience in scientific lab work. Each intern will
join ongoing research projects in a world class research group, and will be provided withlatitude as well as responsibility to conduct “real” research, i.e. something that no one in
the world has done before. Interns also participate in various activities, such as lectures
for our graduate students, journal clubs, and seminars by outstanding researchers in andout of NIG. Japanese lessons are also available. Stipend will be provided to cover travel
and living expenses. If you want to find out what it is like to do research, this is the best
way to spend a summer.
https://www.nig.ac.jp/jimu/soken/intern/index.html▶ Graduate Education at NIG
遺伝学コースの大学院教育は、「自立した研究者」の育成を目指しています。しかし、この目標は優れた研究環境や充実した指導体制だけで達成できるわけではありません。大学院生が各自、何を研究したいのか
目的意識をきちんと持ち、自ら積極的に行動することが必要です。遺伝学コースに興味を持たれた方は、まずは興味をもつ研究室の教員に直大学院進学を考えている人へ
Educating future generations of scientists is central to the missionof NIG. Our graduate program provides many opportunities for students
to gain scientific knowledge and professional skills. We look forward to
your active participation in the program. Below is an example of a firstauthored recent publication by a NIG graduate student.

接連絡を取ってみてください。下記は遺伝学コース生とその発表論文の一例です。

Formulation of Chromatin Mobility as a Functionof Nuclear Size during C. elegans Embryogenesis
Using Polymer Physics Theories.

Rice GLUCAN SYNTHASE-LIKE5 promotes
anther callose deposition to maintain meiosis
initiation and progression.

Yesbolatova AK, Arai R, Sakaue T, Kimura A.
Phys Rev Lett. 2022 Apr 29;128(17):178101.

Somashekar H, Mimura M, Tsuda K,
Nonomura KI. Plant Physiol. 2023 Jan
2;191(1):400-413.

YESBOLATOVA, Aiya K.

SOMASHEKAR, Harsha▶ Programs to Host Researchers
遺伝研は、他大学の大学院生の教育にも貢献しています。遺伝学またはこれに関連する学問分野を専攻している大学院生（修士・博士課程）
であれば、「特別共同利用研究員」として遺伝研で研究することが可能です。授業料などの費用はかかりません。そのほか、企業に所属しながら遺伝研で研究する「受託研究員」制度や、大学卒業の資格で遺伝研で研究する「遺伝研研究生」の制度もあります。詳細は以下 URL をご覧ください。

https://www.niɡ.ac.jp/niɡ/ja/about-niɡ/how-to/82

遺伝研で研究しよう
NIG accepts students who belong to other graduate programs(master’s course or doctor’s course) and provides research environment
at the Institute. NIG also offers ample opportunity for post-graduate education and international exchanges. In addition to institutionally-funded postdoc positions (NIG postdoctral fellow), one can also work at NIG
through externally-funded postdoc grants (MEXT and JSPS Programs)
or grants to individual laboratory. In addition, NIG welcomes sabbatical stays of foreign faculty. Please contact your proposed mentor/host/hostess for details on the programs.

総合研究大学院大学 先端学術院 先端学術専攻 遺伝学コース／Genetics Program, Graduate Institute for Advanced Studies, SOKENDAINIG Data
遺伝研データManagement（2023 年 4 月現在）

運営会議

Advisory Committee

研究所の運営に関する重要事項その他共同研究計画に関する事項で、所長が必要と認めるものについて、所長の諮問に応じる。
The Advisory Committee gives advice to the Director-General on administrative affairs including joint research programs.
上村

UEMURA, Tadashi

匡

京都大学大学院生命科学研究科教授
Professor, Graduate School of Biostudies, Kyoto University

田畑哲之

かずさDNA 研究所長
Director, Kazusa DNA Research Institute

大杉美穂

TABATA, Satoshi

OHSUGI, Miho

東京大学大学院総合文化研究科教授
Professor, Graduate School of Arts and Sciences, The University of Tokyo

西田栄介

理化学研究所生命機能科学研究センター長
Director, RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research

胡桃坂仁志

NISHIDA, Eisuke

東京大学定量生命科学研究所教授

本橋ほづみ

塩見美喜子

東京大学大学院理学系研究科教授
Professor, Graduate School of Sciences, The University of Tokyo

東北大学加齢医学研究所副所長
Deputy Director, Institute of Development, Aging and Cancer, Tohoku
University

菅野純夫

高橋淑子

千葉大学未来医療教育研究機構特任教授
Professor, Future Medicine Education and Research Organization, Chiba
University

TAKAHASHI, Yoshiko

京都大学大学院理学研究科教授
Professor, Graduate School of Science, Kyoto University

岡田眞里子

OKADA, Mariko

大阪大学蛋白質研究所教授
Professor, Institute for Protein Research, Osaka University

KURUMIZAKA, Hitoshi Professor, Institute for Quantitative Biosciences, The University of TokyoSHIOMI, Mikiko
SUGANO, Sumio

高橋智

TAKAHASHI, Satoru

MOTOHASHI, Hozumi

筑波大学医学医療系教授
Professor, Faculty of Medicine, University of Tsukuba

仁木宏典

NIKI, Hironori

副所長
Vice-Director

黒川

KUROKAWA, Ken（所外委員）

宮城島進也

遺伝形質研究系教授

副所長
Vice-Director

鐘巻将人

遺伝メカニズム研究系教授
Professor, Department of Chromosome Science

平田たつみ

KANEMAKI, Masato

HIRATA, Tatsumi

副所長
Vice-Director

北野

ゲノム・進化研究系教授
Professor, Department of Genomics and Evolutionary Biology

前島一博

KITANO, Jun

MAESHIMA, Kazuhiro

所長補佐
Assistant to the Director-General岩里琢冶

遺伝形質研究系教授
Professor, Department of Gene Function and Phenomics

有田正規

IWASATO, Takuji

ARITA, Masanori

情報研究系教授
Professor, Department of Informatics

澤遺伝形質研究系教授、共同利用委員会委員長
Professor, Department of Gene Function and Phenomics
Chair, Inter-University Collaboration Committee

顕

MIYAGISHIMA, Shin-ya Professor, Department of Gene Function and Phenomics

潤斉

SAWA, Hitoshi（所内委員）

アドバイザリーボード Advisory Board
研究所に係る重要事項について、所長又は運営会議の求めに応じ助言を行う。
The board members give advice to the Director-General and/or the Advisory Committee regarding the principles and policies of the institute.
榊佳之

SAKAKI, Yoshiyuki

篠崎一雄

SHINOZAKI, Kazuo

東京大学名誉教授

HUNT, Tim

Emeritus Scientist, The Francis Crick Institute

理化学研究所名誉研究員

ROSSANT, Janet

President, The Gairdner Foundation

DIFFLEY, John F.X.

Associate Research Director, The Francis Crick Institute

Professor Emeritus, The University of Tokyo

Honorary Scientist, RIKEN

総合企画会議 Council for Strategy Planning
所長の指揮の下、研究所の運営に関する基本方針の企画立案等を行う。
Under the Director-General’s supervision, the Council makes basic plans and policies on NIG management.
議長		
Chair		HANAOKA, Fumio

花岡文雄

メンバー		
Members		

機構本部連携調整会議

Council for intra-ROIS liaison and Coordination

仁木宏典

NIKI, Hironori

 川 顕
黒K UROKAWA, Ken平田たつみ IRATA, Tatsumi
H

機構本部との連携に関する必要な調整等を行う。
The Council plays the coordination role to cooperate with ROIS headquarters.
議長		
Chair		

花岡文雄

HANAOKA, Fumio

研究企画担当		Research Planning		

仁木宏典

NIKI, Hironori

評価担当		
Evaluation		

NAKAMURA, Yasukazu

KUROKAWA, Ken

産学連携・知的財産担当
NIG INNOVATION		SUZUKI, Mutsuaki

HIRATA, Tatsumi

男女共同参画推進室担当
Gender Equality		

HIRATA, Tatsumi

		

黒川

		

平田たつみ

		
		

顕

情報・システム研究機構戦略企画会議担当 仁木宏典
ROIS Strategic Planning Committee NIKI, Hironori

所長補佐

広報担当		
Public Relations		

中村保一

鈴木睦昭

平田たつみ

来栖光彦

KURUSU, Mitsuhiko

Assistant to the Director-General

所長の命を受け、特命事項を迅速かつ機動的に処理する。
Under the order from the Director-General, the Assistant to the Director-General carries out special missions flexibly and expeditiously.
評価担当		
Evaluation		

84

運営／Management

中村保一

NAKAMURA, Yasukazu

教育担当		
Education		

前島一博

MAESHIMA, Kazuhiro

動物実験担当		Animal Experiments		小出剛

KOIDE, Tsuyoshi

運
運営会議共同利用委員会（委員長）Chair
澤斉Inter-University Collaboration Committee

遺伝形質研究系教授
Professor, Department of Gene Function and Phenomics

SAWA, Hitoshi（所外委員）Non-NIG members
上村匡

UEMURA, Tadashi

京都大学大学院生命科学研究科教授
Professor, Graduate School of Biostudies, Kyoto University

塩見美喜子
SIOMI, Mikiko

東京大学大学院理学系研究科教授
Professor, Graduate School of Sciences, The University of Tokyo

菅野純夫

千葉大学未来医療教育研究機構特任教授
Professor, Future Medicine Education and Research Organization, Chiba
University

SUGANO, Sumio（2023 年度委員）

各種／個別委員会

委員長

将来計画委員会		
Future Planning		

予算委員会		Budget		仁木宏典

NIKI, Hironori

黒川

電子計算機委員会		
Computer		

顕

KUROKAWA, Ken

放射線安全委員会		
RI Safety		
遺伝子組換え実験安全委員会
Recombinant Experiments		
動物実験委員会		
Animal Experiment		

防火・防災管理委員会		
Fire & Disaster Prevention		DNA データ研究利用委員会
DDBJ		
生物遺伝資源委員会		
Genetic Resources		

鐘巻将人

KANEMAKI, Masato

黒川顕

KUROKAWA, Ken

齋藤都暁

SAITO, Kuniaki

鐘巻将人

KANEMAKI, Masato

小出

高橋

智

TAKAHASHI, Satoru（所内委員）NIG members
澤斉

SAWA, Hitoshi

遺伝形質研究系教授
Professor, Department of Gene Function and Phenomics

工樂樹洋

KURAKU, Shigehiro

ゲノム・進化研究系教授
Professor, Department of Genomics and Evolutionary Biology

佐藤SATO, Yutaka

ゲノム・進化研究系教授
Professor, Department of Genomics and Evolutionary Biology

豊剛

図書委員会		Library		

セミナー委員会		
Seminar		

事業委員会		NIG Projects		
広報委員会		Publicity		
知的財産委員会		
Intellectual Property		

マウス小委員会		
Mouse Bioresource		
イネ小委員会		
Rice Bioresource		

澤

斉

木村

暁

前島一博
佐藤

豊

（2022 年度委員）

DNA データ研究利用委員会

所外委員

小出

剛

佐藤

豊

SATO, Yutaka

黒川

DNA Database Advisory Committee (Non-NIG members)

NIKAIDO, Itoshi

笠原雅弘

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准教授
Associate Professor, Department of Computational Biology and Medical
Science, Graduate School of Frontier Science, The University of Tokyo愛平井優美
HIRAI, Masami

東京医科歯科大学難治疾患研究所ゲノム応用医学部門ゲノム機能情報分野教授Professor, Department of Functional Genome Informatics, Division of
Medical Genomics, Medical Research Institute, Tokyo Medical and Dental
University
理化学研究所環境資源科学研究センター代謝システム研究チーム
リーダー
Team Leader, RIKEN Center for Sustainable Resource Science Metabolic
Systems Research Team

千葉大学未来医療教育研究機構特任教授
Professor, Future Medicine Education and Research Organization, Chiba
University

遺伝子組換え実験安全委員会

所外委員

Recombinant Experiments Committee (Non-NIG members)

浦上研一

URAKAMI, Kenichi

静岡県立静岡がんセンター研究所部長・副所長
Division Chief, Deputy Director, Shizuoka Cancer Center Research Institute

動物実験委員会

所外委員

塩尻信義

静岡大学理事・副学長
Trustee, Vice-President, Shizuoka University

SHIOJIRI, Nobuyoshi

潤

KITANO, Jun

変異マウス開発支援運営委員会 小出 剛
Engineered mouse supporting
KOIDE, Tsuyoshi

ハラスメント防止・対策委員会 平田たつみ
Harassment Prevention		
HIRATA, Tatsumi

科学技術振興機構 NBDC 事業推進部部長
Director, Japan Science and Technology Agency, Department of NBDC
Program

SUGANO, Sumio

北野

新分野創造センター運営委員会 所長
Center for Frontier Research
Director-General

フェノタイプ研究推進センター運営委員会 仁木宏典
Phenotype Research Center
NIKI, Hironori

岩島真理

菅野純夫

暁

KIMURA, Akatsuki

利益相反委員会		
所長
Conflict of Interests		 Director-General

顕

二階堂

KASAHARA, Masahiro

安全衛生委員会		
Safety & Health		

仁木宏典

九州大学大学院医学研究院教授
Professor, Graduate School of of Medical Sciences, Kyushu University

IWASHIMA Mari

木村

人を対象とする生命科学・医学系研究倫理 大久保公策
審査委員会
Ethical Review Committee on Medical and
OKUBO, Kousaku
Biological Research Involving Human Subjects

KOIDE, Tsuyoshi

伊藤隆司

ITO, Takashi

潤

KITANO, Jun

NAKAMURA, Yasukazu

KUROKAWA, Ken

SATO, Yutaka

北野

中村保一

General Manager

豊

鐘巻将人

KANEMAKI, Masato

SATO, Yutaka

NIKI, Hironori

ARITA, Masanori

国際化推進委員会		
Internationalization		

MAESHIMA, Kazuhiro

先端ゲノミクス推進センター運営委員会
Advanced Genomics Center

有田正規

遺伝学博物館委員会		
Museum of Genetics		

KIMURA, Akatsuki

KOIDE, Tsuyoshi

管理部長

博士研究員選考委員会		
NIG PD Selection 		

SAWA, Hitoshi

大腸菌小委員会		
E.coli Bioresource		

佐藤

筑波大学医学医療系教授
Professor, Faculty of Medicine, University of Tsukuba

NIG Committees (Chair)

施設・環境マネジメント委員会 仁木宏典
Facilities and Sustainability
NIKI, Hironori
共通機器委員会		
Common Equipment		

営

小林公子

KOBAYASHI, Kimiko

静岡県立大学食品栄養科学部食品生命科学科教授
Professor, School of Food and Nutritional Sciences, University of Shizuoka

Animal Experiments Committee (Non-NIG members)

運営／Management85

生物遺伝資源委員会

所外委員

Genetic Resources Committee (Non-NIG members)

浅野雅秀

京都大学大学院医学研究科附属動物実験施設教授
Professor, Institute of Laboratory Animals, Graduate School of Medicine,
Kyoto University

有泉

筑波大学生命環境系准教授
Associate Professor, Faculty of Life and Environmental Sciences, Universityof Tsukuba

ASANO, Masahide

亨

ARIIZUMI, Tohru

伊谷原一

IDANI, Genichi

京都大学野生動物研究センター教授
Professor, Wildlife Research Center, Kyoto University

一柳剛

ICHIYANAGI, Tsuyoshi

鳥取大学農学部教授
Professor, Faculty of Agriculture, Tottori University

射場

IBA, Koh厚

九州大学名誉教授
Professor Emeritus, Kyushu University

大熊盛也

理化学研究所バイオリソース研究センター微生物材料開発室長
Head, Microbe Division, RIKEN BioResource Research Center

岡本

理化学研究所脳神経科学研究センター意思決定回路動態研究チー
ムリーダー
Team Leader, Laboratory for Neural Circuit Dynamics of Decision Making,
RIKEN Center for Brain Science

OHKUMA, Moriya

仁

OKAMOTO, Hitoshi

荻野

肇

OGINO, Hajime

広島大学両生類研究センター教授
Professor, Amphibian Research Center, Hiroshima University

OBATA, Yuichi

理化学研究所バイオリソース研究センター特別顧問
Special Advisor, RIKEN BioResource Research Center

川瀬栄八郎

KAWASE, Eihachiro

京都大学医生物学研究所附属ヒトES 細胞研究センター准教授
Associate Professor, Institute for Life and Medical Sciences, Kyoto University

河地正伸

国立環境研究所生物・生物多様性領域生物多様性資源保全研究
推進室長
Head, Biodiversity Resource Conservation Office, Center for Environmental
Biology and Ecosystem Studies, National Institute for Environmental
Studies

小幡裕一

KAWACHI, Masanobu

北柴大泰

東北大学大学院農学研究科教授
Professor, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University

草場

広島大学大学院統合生命科学研究科附属植物遺伝子保管実験施
設教授
Professor, Laboratory of Plant Chromosome and Gene Stock, Graduate
School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University

KITASHIBA, Hiroyasu

信KUSABA, Makoto

熊谷亨

KUMAGAI, Toru

桑山秀一

86

東京大学医科学研究所附属病院セルプロセッシング・輸血部准教
授Associate Professor, Department of Cell Processing and Transfusion, Cell
Resource Center, The Institute of Medical Science, The University of Tokyo

NAGAMURA, Tokiko

成瀬清NARUSE, Kiyoshi

西島謙一
NISHIJIMA, Kenichi

自然科学研究機構基礎生物学研究所進化多様性生物学領域特任教授
Project Professor, Laboratory of Bioresources, Evolutionary Biology andBiodiversity, National Institute for Basic Biology
名古屋大学大学院生命農学研究科附属鳥類バイオサイエンス研究センター長・教授
Director (Professor), Avian Bioscience Research Center, Nagoya University
Graduate School of Bioagricultural Sciences

仁田坂英二

九州大学大学院理学研究院准教授
Associate Professor, Department of Biology, Faculty of Sciences, Kyushu
University

仁藤伸昌

NITO, Nobumasa

近畿大学生物理工学部地域交流センター長
Director, Regional Exchange Center, Faculty of Biology-Oriented Scienceand Technology, Kindai University

橋口正嗣

宮崎大学地域資源創成学部准教授

伴野

九州大学大学院農学研究院附属遺伝子資源開発研究センター教授
Professor, Institute of Genetic Resources, Faculty of Agriculture, Kyushu
University

NITASAKA, Eiji

HASHIGUCHI, Masatsugu Associate Professor, Faculty of Regional, Innovation, University of Miyazaki

豊

BANNO, Yutaka

宇都宮大学バイオサイエンス教育研究センター教授
Professor and Division Center for Bioscience Research and Education,
Utsunomiya University

三谷昌平

東京女子医科大学医学部生理学講座教授
Professor and Division head, Department of Physiology, Tokyo Women’s
Medical University School of Medicine

三輪佳宏

MIWA, Yoshihiro

理化学研究所バイオリソース研究センター遺伝子材料開発室長
Head, Gene Engineering Division, RIKEN BioResource Research Center

矢口貴志

YAGUCHI, Takashi

千葉大学真菌医学研究センター准教授
Associate Pfrofessor, Medical Mycology Research Center, Chiba University

安田二朗

長崎大学高度感染症研究センター教授
Professor, Nagasaki University National Research Center for the Control
and Prevention of Infectious Diseases

吉木淳

理化学研究所バイオリソース研究センター実験動物開発室長
Head, Experimental Animal Division, RIKEN BioResource Research Center

吉松嘉代

医薬基盤・健康・栄養研究所薬用植物資源研究センター長
Director, Research Center for Medical Plant Resources, National Institutesof Biomedical Innovation, Health and Nutrition

若菜茂晴

公益財団法人神戸医療産業都市推進機構動物実験飼育施設施設
長Director, Department of Animal Experimentation The Foundation for
Biomedical Research and Innovation at Kobe (FBRI)

SATO, Kazuhiro

岡山大学資源植物科学研究所教授
Professor, Institute of Plant Science and Resources, Okayama University

佐藤SATO, Tsutomu

法政大学生命科学部生命機能学科教授
Professor, Faculty of Bioscience and Applied Chemistry, Hosei University

城石俊彦

SHIROISHI, Toshihiko

理化学研究所バイオリソース研究センター長
Director, RIKEN BioResource Research Center

神保宇嗣

国立科学博物館標本資料センター副コレクションディレクター
Deputy Collection & Deputy Head of the Center for Melecular Biodiversity
Research, National Museum of Nature and Science Center for Collections

杉本亜砂子

東北大学大学院生命科学研究科長・教授
Dean, Professor, Graduate School of Life Sciences, Tohoku University

杉山峰崇

広島工業大学生命学部食品生命科学科教授
Professor, Hiroshima Institute of Technology, Facutly of Life Sciences,
Department of Food Sciences and Biotechnology

高野敏行

京都工芸繊維大学ショウジョウバエ遺伝資源センター教授
Professor, KYOTO Drosophila Stock Center. Kyoto Institute of Technology

竹尾

熊本大学生命資源研究・支援センター教授
Professor, Division of Reproductive Engineering, Center for Animal
Resources and Development (CARD), Institute for Resource Development
and Analysis, Kumamoto University

田中香お里

岐阜大学糖鎖生命コア研究所糖鎖分子科学研究センター教授
Professor, Institute for Glyco-core Research, Tokai National Higher
Education and ResearchSystem, Gifu University

田村朋彦

製品評価技術基盤機構バイオテクノロジーセンター生物資源利用促進分譲室長Director, Culture Collection Division, Biological Resource Center, NITE(NBRC)

運営／Management

長村登紀子

勝

佐藤和広

TAMURA, Tomohiko

理化学研究所バイオリソース研究センター細胞材料開発室長
Head, Cell Engineering Division, RIKEN BioResource Research Center

松田

SASAKURA, Yasunori

TANAKA, Kaori

NAKAMURA, Yukio

東北大学加齢医学研究所医用細胞資源センター教授
Professor, Cell Resource Center for Biomedical Research, Institute ofDevelopment, Aging and Cancer, Tohoku University

筑波大学下田臨海実験センター長・教授
Professor, Director, Shimoda Marine Research Center, University of Tsukuba

TAKEO, Toru

中村幸夫

松居靖久

笹倉靖徳

透

大阪公立大学大学院理学研究科教授
Professor, Graduate School of Science, Osaka Metropolitan University

筑波大学生命環境系教授

医薬基盤・健康・栄養研究所培養資源研究室研究リーダー
Research Leader, Laboratory of Cell Cultures, National Institutes ofBiomedical Innovation, Health and Nutrition

TAKANO, Toshiyuki

NAKAMURA, Taro

理化学研究所バイオリソース研究センター統合情報開発室長
Head, Integrated Bioresource Information Division, RIKEN BioResource
Research Center

小原有弘

SUGIYAMA, Minetaka

中村太郎

桝屋啓志

理化学研究所バイオリソース研究センター実験植物開発室長

SUGIMOTO, Asako

京都大学ヒト行動進化研究センター教授
Professor, Center for the Evolutionary Origins of Human Behavior, Kyoto
University (EHUB)

NAKAMURA, Katsuki

農業・食品産業技術総合研究機構基盤技術研究本部遺伝資源研
究センター長Director, Research Center of Genetic Resources, NARO

KOBAYASHI, Masatomo Head, Experimental Plant Division, RIKEN BioResource Research Center

JINBO, Utsugi

中村克樹

京都先端科学大学バイオ環境学部学部長教授
Dean (Professor), Kyoto University of Advanced Science Faculty of
Bioenvironmental Sciences

小林正智

勉

京都大学大学院農学研究科教授
Professor, Graduate School of Agriculture, Kyoto University

TERAUCHI, Ryohei

福田裕穂

KUWAYAMA, Hidekazu Professor, Faculty of life and Environmental Sciences, University of Tsukuba

KOHARA, Arihiro

寺内良平

FUKUDA, Hiroo

MASUYA, Hiroshi

MATSUI, Yasuhisa

MATSUDA, Masaru

MITANI, Shohei

YASUDA, Jiro

YOSHIKI, Atsushi
YOSHIMATSU, KayoWAKANA, Shigeharu

渡辺敦史

九州大学大学院農学研究院教授
Professor, Faculty of Agriculture, Kyushu University

度会雅久

山口大学共同獣医学部学部長・教授
Dean (Professor), Joint Faculty of Veterinary Medecine, Yamaguchi
University

WATANABE, Atsushi
WATARAI, Masahisa

Management

運

営

マウス小委員会

所外委員

浅野雅秀

京都大学大学院医学研究科附属動物実験施設教授
Professor, Institute of Laboratory Animals, Graduate School of Medicine,
Kyoto University

佐渡

荒木喜美

熊本大学生命資源研究・支援センター疾患モデル分野教授
Professor, Division of Developmental Genetics, Institute of Resource
Development and Analysis, Kumamoto University

佐々木裕之

九州大学生体防御医学研究所特命教授
Specially Appointed Professor, Medical Institute of Bioregulation Kyushu
University

城石俊彦

理化学研究所バイオリソース研究センター長
Director, RIKEN BioResource Research Center笹岡俊邦

新潟大学脳研究所附属生命科学リソース研究センター教授
Professor, Center for Bioresource-based Researches Brain ResearchInstitute, Niigata University

HAYASHIMOTO, Nobuhito Director, ICLAS Monitoring Center, Central Institute for Experimental

吉川欣亮

公益財団法人東京都医学総合研究所プロジェクトリーダー
Project Leader, Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science

吉木

KIKKAWA, Yoshiaki

伊川正人

IKAWA, Masahito

大阪大学微生物研究所・附属感染動物実験施設教授
Professor, Animal Resource Center for Infectious Diseases, Osaka University

ASANO, Masahide

ARAKI, Kimi

SHIROISHI, Toshihiko

林元展人

Mouse Bioresource Committee (Non-NIG members)

実験動物中央研究所 ICLAS モニタリングセンター長

Animals

淳

理化学研究所バイオリソース研究センター実験動物開発室長
Head, Experimental Animal Division, RIKEN BioResource Research Center若林雄一

千葉県がんセンター研究所発がん研究グループ実験動物研究室長
Team Leader, Division of Experimental Animal Research, Chiba Cancer
Center Research Institute

YOSHIKI, Atsushi
WAKABAYASHI, Yuichi

イネ小委員会

所外委員

敬

SADO, Takashi

SASAKI, Hiroyuki

SASAOKA, Toshikuni

近畿大学農学部生物機能科学科教授
Professor, Department of Advanced Bioscience, Graduate School of
Agriculture, Kindai University

Rice Bioresource Committee (Non-NIG members)

芦苅基行

名古屋大学生物機能開発利用研究センター教授
Professor, Bioscience and Biotechnology Center, Nagoya University

小出陽平

北海道大学大学院農学研究院准教授
Assistant Professor, Research Faculty of Agriculture, Hokkaido University

井澤

KOIDE, Yohei

東京大学大学院農学生命科学研究科教授
Professor, Graduate School of Agricultural and Life sciences, The Universityof Tokyo佐藤和広

SATO, Kazuhiro

岡山大学資源植物科学研究所教授
Professor, Institute of Plant Science and Resources, Okayama University

辻

TSUJI, Hiroyuki

名古屋大学生物機能開発利用研究センター教授
Professor, Bioscience and Biotechnology Center, Nagoya University

寺内良平

TERAUCHI, Ryohei

京都大学大学院農学研究科教授
Professor, Graduate School of Agriculture, Kyoto University

土井一行

名古屋大学大学院生命農学研究科准教授
Associate Professor, Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya
University

安井

YASUI, Hideshi

九州大学大学院農学研究院教授
Professor, Graduate School of Agriculture, Kyushu University

山形悦秀

YAMAGATA, Yoshiyuki

九州大学大学院農学研究院准教授
Associate Professor, Graduate School of Agriculture, Kyushu University

吉村

九州大学特任教授
Specially Appointed Professor, Graduate School of Agriculture, Kyushu
University

ASHIKARI, Motoyuki

毅

IZAWA, Takeshi

石井尊生

神戸大学大学院農学研究科教授
Professor, Graduate School of Agricultural Science, Kobe University

江花薫子

農業・食品産業技術総合研究機構基盤技術研究本部遺伝資源研
究センタージーンバンク事業技術室長
Head of Genebank Program Management and Technical Office, ResearchCenter of Genetic Resources, National Agriculture and Food Research
Organization

ISHII, Takashige

EBANA, Kaworu

奥本

OKUMOTO, Yutaka

裕

摂南大学農学部教授
Professor, Faculty of Agriculture, Setsunan University

川﨑

KAWASAKI, Tsutomu

努

近畿大学農学部教授
Professor, Faculty of Agriculture, Kindai University

河瀬眞琴

KAWASE, Makoto

東京農業大学農学部教授
Professor, Faculty of Agriculture, Tokyo University of Agriculture

草場

広島大学大学院統合生命科学研究科附属植物遺伝子保管実験施
設教授
Professor, Laboratory of Plant Chromosome and Gene Stock, Graduate
School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University

信

KUSABA, Makoto

寛之

DOI, Kazuyuki

秀淳

YOSHIMURA, Atsushi

久保貴彦

九州大学大学院農学研究院准教授
Associate Professor, Graduate School of Agriculture, Kyushu University

熊丸敏博

九州大学大学院農学研究院教授

大腸菌小委員会

所外委員

秋山芳展

AKIYAMA, Yoshinori

京都大学医生物学研究所教授
Professor, Insitute for Life and Medical Sciences, Kyoto University

塩見大輔

立教大学理学部教授
Professor, College of Science, Rikkyo University

朝井

SHIOMI, Daisuke

ASAI, Kei

東京農業大学生命科学部教授
Professor, Faculty of Life Sciences, Tokyo University of Agriculture

関根靖彦

立教大学理学部教授
Professor, College of Science, Rikkyo University

板谷光泰

SEKINE, Yasuhiko

ITAYA, Mitsuhiro

信州大学工学部特任教授
Specially Appointed Professor, Faculty of Engineering, Shinshu University

田中香お里

岐阜大学糖鎖生命コア研究所教授
Professor, Institute for Glyco-core Research, Gifu University

大島

拓

TANAKA, KaoriOSHIMA, Taku

富山県立大学工学部准教授
Associate professor, Faculty of Engineering, Toyama Prefectural University

田中

東京工業大学科学技術創成研究院教授
Professor, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute of Technology

小倉光雄

TANAKA, Kan

OGURA, Mitsuo

東海大学海洋研究所教授
Professor, Institute of Oceanic Research and Development, Tokai University

千葉志信

京都産業大学生命科学部教授
Professor, Faculty of Life Sciences, Kyoto-Sangyo University

小椋義俊

CHIBA, Shinobu

OGURA, Yoshitoshi

久留米大学医学部教授
Professor and Chairman, School of Medicine, Kurume University

戸邉

大阪大学大学院医学系研究科教授
Professor, Graduate School of Medicine, Osaka University

片山

TOBE, Toru

九州大学大学院薬学研究院教授
Professor, Department of Pharmaceutical Health Care and Sciences,
Kyushu University

森英郎

三菱商事ライフサイエンス株式会社シニアフェロー
Senior Fellow, Research & Development Division, Mitsubishi Corporation
Life Sciences Limited

川岸郁朗

KAWAGISHI, Ikuro

法政大学生命科学部教授
Professor, Faculty of Bioscience and Applied Chemistry, Hosei University

吉田健一

佐藤

SATO, Tsutomu

法政大学生命科学部教授
Professor, Faculty of Bioscience and Applied Chemistry, Hosei University

神戸大学大学院科学技術イノベーション研究科教授
Professor, Graduate School of Science, Technology and Innovation, Kobe
University

KUBO, Takahiko

KUMAMARU, Toshihiro Professor, Graduate School of Agriculture, Kyushu University

計勉

KATAYAMA, Tsutomu

勉

E. Coli Bioresource Committee (Non-NIG members)

寛

亨MORI, Hideo

YOSHIDA, Ken-ichi

運営／Management

87Management
人を対象とする生命科学・医学系研究倫理審査委員会

所外委員

日本大学短期大学部食物栄養学科教授
Professor, Department of Food and Nutrition Junior College at Mishima
Nihon University小田日本大学副学長・法学部長
Vice President, Dean, College of Law Professor, Nihon University

司

ODA, Tsukasa

黒澤健司

KUROSAWA, Kenji

神奈川県立こども医療センター遺伝科部長
Director, Division of Medical Genetics, Kanagawa Children's Medical
Center

利益相反委員会

所外委員

合田敏尚

静岡県立大学食品栄養科学部特任教授
Specialy-Appointed Professor, School of Food and Nutritional Sciences,
University of Shizuoka

GODA, Toshinao

HASEBE, Mitsuyasu

黒田真也

KURODA, Shinya

小林設郎

KOBAYASHI, Setsuro

静岡県立富士宮西高等学校学校非常勤講師
Part-time teacher, Shizuoka Prefectural Fujinomiya West High School

坂本由紀子

SAKAMOTO, Yukiko

三島信用金庫顧問
Adviser, Mishima Shinkin Bank

Conflict of Interests Committee (Non-NIG members)

新分野創造センター運営委員会
長谷部光泰

所外委員 Center for Frontier Research Committee (Non-NIG members)
大杉美穂

大学共同利用機関法人自然科学研究機構基礎生物学研究所生物進化研究部門教授
Professor, Division of Evolutionary Biology, The National Institute for Basic
Biology

OHSUGI, Miho

東京大学大学院総合文化研究科広域科学専攻教授
Professor, Graduate School of Arts and Sciences, College of Arts andSciences, The University of Tokyo東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻教授
Professor, Department of Biological Sciences, Graduate School of Science,
The University of Tokyo

The Number of NIG Faculty and Staff

国立遺伝学研究所教職員数

所長

1

Director - General

教授

19

Professors

准教授

11

Associate Professors

助教

21

Assistant Professors

客員教授

7

Visiting Professors

小計（所長、客員教授を除く）
管理部
技術課

営

Ethical Review Committee on Medical and Biological Research Involving Human Subjects (Non- NIG members)

上田龍太郎

UEDA, Ryutaro

運

合計（所長、客員教授を除く）

51

Subtotal（excluding Director - General and Visiting Professors）

17

Administration Staffs

12Technicians

80（excluding Director - General and Visiting Professors）

Total（2023 年 4 月 1 日現在）

88

運営／Management

Budget / Grant-in-Aid for Scientific Research
予算

予算・科学研究費

Budget2023 年度(FY2023)

(×1,000yen)

収入

Revenue

支出

区

金

区

分

運営費交付金 Grants for Operating Corporation

額2,406,188

Expenditure
金分

教育研究経費 Education and Research

補助金等収入 Various Grants

384,295

雑収入 Miscellaneous
産学連携等研究収入及び寄附金収入等

34,831

補助金等 Grants
産学連携等研究経費及び寄附金事業費等

978,894

合計 Total

Industry-Academia Collaboration and Donations

合計 Total

3,804,208※

科学研究費
2022 年度

Grants運営費交付金 63.3％

Industry-Academia
Collaboration and
Projects

Grants for Operating
Corporation(FY2022)

教育研究経費 64.2％
Education and Research(×1,000yen)
交付額／交付件数

Amount / the Number of Applications Granted

学術変革領域研究（学術研究支援基盤形成）
for Transformative Research Areas - Platforms for
Advanced Technologies and Research Resources

学術変革領域研究（A）

991,300／ 1

for Transformative Research Areas (A)37,700／ 4

for Scientific Research on Innovative Areas

60,130／ 7

for Scientific Research (S)35,900／ 1

for Scientific Research (A)43,900／ 5

for Scientific Research (B)64,420／16

for Scientific Research (C)8,700／10

新学術領域研究
基盤研究（S）

基盤研究（A）
基盤研究（B）

基盤研究（C）

挑戦的研究（開拓）for Challenging Research (Pioneering)

14,300／ 2

for Challenging Research (Exploratory)

5,900／ 3

挑戦的研究（萌芽）若手研究for Research Activity Start-up

3,300／ 2

for JSPS Fellows

1,200／ 1

特別研究員奨励費

国際共同研究強化（B）

Fostering Joint International Research (B)15,620／ 4

Home-Returning Researcher Development Research

13,700／ 1

for Publication of Scientific Research Results (Databases)

3,300／ 2

帰国発展研究研究成果公開促進費

for Encouragement of Scientists

研究活動スタート支援 0.3％

特別研究員奨励費 0.1％

若手研究 1.5％

国際共同研究強化（B）1.2％

for JSPS Fellows

for Research Activity Start-up
for Early-Career Scientists

挑戦的研究（萌芽）0.4％

Fostering Joint International Research (B)for Challenging Research (Exploratory)

挑戦的研究（開拓）1.1％

for Challenging Research (Pioneering)

基盤研究（C）0.7％

for Scientific Research (C)帰国発展研究 1.0％

Home-Returning Researcher Development Research

研究成果公開促進費 0.3％

for Publication of Scientific Research Results (Databases)

奨励研究 0.04％

基盤研究（B）4.9％

for Encouragement of Scientists

基盤研究（A）3.3％

for Transformative Research Areas (A)for Scientific Research (B)

学術変革領域研究（A）2.9％

for Scientific Research (A)

基盤研究（S）2.7％

for Scientific Research (S)新学術領域研究 4.6%
for Scientific Research on
Innovative Areas

19,600／16

for Early-Career Scientists

研究活動スタート支援

合計 Total

産学連携等
研究経費及び
寄附金事業費等
25.7％

Grant-in-Aid for Scientific Research

研究種目

奨励研究

3,804,208※

補助金等 10.1％

Miscellaneous

Industry-Academia
Collaboration andDonations

978,894※機構長裁量経費を除く

Various Grants

産学連携等
研究収入及び
寄附金収入等25.7％

384,295

Industry-Academia Collaboration and Projects

雑収入 0.9％

補助金等収入 10.1％

額

2,441,019

学術変革領域研究 75.1%（学術研究支援基盤形成）

for Transformative Research Areas- Platforms for Advanced Technologies
and Research Resources

480／ 1
1,319,450／76（2023 年 3 月末現在）

予算・科学研究費／Budget / Grant-in-Aid for Scientific Research89

Awards and Honors

2022 年度 表彰・受賞歴内容

氏名2022 年度成茂動物科学振興賞
トンボの変態を制御する分子機構の解明

生態遺伝学研究室
奥出絃太

第 28 回小型魚類研究会 口頭発表賞
Molecular signature of optic flow responsive neurons identified by a technique combining
functional labeling and single cell RNA-seq

システム神経科学研究室

博士研究員

第 28 回小型魚類研究会 ポスター賞
Intersectional genetics for investigating putative pretectal hub neurons in the optic flow
processing circuit

システム神経科学研究室
Chung Han Wang

大学院生

2022 年度日本植物形態学会 奨励賞
ボルボックス系列緑藻アストレフォメネの発生学的解析とゲノム解読を用いた多細胞形質の平行進化に関する研究

共生細胞進化研究室

第 45 回日本分子生物学会年会 MBSJ2022 サイエンスピッチアワード
複製依存的ヒストン標識によるユークロマチン / ヘテロクロマチン特異的なクロマチン動態解析

ゲノムダイナミクス研究室

大学院生

南

第 62 回生物物理若手の会・夏の学校 現代化学賞
ヒト生細胞の局所クロマチン動態は細胞周期を通して一定である

ゲノムダイナミクス研究室

大学院生

飯田史織

第 60 回日本生物物理学会年会 学生発表賞
Single-nucleosome imaging reveals steady-state motion of interphase chromatin in living
human cells

ゲノムダイナミクス研究室

大学院生

飯田史織

ゴードンカンファレンス 最優秀発表一等賞

生態遺伝学研究室

博士研究員

細木拓也

日本ゲノム微生物学会

ゲノム多様性研究室

博士研究員

村上

総合研究大学院大学 遺伝学専攻 森島奨励賞
Study of Spontaneous Activity in the Peripheral Structure of Developing Mouse
Somatosensory System

神経回路構築研究室

元大学院生

Piu Banerjee

総合研究大学院大学 生命科学研究科 研究科長賞
Study of Spontaneous Activity in the Peripheral Structure of Developing Mouse
Somatosensory System

神経回路構築研究室

元大学院生

Piu Banerjee

若手賞

日本学術振興会特別研究員 PD

博士研究員

松田光司

山下翔大

克彦

匠

※所属・肩書は、受賞当時のものですIntellectual Property Rights

2022 年度 知的財産権

特許出願
14 件
特許登録

2件

機構内発明者

登録番号

崩壊性単細胞性紅藻の製造方法、及び崩壊性単細胞性紅藻用培地

宮城島進也／廣岡俊亮／藤原崇之

特許第 723667 号
共願人 DIC 株式会社

情報処理システム、情報処理方法、及びプログラム

黒川

US11,551,788

顕／東

光一／森

宙史

2022 Publications in High-Impact Factor Journals
Journal Title

90# of published

Journal Title# of published2022 年 高インパクト雑誌掲載数

Journal Title# of published

Nature4

Nucleic Acids Res.

3

Biosens. Bioelectron.

1

Science1

Nature Communications

8

Plant Cell

1Nature Method1

Microbiome

1

ISME Journal

1

Gastroenterology

1

Science Advances2

Current Biology

2

Science Immunology

1

Developmental Cell

1

ACS Appl. Mater. Interfaces

1

Nature Metabolism

1

Microbiol. Mol. Biol. Rev.

1

Cell Reports

5

Molecular Cell

1

PNAS

10

Total # of Published Papers in NIG

173

表彰・受賞歴、
知的財産権、論文／Awards and Honors, Intellectual Property Rights, Journals

History
1949 年1953 年

沿６月１日

文部省所轄研究所として設置
庶務部及び 3 研究部で発足

８月10日

小熊

１月１日

研究部を形質遺伝部、細胞遺伝部、生理遺伝部に改組

捍

1949

Jun. 1

Established under the jurisdiction of the
Ministry of Education, Science, Sports andCulture. Started with an administrative
department and three research departments.

Aug. 10

Prof. Kan Oguma was elected the 1st Director.

Jan. 1Three research depar tments werereorganized as the Depar tments ofMorphological Genetics, Cytological Genetics
and Physiological Genetics.

Aug. 1

Department of Biochemical Genetics wasadded.

1954

Jul. 1

Department of Applied Genetics was added.

1955

Sep. 15

Department of Induced Mutation was added.

Oct. 1

Prof. Hitoshi Kihara was elected the 2nd
Director.

1960

Apr. 30

Department of Human Genetics was added.

1962

Apr. 1

Department of Microbial Genetics was added.

1964

Apr. 1

Department of Population Genetics wasadded.

1969

Apr. 1

Prof. Daigoro Moriwaki was elected the 3rd
Director. Department of Molecular Biology
was added.

1974

Apr. 1

Plant Genetic Stock Laborator y wasestablished.

1975

Mar. 1

Dr. Yataro Tajima was elected the 4th Director.

Oct. 1

Animal Section was added in the Genetic
Stock Center.

初代所長就任８月１日

生化学遺伝部設置

1954 年

７月１日

応用遺伝部設置1955 年

９月15日

変異遺伝部設置

10月１日

木原

1953

第 2 代所長就任

均

革

OGUMA, Kan(1st Director)

1960 年

４月30日

人類遺伝部設置

1962 年

４月１日

微生物遺伝部設置

1964 年

４月１日

集団遺伝部設置

1976

Oct. 11969 年

４月１日

森脇大五郎 第 3 代所長就任、
分子遺伝部設置

Microbial Section was added in the Genetic
Stock Center.

1983

Oct. 1

Dr. Ei Matsunaga was elected the 5th Director.

1984

Apr. 12

Reorganized as an inter-university research
institute for joint use by universities. The
DNA Research Center (DNA Structure andRecombinant DNA Laboratories) and theExperimental Farm were established. The
Genetic Stock Research Center was expanded
into five laboratories: the Genetic Resources
Laboratory was added and the Animal
Section was divided into the Mammalian andInvertebrate Laboratories.

1985

Apr. 1

The DNA Synthesis and DNA Data Analysis
Laboratories were added in the DNA ResearchCenter.

1987

Jan. 12

The DNA Data Bank of Japan began its
operations.

1988

Apr. 8The Radio-isotope Center was established.
The Gene Library Laboratory was added in
the DNA Research Center.

Oct. 1The Graduate University for Advanced Studies
was established. The Department of Genetics,
School of Life Science of the University began
accepting students.

1989

Oct. 1

Dr. Jun-ichi Tomizawa was elected the 6th
Director.

1993

Apr. 1The Mammalian Development Laboratory
was added in the Genetic Stock ResearchCenter.

1994

Jun. 24

The Gene Function Research Laboratory wasadded in the DNA Research Center.

1995

Apr. 1The Center for Information Biology wasestablished.

1996

May. 11

The DNA Research Center was reorganized
as the Structural Biology Center consistingof 5 laboratories (Biological Macromolecules,
Molecular Biomechanism, Multicellular
Organization, Biomolecular Structure andGene Network).

1997

Apr. 1The Genetic Stock Research Center
was reorganized as the Genetic Strains
Research Center consisting of 5 laboratories(Mammalian Genetics, Mammalian

1974 年

４月１日

植物保存研究室設置

1975 年

３月１日

田島彌太郎

10月１日

遺伝実験生物保存研究施設動物保存
研究室設置

1976 年

10月１日

遺伝実験生物保存研究施設微生物保存研究室設置1983 年

10月１日

松永

1984 年

４月12日

大学共同利用機関に改組 遺伝実験
生物保存研究センター（哺乳動物保存・無脊椎動物保存・植物保存・微生物保存・遺伝資源の 5 研究室）、遺伝情報研究センター（構造・組換えの 2 研究室）、実験圃場設置

英

第 4 代所長就任

KIHARA, Hitoshi(2nd Director)

第 5 代所長就任

1985 年

４月１日

遺伝情報研究センターに合成・遺伝
情報分析の 2 研究室を設置

1987 年

１月12日

日本 DNA データバンク稼働

1988 年

４月８日

放射線・アイソトープセンター設置、遺伝情報研究センターにライブラリー
研究室を設置

10月１日

総合研究大学院大学生命科学研究科
遺伝学専攻設置

1989 年

10月１日

富澤純一

1993 年

４月１日

遺伝実験生物保存研究センターに発生工学研究室を設置

1994 年

６月24日

遺伝情報研究センターに遺伝子機能研究室を設置1995 年

４月１日

生命情報研究センター設置

1996 年

５月11日

構造遺伝学研究センター設置
（遺伝情報研究センターの改組）
（生体高分子研究室設置、超分子機能・構造制御・超分子構造・遺伝子回路の 4 研究室振替）1997 年

４月１日

系統生物研究センター設置
（遺伝実験生物保存研究センターの改組）

MORIWAKI, Daigoro(3rd Director)

第 6 代所長就任
TAJIMA, Yataro(4th Director)

MATSUNAGA, Ei(5th Director)

沿革／History91

History（マウス系統研究分野哺乳動物遺伝研究室・発生工学研究室、イネ系統研究分野植物遺伝研究室、大腸菌系
統研究分野原核生物遺伝研究室、無脊椎動物系統研究分野無脊椎動物遺伝研究室の 5 研究室振替）
生物遺伝資源情報総合センター設置（系統情報研究室振替、生物遺伝資源情報研究室設置）
10月１日

堀田凱樹

1998 年

４月９日

個体遺伝研究系に初期発生研究部門
を設置、総合遺伝研究系に脳機能研究部門を設置2001 年

４月１日

生命情報・DDBJ 研究センター設置（生命情報研究センターの改組）（分
子分類研究室振替、データベース運用開発研究室設置、遺伝子発現解析
研究室設置）

2002 年

４月１日

系統生物研究センターに遺伝子改変
系統開発研究分野マウス開発研究室、小型魚類開発研究室を設置

2003 年

分子遺伝研究系に分子機構研究室、
系統生物研究センターに新分野創造
研究室、生物遺伝資源情報総合セン
ターに比較ゲノム解析研究室、広報
知財権研究室を設置

４月１日

大学共同利用機関法人情報・システ
ム研究機構国立遺伝学研究所設置

12月１日

小原雄治

2005 年

４月１日

知的財産室を設置（2018 年 4 月 1
日付産学連携・知的財産室に改称）

2006 年

４月１日

新分野創造センター設置
（細胞系譜研究室、神経形態研究室、
細胞建築研究室設置）

2004 年

10月１日

先端ゲノミクス推進センター設置

2012 年

４月１日

研究センターの改組、共同利用事業
センター（生 物 遺 伝 資 源センター 、
DDBJ センター ）、支援センター（情報基盤ユニット、マウス研究支援ユニッ
ト）を設置

12月１日

桂

勲

2014 年

４月１日

リサーチ・アドミニストレーター室を設置

2015 年

４月１日

動物飼育実験施設を設置、女性研究者活動支援室を設置（2017 年 4 月
1 日付男女共同参画推進室に改称）

12月１日

花岡文雄

2019 年

１月１日

既存の 5 研究系、3 研究センター（系統生物研究センター 、構造遺伝学研究センター、生命情報研究センター）、実験圃場、放射線・RIセンターを廃止。
新たに、4 つの研究系（情報研究系、
ゲノム・進化研究系、遺伝形質研究系、
遺伝メカニズム研究系）を設置。共同利用事業センターである DDBJ セ
ンターを生 命 情 報・DDBJ センターに名称変更。支援センターの改組（放射線・アイソトープユニットの設置等）

２月１日

沿革／History

Oct. 1

Dr. Yoshiki Hotta was elected the 7th Director.

1998

Apr. 9The Division of Early Embryogenesis wasadded in the Department of Developmental
Genetics. The Division of Brain Function wasadded in the Department of Integrated
Genetics.

2001

Apr. 1The Center for Information Biology was
reorganized as the Center for Information
Biology and DNA Data Bank of Japan. The
new center consists of 5 laboratories. The
Laboratory of Molecular Classification of theformer center was renamed as the Laboratory
for Research and Development of Biological
Databases in the new center. The Laboratory
for Gene-Expression Analysis was added in
the new center.

2002

Apr. 1

Two laboratories, Mouse Genomics Resource
Laboratory and Model Fish Genomics
Resource Laboratory, were added to the
Genetic Strains Research Center.

2003

Apr. 1The Molecular Mechanisms was added tothe molecular Genetics. The Laboratry for
Frontier Research was added to the Genetic
Strains Research Center. Two laboratories,
Comparative Genomics Laboratory andPublicity and Intellectual Propery Unit, wereadded to the Center for Genetic Resource
Information.

2004

Apr. 1

Reorganized as Research Organization ofInformation and Systems, Inter-University
Research Institute Corporation, together withthree other national institutes.

TOMIZAWA, Jun-ichi(6th Director)

HOTTA, Yoshiki(7th Director)

KOHARA, Yuji
(8th Director)

第 9 代所長就任

2018 年

革Development, Plant Genetics, Microbial
Genetics and Invertebrate Genetics), and as
the Center for Genetic Resource Informationconsisting of 2 laboratories (Genetic
Informatics and Genetic Resources).

第 8 代所長就任

2011 年2023 年

92

４月１日

第 7 代所長就任

沿Dec. 1

Dr. Yuji Kohara was elected the 8th Director.

2005

Apr. 1Intellectual Property Unit was added.
Renamed as NIG INNOVATION (as of 2018
Apr.1)

2006

Apr. 1The Center for Frontier Research wasestablished. The Laboratory for Cell Lineage,
Neural Morphogenesis and Cell Architecture
was added in the new center.

2011

Oct. 1

Advanced Genomics Center was established.

2012

Apr. 1

Research centers were reorganized.
Intellectual Infrastructure Centers (Genetic
Resource Center and DDBJ Center) andSupport Centers (IT Unit, Mouse Research
Supporting Unit) were established.

KATSURA, Isao
(9th Director)

第 10 代所長就任

HANAOKA, Fumio

Dec. 1

Dr. Isao Katsura was elected the 9th Director.

2014

Apr. 1

Office for Research Development was added.

2015

Apr. 1

Unit for Experimental Animal Care wasestablished. Office for Female Researcher
Development was added. Renamed as Officefor Gender Equality (as of 2017 Apr. 1)

2018

Dec. 1

Dr. Fumio Hanaoka was elected the 10th
Director.

2019

Jan. 1The existing 5 departments, 3 research centers(Genetic Strains Research Center, Structural
Biology Center and Center for Information
Biology), Experimental Farm and Radioisotope Center were abolished. Four research
departments (Dept. of Informatics, Dept. of
Genomics and Evolutionary Biology, Dept.
of Gene Function and Phenomics and Dept.
of Chromosome Science) were established.
The DDBJ Center, as one of the Intellectual
Infrastructure Centers, was renamed as the
Bioinformation and DDBJ Center. The Support
Center was reorganized. (The Radioisotope
Unit was added.)2023

Feb. 1

Phenotype Research Center was established.

(10th Director)

フェノタイプ研究推進センターを設置

Research Organization of Information and Systems
大学共同利用機関法人 情報・システム研究機構

機構本部

機構所属研究所〒105-0001
東京都港区虎ノ門 4-3-13
ヒューリック神谷町ビル 2 階
https://www.rois.ac.jp/

国立極地研究所

統計数理研究所〒190-8518 東京都立川市緑町 10-3
https://www.nipr.ac.jp/〒190-8562 東京都立川市緑町 10-3
https://www.ism.ac.jp/

国立情報学研究所

国立遺伝学研究所〒101-8430 東京都千代田区一ツ橋 2-1-2
https://www.nii.ac.jp/〒411-8540 静岡県三島市谷田 1111
https://www.niɡ.ac.jp/

National Institute of Polar Research

National Institute of Informatics■ 機構の理念

The Institute of Statistical Mathematics

National Institute of Genetics■ 沿革

情報・システム研究機構は、全国の大学等の研究者コミュニティと連携して、極域科学、情報学、
統計数理、遺伝学についての国際水準の総合研究を推進する中核的研究機関を設置運営するとともに、21 世紀の重要な課題である生命、地球、自然

環境、人間社会など複雑な現象に関する問題を情報とシステムという視点から捉え直すことによって、分野の枠を越えて融合的な研究を行うことを目指しています。この目的を達成するために、中央に融合的な研究を推進するためのセンターを設置

し、情報とシステムの観点から新たな研究パラダイ
ムの構築と新分野の開拓を行います。また、学術研究に関わる国内外の大学等の研究機関に対して、研究の機動的効果的展開を支援するための情報基盤を提供することにより、わが国の研究レベルの高度化に貢献していきます。

■ Philosophy of the organization■ History

At the Research Organization of Informationand Systems, we collaborate with the researchcommunity of universities, etc. across the country,
and establish and operate a core research institutepromoting comprehensive, international-levelresearch on polar science, information science,statistical mathematics, and genetics. In addition,
we aim to conduct integrated research beyond
the boundaries of academic fields by addressing
problems related to complicated phenomena,such as life, the earth, the natural environment,
and human society, which are important issues ofthe 21st century from the viewpoint of informationand systems. In order to achieve this objective,
we have set up a center to focus on promoting
integrated research, building a new researchparadigm from the viewpoint of information andsystems, and cultivating new fields. In addition,by providing the infrastructure to support flexible
and effective development of research to research
institutes of universities and other organizations inJapan and overseas involved in academic research,
we contribute to the advancement of research inJapan.
情報・システム研究機構／Research Organization of Information and Systems

93

The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI
国立大学法人 総合研究大学院大学（総研大）▶ Inter-University Research Institutes

participating in SOKENDAI education

学長

永田

敬

NAGATA, Takashi President

所在〒240-0193
神奈川県三浦郡葉山町（湘南国際村）

Shonan Villaɡe, Hayama, Kanaɡawa 240-0193 JapanTEL 046-858-1500
https://www.soken.ac.jp/

総合研究大学院大学 SOKENDAI は、全国の大学共同利用機関を教育の場として、次世代を担う博士研究者を育成するために設立された大学です。2023 年 4 月には教育組織・教育課程を再編し、先端学術院 20コース体制となりました。新たな教育課程は、素粒子・物質・生命・
宇宙・情報・歴史・文化の広範な学術領域をカバーする
20 のコースから成り、学生は自らが専門とする学問分野の基本的な知識と教養を修得しながら、その専門に囚われることなく、主体的に学修・研究活動を行うことができます。

SOKENDAI は、長期的な視点に立って真に人類社会に資する学術のあり方を見据え、社会の知的基盤を支える学術の継承・発展や高度な研究開発の担い手となり、新たな知的価値を生み出すことができる博士人材の育成を目指しています。

The Graduate University for Advanced Studies,
SOKENDAI, was established as Inter-University ResearchInstitutes throughout Japan to foster the next generationof doctoral researchers. In April 2023, the educationalorganization and curriculum were reorganized into the
Graduate Institute for Advanced Studies 20-programsystem. The new curriculum consists of 20 programs
covering a wide range of academic fields, including
elementary particles, matter, life, space, information,
history, and culture. It allows students to study
independently and conduct research activities without
being bound by their specialty, while acquiring basic
knowledge and culture in their own academic field.
SOKENDAI aims to nurture doctoral human resources
who can take charge of the succession and developmentof academics who support the intellectual foundation ofsociety, as well as advanced research and development,
and who can create new intellectual values with a viewto the ideal form of academia that truly contributes tohuman society from a long-term perspective.

94

国立大学法人 総合研究大学院大学／The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI

総研大に参加する
大学共同利用機関

シンボルマークは減数分裂第一中期の分裂像を図案化したもので，「地球の歴史は地層に、生物の歴史は染色体に記されてある」（木原均、1946）を表している。

Symbol mark of the Institute, which designs the metaphase plate of the first meiotic division and symbolizes the remark
by Dr. Hitoshi Kihara (1946): “The historyof the earth is recorded in the layers of
its crust; the history of all organisms is inscribed in the chromosomes.”

要覧 2023 年度
https://www.nig.ac.jp/

国立遺伝学研究所管理部〒411-8540 静岡県三島市谷田 1111
1111 Yata, Mishima, Shizuoka-ken 411-8540 JAPANTEL 055-981-6707 FAX 055-981-6715

National Institute of Genetics
国立遺伝学研究所

National Institute of Genetics

2023

https://www.nig.ac.jp/

Genetics Program, SOKENDAI