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 1 要 覧

National Institute of Genetics
国立大学法人 総合研究大学院大学

遺伝学専攻

Department of Genetics, SOKENDAI

2

National Institute of Genetics
国立遺伝学研究所

NIG Retreat 20192019 年 10 月 3 日（木）～ 4 日（金）開催

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).
5

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The National Institute of Genetics (NIG) was estab-

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

lished by the Ministry of Education in 1949, for basic

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motion. Its history has overlapped with the explosive

せました。さらには遺伝子組換え動植物の作成、DNA シー

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。

research in genetics, as well as its instruction and prodevelopment of life science, and we have produced
many outstanding scientific achievements including

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。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。

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 role ofstimulating the entire academic community as a national core center for genetics. Additionally, NIG has
functioned as the Department of Genetics, the Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI offering a unique postgraduate program since 1988.
Currently we have about 400 members working
in research, maintenance, education and supervision.

現在、遺伝研では約 400 人の様々な職種の人たちが遺There are 33 internationally acclaimed groups in var-

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

ecules to populations, and from theory to experiments.

伝学の先端的研究、遺伝資源の保存と利用、遺伝情報デー
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ied fields ranging from bacteria to humans, from molWe 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 spread

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

to all over the world. Your continued understanding,

してご支援をお願い申し上げます。

appreciated.

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cooperation and support of our activities is cordially

花岡 文雄

HANAOKA, Fumio Director-General所長

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

09 概 要Outline14 遺伝研へのアクセス

Access to the Institute71 国際交流International Activities

74 遺伝学電子博物館

Cyber Museum of Genetics

75 総合研究大学院大学 生命科学研究科 遺伝学専攻

Department of Genetics, School of Life Science, SOKENDAI

遺伝研の研究活動

17 研究活動

Research Activities

50

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

52

産学連携・知的財産室
NIG INNOVATION

53

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

54 男女共同参画推進室

Office for Gender Equality

55 技術課Technical Section

遺伝研データ82 運 営Management

87 沿 革History

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 情報・システム研究機構

Research Organization of Information and Systems

92 国立大学法人 総合研究大学院大学

The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI

共同利用・共同研究

57 生命情報・DDBJ センター

Bioinformation and DDBJ Center

58 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

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

60 生物遺伝資源センター

Genetic Resource 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 Infomatics

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

66 共同研究・研究会

NIG-JOINT (Joint Research and Research Meeting)

8

目次／Contents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

大学院教育と若手研究者の育成に取り組んでいます。

でいます。

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

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遺伝学に対する国民の理解増進と産業界の発研究者へ提供しています。

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)
国立極地研究所

National Institute of Polar Research
国立情報学研究所

National Institute of Informatics
統計数理研究所

The Institute of Statistical Mathematics
国立遺伝学研究所

National Institute of Genetics
データサイエンス共同利用基盤施設

Joint Support-Center for Data Science Research

国立大学法人

総合研究大学院大学

The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI
極域科学専攻Department of Polar Science

複合科学研究科

School of Multidisciplinary Sciences

情報学専攻

Department of Informatics
統計科学専攻Department of Statistical Science
遺伝学専攻

Department of Genetics

生命科学研究科

School of Life Science

基礎生物学専攻

Department of Basic Biology
生理科学専攻Department of Physiological Sciences

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史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

当センターは、米国国立生物工学情報センター（NCBI) 、欧州バイオインフォ

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 evolutionary histories.
■ 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 for Frontier Research provides promising young scientists withindependent positions and an opportunity of developing new frontiers in genetics and related research fields. The Center thereby brings up scientists whowill play crucial roles in academic fields in the future.
■ Bioinformation and DDBJ Center

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。

Bioinformation and DDBJ Center collaborates with NCBI (USA) and ENA/EBI (Europe) to maintain the International Nucleotide Sequence Database Collaboration (INSDC). It also services a public supercomputing system.

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

また遺伝研スーパーコンピュータを運用している。

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、日本医療研究開発機構（AMED）のナショナルバイオリソー
スプロジェクトにも参加している。
■ 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。

■ 放射線・アイソトープ支援ユニット

放射性同位元素を活用する研究を支援している。また、研究所内にある放射線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。

This 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 various organisms, and distributes them to domestic and overseas universities and institutes.
The related information is open to the public through the databases. The center
participates actively in “National BioResource Project (NBRP)” of AMED.
■ 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.
■ Radioisotope Unit

The Radioisotope Unit provides support for biochemical experiments thattake advantage of radioactive tracers, and is in charge of the administration ofradiation in NIG.
■ Unit for Experimental Animal Care

The unit run a main animal facility of NIG, and aim to contribute to researchand education by providing suitable rearing condition and research environment to use mice and rats.
■ NIG INNOVATION

Aiming at sharing our research findings with society and creating innovation, NIG INNOVATION is actively 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.

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。

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

The aim of the Office for Research Development is to contribute to the enhancement of the research ability of the institute as well as the entire scientificcommunity.

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■ 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 other personal 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

生命ネットワーク研究室

有田正規

ARITA, Masanori

P17

系統情報研究室

川本祥子

KAWAMOTO, Shoko

P18

ゲノム進化研究室

黒川顕

KUROKAWA, Ken

P19

ゲノム多様性研究室

森

宙史

MORI, Hiroshi

P20

大量遺伝情報研究室

中村保一

NAKAMURA, Yasukazu

P21

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

P22

明石

遺伝情報分析研究室

池尾一穂

裕

相賀裕美子

中村保一

平田たつみ

NAKAMURA, Yasukazu

SAGA, Yumiko

HIRATA, Tatsumi

LIEBERMAN-AIDEN, Erez
COHEN, Kevin B.
FU, Yun-Xin

PEICHEL, Katie

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

Division of High Performance Computing

データベース部門

井ノ上逸朗 INOUE, IturoP25

生態遺伝学研究室

北野

KITANO, Jun

P26

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

分子生命史研究室

工樂樹洋

KURAKU, Shigehiro

P27

シーケンシング部門

集団遺伝研究室

斎藤成也

SAITOU, Naruya

P28

植物遺伝研究室佐藤豊

データ解析部門

SATO, Yutaka

P29

比較ゲノム解析研究室

豊田敦

TOYODA, Atsushi

P30

Molecular Life History
Population Genetics
Plant Genetics

Comparative Genomics

Division of Biological Databases

国際連携部門Division of International Affairs

Sequencing Division

Data Analysis Division

生物遺伝資源センター Genetic Resource Center

Bioresource Management Division

平田たつみ HIRATA, Tatsumi

P31

神経回路構築研究室

岩里琢治

IWASATO, Takuji

P32

発生遺伝学研究室

川上浩一

KAWAKAMI, Koichi

P33

マウス開発研究室

小出

KOIDE, Tsuyoshi

P34

共生細胞進化研究室

宮城島進也 MIYAGISHIMA, Shin-ya

P35

微生物機能研究室

仁木宏典

P36

情報基盤ユニット

植物細胞遺伝研究室

野々村賢一 NONOMURA, Ken-ichi

P37

細胞制御研究室小田祥久

放射線・アイソトープ支援ユニット

ODA, Yoshihisa

P38

発生工学研究室

相賀裕美子 SAGA, YumikoP39

小型魚類遺伝研究室

酒井則良

SAKAI, Noriyoshi

P40

多細胞構築研究室

澤産学連携・知的財産室 NIG INNOVATION

SAWA, Hitoshi

P41

多階層感覚構造研究室

米原圭祐

鈴木睦昭

YONEHARA, Keisuke

P42

Molecular and Developmental Biology
Mouse Genomics Resource
Symbiosis and Cell Evolution
Microbial Physiology
Plant Cytogenetics

Cell Dynamics and Signaling
Mammalian Development
Model Fish Genetics

Multicellular Organization
Multiscale Sensory Structure

剛斉NIKI, Hironori（10 月 1 日着任予定）

鐘巻将人

KANEMAKI, Masato

P43

細胞建築研究室

木村

KIMURA, Akatsuki

P44

暁

ゲノムダイナミクス研究室

前島一博

MAESHIMA, Kazuhiro

P45

無脊椎動物遺伝研究室

齋藤都暁

SAITO, Kuniaki

P46

物理細胞生物学研究室

島本勇太

SHIMAMOTO, Yuta

P47

Genome Dynamics

Invertebrate Genetics

Physics and Cell Biology

システム神経科学研究室

久保

染色体生化学研究室

村山泰斗

Chromosome Biochemistry

Division for Development of Genetic-Engineered Mouse Resource

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

支援センター Support Center

P61

IT UnitRadioisotope Unit

動物飼育実験施設

Unit for Experimental Animal CareP52

SUZUKI, Mutsuaki

P53

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

P54

平田たつみ
HIRATA, Tatsumi

管理部 Department of Administration

総務企画課

General Affairs and Project Section

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

ゲノム変異マウス開発支援部門

来栖光彦

分子細胞工学研究室
Cell Architecture

Plant Resource Development Division

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

遺伝メカニズム研究系 Department of Chromosome Science
MAESHIMA, Kazuhiro
研究主幹 Head
前島一博
Molecular Cell Engineering

P60

植物育成・開発支援部門

脳機能研究室Mammalian Neural Circuits

P59

バイオリソース部門

遺伝形質研究系 Department of Gene Function and Phenomics
IWASATO, Takuji
研究主幹 Head
岩里琢治Brain Function

P57

システム管理部門

人類遺伝研究室潤

P50

BERGER, Frederic

P24

Ecological Genetics

剛

BEHRINGER, Richard R.

IKEO, Kazuho

Human Genetics

小出KOIDE, Tsuyoshi

HENSCH, Takao K.

P23

DNA Data Analysis

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

AKASHI, Hiroshi

Evolutionary Genetics

黒川

KUROKAWA, Ken

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

Department of Genomics and Evolutionary Biology
井ノ上逸朗 INOUE, Ituro

進化遺伝研究室

仁木宏典
NIKI, Hironori

所長補佐

Assistant to the
Director-General

情報研究系 Department of Informatics
NAKAMURA, Yasukazu
研究主幹 Head中村保一

Genome Evolution

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

郁

財務課
KUBO, Fumi

P48

MURAYAMA, Yasuto

P49

Financial Affairs Section
技術課 Technical Section

P55

2021 年 4 月現在 as of April 2021

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海水を活用した好酸性微細藻類の開放培養
微細藻類は機能性飼料や医薬品原料としての利用が期待されますが、屋外培養時の他微生物（特に藻食生物）の混入増殖がその障壁となっています。また、培養に必要な淡水は世界的に不足しています。宮城島教授らは好酸性微細藻類を高塩濃度に馴化させ、天然には存在せず他生物が増殖できない酸性化海水中で開放培養することに成功しました。

Open cultivation of acidophilic microalgae in seawater-based media

国内の硫酸酸性温泉より単離した単細胞紅藻イデユコゴメの酸性化海水による屋外開放培養。


Outdoor cultivation of Cyanidium sp., which was isolated from a sulfuric acidic hot
spring in Japan, in a seawater-based medium.

Microalgae are promising future source of functional feed and pharmaceuticals.
However, their cultures are often contaminated by other microorganisms, including theirpredators. In addition, the world is running out of freshwater. By acclimating acidophilic
microalgae to higher salinity, Miyagishima group succeeded in cultivation of microalgaein acidified seawater, in which other organisms could not grow.

Hirooka S, Tomita R, Fujiwara T, Ohnuma M, Kuroiwa H, Kuroiwa T, Miyagishima SY. Efficient open cultivation of cyanidialean red algae in acidified seawater. Sci
Rep. 2020 Aug 24;10(1):13794.

改良デグロン法による標的タンパク質除去
細胞内のタンパク質機能を探るには、タンパク質を除去した際の影響を観察することが有効です。鐘巻教授らは、酵母、培養細胞、およびマウス個体において、デグロン配列を付加した標的タンパク質をオーキシンアナログ添加により迅速に分解する AID2 法の開発に成功しました。

An improved degron system for rapid target depletion

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存在時に変異型
TIR1 に認識されて分解される。
To understand the role of a protein of interest in living cells, it is useful to deplete it
to see what happens. For this purpose, Kanemaki group established the AID2 technology, by which degron-fused proteins are rapidly degraded after the addition of an auxin
analogue.

A degron-fused protein of interest is recognized for degradation by a TIR1 mutant
in the presence of an auxin analogue.

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 in yeast, mammalian cells, and mice. Nat Commun. 2020 Nov 11;11(1):5701.

染色体を形づくるリングの DNA 結合機構
長大なゲノム DNA を適切に折り畳み、機能させるのに必要なタンパク質の一つが、リング構造を持つコヒーシンです。村山准教授らは、コヒーシンの活性を試験管内で再構成することで、この複合体が染色体 DNAと結合し、高次構造を形成する分子機構の一端を明らかにしました。

The DNA loading mechanism of the chromosomal cohesin ring

コヒーシンがトポロジカルに DNAと結合する分子モデル。
The ring-shaped cohesin complex plays fundamental roles in chromosomal organization. Murayama group biochemically reconstituted DNA loading reaction by thecohesin ring. This provides molecular insights into how the ring complex topologicallyentraps DNA and mediates higher-order chromatin structures.

A model of topological cohesin loading onto DNA.

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.

12

概要／Outline

Intellectual Infrastructure Supporting Life Sciences
生命科学を支える共同利用
DDBJ（日本 DNA データバンク）、先端ゲノミク
ス推進、生物遺伝資源（バイオリソース）の 3 つの研究事業を国際的な中核拠点として運営しています。
他の大学や研究機関とも連携したこれらの事業により生命科学を先導し、研究コミュニティを支援しています。

NIG operates three research infrastructure projects as an international
hub of life sciences: DDBJ Project, Advanced Genomics Project, and BioResource Project. Through promoting research collaborations among / between universities and research institutions, NIG advances the frontier of life
science and supports the entire scientific research community.

DDBJ（日本 DNA データバンク）事業
当センターは、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ます。また日米欧
DNA Data Bank of JapanDDBJ Sequence Read Archive
DDBJ Trace Archive
BioProject

IAC
ICM
GenBank
Sequence Read Archive
Trace Archive
BioProject

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

および韓国の特許庁と協力し、特許由来の DNA 配列及びアミノ酸配列も公開しています。国内研究者には、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
800 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。

DDBJ Project
Bioinformation & DDBJ Center is a part of International Nucleotide Sequence Database Collaboration (INSDC) with National Center for Biotechnology Information in the
United States and European Bioinformatics Institute. The center also collaborates withpatent offices in Japan, the United States, Europe, and Korea on patent-related DNA andamino acid sequences. Our supercomputer platform is free for Japanese investigators.
Each year, more than 800 registered users conduct life science research on our supercomputer system.

先端ゲノミクス推進事業
2011 年度から、先端ゲノミクス推進センターを中心に活動しています。これまでに、微生物から大型真核生物にいたる多様な生物種において、最新のシーケンシング技術を駆使してゲノム情報を産出してきており、学術分野における先端ゲノミクス推進の中核として事業を進めています。

Advanced Genomics Project
NIG is top in the nation for technical know-how for complete sequencing of multicellular organism genomes. NIG has conducted analyses of genes and genomes incollaboration with many organizations (universities and research groups). NIG is a key
producer of genomic information.

生物遺伝資源（バイオリソース）事業
学術研究用生物系統の開発、収集、提供を主体としたバイオリソース事業を展開し、全国の中核拠点として機能しています。日本医療研究開発機構（AMED）NBRP の生物種

別の中核代表機関としても活動し、さらに情報センターとして大学等と連携してバイオリソー

スデータベースの構築と公開運用を進めています。

BioResource Project
NIG serves as a center for developing, collecting, and distributing biological resources of various strains of experimental organisms for academic research. NIG also plays animportant role as a central institution for individual National BioResource Projects andfunctions as its information center to promote development of biological resource databases in collaboration with universities and other organizations.

概要／Outline

13

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50min by Shinkansen (Kodama)

三島駅
JR Mishima

品川駅
JR Shinagawa

Narita Airport

三島駅
JR Mishima

JR Shin-Osaka●

新幹線ひかり 約 2 時間
2hr by Shinkansen (Hikari)

遺伝研へのアクセス／Access to the Institute

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・社会保険病院行き」遺伝研坂下下車徒歩 10 分

50min by Shinkansen (Kodama)

1hr by JR Narita Express● 新大阪駅

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

新幹線こだま 約 50 分

JR 約 1 時間

14

三島駅
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

Campus Map
遺伝研マップ

実験動物慰霊碑

太陽光発電設備

展示室

Photovoltaic Facility

Memorial Monument for
Experimental Animals

Exhibition Room

W
M
V

H

RY

G

C
B

R

A

X

S

D

正門

Main Entrance

Z1
Q

Z2

研究員宿泊施設

講堂

Guest House

A 本館

M 電子計算機棟

W 生命情報研究センター棟

B 図書館

Q 研究員宿泊施設

X 動物飼育実験棟

C 研究実験棟

R 系統生物研究センター棟

Z1 所内宿舎１号棟

D 講堂棟

RY 系統生物附属プレハブ棟

Z2 所内宿舎２号棟

G 構造遺伝学研究センター棟

S 系統生物西附属棟

H RI 実験棟

V 実験圃場管理棟

Main Building

Library

Laboratory Building

Lecture Hall

Structural Biology Center

Radioisotope Laboratory

Computer Building

Center for Information Biology

Genetic Strains Research Center Annex

Cafeteria

研究所の敷地と建物
土地総面積

Official Housing I

Genetic Strains Research Center West Building

Administration Building for Experimental Farm

Official Housing II

101,363㎡

Institute Facilities and Grounds

Animal Research Building

Guest House

Genetic Strains Research Center

食堂

Lecture Hall内訳

Details

研究所敷地 94,095㎡
Institute Area

宿舎敷地

Residential Area

7,268㎡

建築面積

16,348㎡

建物延面積

41,168㎡

Building Area

(Total Floor Space)（2021 年 4 月 1 日現在）

遺伝研マップ／Campus Map

15

Research Activities
遺伝研の研究活動

Department of Informatics

情報研究系

Finding the link between metabolic variation and evolution
生物界における代謝の多様性と進化の関係を解き明かす

化合物合成機構の進化の一例。左が生物の種系統樹で、脊椎動物（赤）、無脊椎の新口動物（紫）、脱皮動物（黄）などの類縁関係を示す。右は、それらの動物が持つ構造や化合物に関する知見をまとめてある。脊椎動物における髄鞘の絶縁性を司るスフィンゴミエリンの合成は、合成酵素 SMS1とSMS2 が担っている。節足動物などは別の相同遺伝子 SMSe を持つ。
An example of evolutionary studies of compound synthesis. The left is the species tree of metazoan: vertebrates (red), invertebrate deuterostomes (purple), ecdysozoans (yellow),
and others. The right is the distribution of the related structures and compounds. SMS1 and SMS2 in vertebrates synthesize sphingomyelin, the insulator of myelin sheath.
Arthropods possess another homologous gene SMSe.

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）による代謝ネットワークの解析です。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、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（http://metabobank.riken.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 network analysis using genomics and metabolomics (this word comes from ‘metabolism’).
Our computational analysis targets many biological species fromlactobacilli and microalgae to metazoans. The research goal is
the understanding of metabolite evolution and distribution in
the biosphere. Major research results include databases such as
MetaboBank (http://metabobank.riken.jp/) and LipidBank (http://
lipidbank.jp/), as well as analytical software tools for genomics andmetabolomics.

Selected Publications
Tada I, Chaleckis R, Tsugawa H, Meister I, Zhang P, Lazarinis N, Dahlén B,
Wheelock CE, Arita M. Correlation-Based Deconvolution (CorrDec) To Generate
High-Quality MS2 Spectra from Data-Independent Acquisition in Multisample
Studies. Anal Chem. 2020 Aug 18;92(16):11310-11317.
Modesto M, Satti M, Watanabe K, Scarafile D, Huang CH, Liou JS, Tamura
T, Saito S, Watanabe M, Mori K, Huang L, Sandri C, Spiezio C, Arita M,
Mattarelli P. Phylogenetic characterization of two novel species of the genus
Bifidobacterium: Bifidobacterium saimiriisciurei sp. nov. and Bifidobacterium

Biological Networks Laboratory

Arita Group

生命ネットワーク研究室

KAWASHIMA, Takeshi

有田正規

川島武士

教授

Sato M, Arita M, Kawashima T. Uncovering Ecdysozoa-specific Sphingomyelin
Synthase by Phylogenetic Analysis of Metazoan Sequences. Zoological Science
2019; 36(4), 316-321.
Kawashima T. Comparative and Evolutionary Genomics. In: Ranganathan S,
Nakai K, Schönbach C. and Gribskov M. (eds.) Encyclopedia of Bioinformatics
and Computational Biology 2019; 2:257-267.

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

有田研究室

ARITA, Masanori
Professor

platyrrhinorum sp. nov. Syst Appl Microbiol. 2020 Sep;43(5):126111.

Assistant Professor

助教

研究活動／Research Activities

17

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. In order to advance research and facilitate new findings, the effective utilization of bio-resources and databases playa critical role. Our laboratory has been working in research anddevelopment of databases and information retrieval system for
the National BioResource Project (NBRP) and integrated databaseproject for life science. We are continuing to improve the quality of
databases and study to make use of biological resources.

Selected Publications
Onami JI, Hatanaka H, Kawamoto S, Takagi T. Life science database cross search:
A single window system for dispersed biological databases. Bioinformation.
2019 Dec 31;15(12):883-886.
Katayama T, Wilkinson MD, Aoki-Kinoshita KF, Kawashima S, Yamamoto Y, Yamaguchi A,
Okamoto S, Kawano S, Kim JD, Wang Y, Wu H, Kano Y, Ono H, Bono H, Kocbek S, Aerts J,
Akune Y, Antezana E, Arakawa K, Aranda B, Baran J, Bolleman J, Bonnal RJ, Buttigieg PL,
Campbell MP, Chen YA, Chiba H, Cock PJ, Cohen KB, Constantin A, Duck G, Dumontier M,
Fujisawa T, Fujiwara T, Goto N, Hoehndorf R, Igarashi Y, Itaya H, Ito M, Iwasaki W, Kalaš M,

Genetic Informatics Laboratory 系統情報研究室

Kawamoto GroupKAWAMOTO, Shoko
Associate Professor

川本祥子

18

准教授

研究活動／Research Activities

川本研究室

Katoda T, Kim T, Kokubu A, Komiyama Y, Kotera M, Laibe C, Lapp H, Lütteke T, MarshallMS, Mori T, Mori H, Morita M, Murakami K, Nakao M, Narimatsu H, Nishide H, Nishimura
Y, Nystrom-Persson J, Ogishima S, Okamura Y, Okuda S, Oshita K, Packer NH, Prins P,
Ranzinger R, Rocca-Serra P, Sansone S, Sawaki H, Shin SH, Splendiani A, Strozzi F, Tadaka
S, Toukach P, Uchiyama I, Umezaki M, Vos R, Whetzel PL, Yamada I, Yamasaki C, Yamashita
R, York WS, Zmasek CM, Kawamoto S, Takagi T. BioHackathon series in 2011 and 2012:
penetration of ontology and linked data in life science domains. J Biomed Semantics.
2014 Feb 5;5(1):5.

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

Yin Z, Kobayashi M, Hu W, Higashi K, Begum NA, Kurokawa K, Honjo T. RNAbinding motifs of hnRNP K are critical for induction of antibody diversificationby activation-induced cytidine deaminase. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020 May
26;117(21):11624-11635.

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.

Nishiwaki H, Ito M, Ishida T, Hamaguchi T, Maeda T, Kashihara K, Tsuboi Y,
Ueyama J, Shimamura T, Mori H, Kurokawa K, Katsuno M, Hirayama M, Ohno
K. Meta-Analysis of Gut Dysbiosis in Parkinson's Disease. Mov Disord. 2020
Sep;35(9):1626-1635.

Genome Evolution Laboratory

ゲノム進化研究室

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

Kurokawa Group 黒川研究室

KUROKAWA, Ken
Professor

黒川

顕

教授

研究活動／Research Activities

19

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）VITCOMIC2：細菌群集のショットガンメタゲノムまたは 16S rRNA 遺伝子のアンプリコンシーク
エンシング結果から、16S rRNA 遺伝子配列を抽出しそのサンプルの系統組成を配列類似性検索によって推定するWeb サービス。
（B）VITCOMIC2による細菌群集の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。
(A) VITCOMIC2: Phylogenetic composition inference web service for microbiome sequencing data.
VITCOMIC2 uses 16S rRNA gene sequences for taxonomic assignments of both 16S rRNA gene
amplicon and shotgun metagenomic sequencing data.
(B) A VITCOMIC2 visualization example of microbiome sequencing data. Each dot represents a microbial
taxon that exists in a microbiome sample. The distance between the dot and the outer circle indicatesthe DNA sequence difference between the taxon and the reference 16S rRNA gene sequence. The
reference taxa are ordered on the outer circle based on the average phylogenetic distance between
them.

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、ゲノムの多様性と普遍性、遺伝子レパート
リーと生息環境との関係性等を解析し、多様な生物のゲノム間で共通した特徴を明らかにする研究を行っております。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。
Selected Publications
Yonezawa T, Segawa T, Mori H, Campos PF, Hongoh Y, Endo H, Akiyoshi A, Kohno N,
Nishida S, Wu J, Jin H, Adachi J, Kishino H, Kurokawa K, Nogi Y, Tanabe H, Mukoyama
H, Yoshida K, Rasoamiaramanana A, Yamagishi S, Hayashi Y, Yoshida A, Koike H,
Akishinonomiya F, Willerslev E, Hasegawa M. Phylogenomics and Morphology ofExtinct Paleognaths Reveal the Origin and Evolution of the Ratites. Curr Biol. 2017 Jan
9;27(1):68-77.
Mori H, Maruyama T, Yano M, Yamada T, Kurokawa K. VITCOMIC2: visualization tool
for the phylogenetic composition of microbial communities based on 16S rRNA

Genome Diversity Laboratory

Mori Group

森研究室

MORI, Hiroshi

Associate Professor

森 宙史

20

ゲノム多様性研究室

准教授（兼）

研究活動／Research Activities

Organisms inhabit various environments and exhibit remarkable genome diversity. Our main research goal is to understandthe relationships between genome diversity and habitat diversity. Currently, we are focusing on microbes. We use various bioinformatics and statistical methodologies related to comparative
genomics and metagenomics for our research. We are also developing some bioinformatics methods and tools for genomics andmetagenomics, and applying these methods for various collaborative researches in the Advanced Genomics Center.
gene amplicons and metagenomic shotgun sequencing. BMC Syst Biol. 2018 Mar
19;12(Suppl 2):30.
Segawa T, Matsuzaki R, Takeuchi N, Akiyoshi A, Navarro F, Sugiyama S, Yonezawa T, Mori
H. Bipolar dispersal of red-snow algae. Nat Commun. 2018 Aug 6;9(1):3094.
Kosakamoto H, Yamauchi T, Akuzawa-Tokita Y, Nishimura K, Soga T, Murakami T, Mori H,
Yamamoto K, Miyazaki R, Koto A, Miura M, Obata F. Local Necrotic Cells Trigger Systemic
Immune Activation via Gut Microbiome Dysbiosis in Drosophila. Cell Rep. 2020 Jul
21;32(3):107938.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/mori/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
Kaminuma E, Baba Y, Mochizuki M, Matsumoto H, Ozaki H, Okayama T, Kato T, Oki S, Fujisawa T, Nakamura Y, Arita
M, Ogasawara O, Kashima H, Takagi T. DDBJ Data Analysis Challenge: a machine learning competition to predict
Arabidopsis chromatin feature annotations from DNA sequences. Genes Genet Syst. 2020 Apr 22;95(1):43-50.
Montgomery SA, Tanizawa Y, Galik B, Wang N, Ito T, Mochizuki T, Akimcheva S, Bowman JL, Cognat V, MaréchalDrouard L, Ekker H, Hong SF, Kohchi T, Lin SS, Liu LD, Nakamura Y, Valeeva LR, Shakirov EV, Shippen DE, Wei WL, Yagura
M, Yamaoka S, Yamato KT, Liu C, Berger F. Chromatin Organization in Early Land Plants Reveals an Ancestral Association
between H3K27me3, Transposons, and Constitutive Heterochromatin. Curr Biol. 2020 Feb 24;30(4):573-588.e7.
Tanizawa Y, Fujisawa T, Nakamura Y. DFAST: a flexible prokaryotic genome annotation pipeline forfaster genome publication. Bioinformatics. 2018 Mar 15;34(6):1037-1039.

Genome Informatics Laboratory 大量遺伝情報研究室

Ultra high-throughput sequencing technologies allow biologists toobtain larger amounts of nucleotide sequence data. To facilitate for reuse such huge nucleotide data, it is necessary to provide a high-quality
genome annotation and versatile database as reference data. It is also
important to equip automated annotation system that make it possible
fast and accurate results for reliable sequencing analysis.
Our laboratory is in charge of DNA Data Bank of Japan (DDBJ) andattempts to develop advanced database management systems, and to
improve 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.

Bowman JL, Kohchi T, Yamato KT, Jenkins J, Shu S, Ishizaki K, Yamaoka S, Nishihama R, Nakamura Y, Berger F, Adam C, Aki SS, Althoff
F, Araki T, Arteaga-Vazquez MA, Balasubrmanian S, Barry K, Bauer D, Boehm CR, Briginshaw L, Caballero-Perez J, Catarino B, Chen F,
Chiyoda S, Chovatia M, Davies KM, Delmans M, Demura T, Dierschke T, Dolan L, Dorantes-Acosta AE, Eklund DM, Florent SN, FloresSandoval E, Fujiyama A, Fukuzawa H, Galik B, Grimanelli D, Grimwood J, Grossniklaus U, Hamada T, Haseloff J, Hetherington AJ,
Higo A, Hirakawa Y, Hundley HN, Ikeda Y, Inoue K, Inoue SI, Ishida S, Jia Q, Kakita M, Kanazawa T, Kawai Y, Kawashima T, Kennedy M,
Kinose K, Kinoshita T, Kohara Y, Koide E, Komatsu K, Kopischke S, Kubo M, Kyozuka J, Lagercrantz U, Lin SS, Lindquist E, Lipzen AM,
Lu CW, De Luna E, Martienssen RA, Minamino N, Mizutani M, Mizutani M, Mochizuki N, Monte I, Mosher R, Nagasaki H, Nakagami
H, Naramoto S, Nishitani K, Ohtani M, Okamoto T, Okumura M, Phillips J, Pollak B, Reinders A, Rövekamp M, Sano R, Sawa S, Schmid
MW, Shirakawa M, Solano R, Spunde A, Suetsugu N, Sugano S, Sugiyama A, Sun R, Suzuki Y, Takenaka M, Takezawa D, Tomogane H,
Tsuzuki M, Ueda T, Umeda M, Ward JM, Watanabe Y, Yazaki K, Yokoyama R, Yoshitake Y, Yotsui I, Zachgo S, Schmutz J. Insights into
Land Plant Evolution Garnered from the Marchantia polymorpha Genome. Cell. 2017 Oct 5;171(2):287-304.e15.

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

Nakamura Group 中村研究室

NAKAMURA, Yasukazu

TANIZAWA, Yasuhiro

中村保一

谷澤靖洋

Professor

教授

Assistant Professor

助教

研究活動／Research Activities

21

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

Okubo Group 大久保研究室

OKUBO, Kousaku
Professor

大久保公策

22

教授

研究活動／Research Activities

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/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 GroupMATSUMOTO, Tomotaka

明石

松本知高

裕

教授

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/

明石研究室

AKASHI, Hiroshi
Professor

Akashi H, Osada N, Ohta T. Weak selection and protein evolution. Genetics. 2012
Sep;192(1):15-31.

Assistant Professor

助教

研究活動／Research Activities

23

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
Tripedalia_cystophora_opsin3_JQ968430
Tripedalia_cystophora_opsin12_JQ968421
Tripedalia_cystophora_opsin15_JQ968418
Tripedalia_cystophora_opsin8_JQ968425
Aursp8_c117486_g1_i1_m.14490
Aursp8_c120535_g1_i1_m.16489
Aursp8_c192514_g1_i1_m.53914
Aursp8_c4881_g1_i1_m.336
Tripedalia_cystophora_opsin5_JQ968428
Tripedalia_cystophora_opsin9_JQ968424
Aursp8_c113475_g1_i2_m.12522
Aursp8_c132705_g2_i2_m.28098
Carybdea_rastonii_opsin_AB435549
Tripedalia_cystophora_opsin13_JQ968420
TriCysTR16917_c0_g1_i1_m.14190
TriCysTR7013_c0_g10_i1_m.5631
Aursp8_c139903_g2_i2_m.36819
Aursp8_c51607_g1_i1_m.3614
StoMel_c15844_g1_i1_m.3623
Podocoryna_carnea_opsinB_AB332434
HydVul_XP_012563888.1
HydVul_XP_004211965.1
HydVul_XP_012566343.1
HydVul_XP_012553708.1
HydVul_XP_012553542.1
HydVul_XP_012564474.1
HydVul_XP_012555438.1
HydVul_XP_012563749.1
HydVul_XP_012561008.1
HydVul_XP_012564631.1
HydVul_XP_012561474.1
HydVul_XP_012560188.1
HydVul_XP_004208213.1
Hydra_vulgaris_opsin5_NM_001287786
HydVul_XP_012556969.1
HydVul_XP_012563781.1
HydVul_XP_012563909.1
Hydra_vulgaris_opsin4_NM_001309786
HydVul_XP_012561673.1
HydVul_XP_012563654.1
HydVul_XP_004206137.1
HydVul_XP_012559708.1
HydVul_XP_012559098.1
Hydra_vulgaris_opsin6_NM_001287773
HydVul_XP_012562923.1
HydVul_XP_002160448.1
HydVul_XP_004209180.1
HydVul_NP_001274719.1
Hydra_vulgaris_opsin7_NM_001287790
HydVul_XP_012561250.1
HydVul_XP_012561431.1
HydVul_XP_012564259.1
HydVul_XP_004205844.1
HydVul_XP_012560869.1
HydVul_NP_001274709.1
Hydra_vulgaris_opsin8_NM_001287780
HydVul_XP_012557437.1
HydVul_XP_012555848.1
HydVul_XP_012562542.1
HydVul_XP_012556650.1
HydVul_XP_012557991.1
HydVul_XP_012561930.1
HydVul_XP_012562617.1
HydPol_c135754_g1_i1_m.50643
CraSow_c30956_g1_i1_m.2473
CraSow_c18257_g1_i1_m.1379
CraSow_c15413_g1_i1_m.1194
CraSow_c114426_g1_i1_m.61902
CraSow_c21302_g1_i1_m.1611
Cladonema_radiatum_opsinB1_AB332416
Cladonema_radiatum_opsinB4_AB332417
Cladonema_radiatum_opsinM_AB332418
Cladonema_radiatum_opsinO_AB332419
AgaEle_c127060_g1_i1_m.16963
AgaEle_c126943_g1_i3_m.16905
AgaEle_c129561_g1_i1_m.18059
AgaEle_c189018_g1_i1_m.49218
NanBij_c23443_g2_i1_m.2074
AgaEle_c193534_g1_i1_m.49825
NanBij_c300232_g1_i1_m.67856
CraSow_c54382_g1_i1_m.6115
CraSow_c64064_g1_i1_m.10421
CraSow_c104591_g1_i1_m.61466
CraSow_c154174_g1_i1_m.64011
CraSow_c102802_g1_i1_m.61315
CraSow_c148743_g1_i1_m.63895
CraSow_c38623_g1_i2_m.3343
CraSow_c60863_g2_i1_m.8532
Podocoryna_carnea_opsinC_AB332435
AgaEle_c71935_g2_i1_m.5277
AgaEle_c166275_g1_i1_m.46324
NanBij_c232266_g1_i1_m.62590
NanBij_c244741_g1_i1_m.63383
AgaEle_c176145_g1_i1_m.47474
AgaEle_c150580_g2_i1_m.37540
NanBij_c225119_g1_i1_m.61989
AgaEle_c212106_g1_i1_m.52261
NanBij_c219486_g1_i1_m.61288
HydVul_XP_002163327.1
Hydra_vulgaris_LWS1_XM_002163173
Hydra_vulgaris_MWS1_XM_002163322
Hydra_vulgaris_opsin3_NM_001309697
Hydra_vulgaris_opsin1_NM_001287777
Hydra_vulgaris_opsin2_NM_001309757
ClaPacTR37477_c0_g1_i1_m.20466
Cladonema_radiatum_opsinJ_AB332433
Cladonema_radiatum_opsinK1_AB332431
Cladonema_radiatum_opsinK2_AB332432
Cladonema_radiatum_opsinG1_AB332427
Cladonema_radiatum_opsinG2_AB332428
Cladonema_radiatum_opsinN1_AB332429
Cladonema_radiatum_opsinN2_AB332430
Cladonema_radiatum_opsinF_AB332426
Cladonema_radiatum_opsinL_AB332425
Cladonema_radiatum_opsinC_AB332420
Cladonema_radiatum_opsinE_AB332421
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.

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 Jul 10.

DNA Data Analysis Laboratory

遺伝情報分析研究室

Ikeo Group 池尾研究室

IKEO, Kazuho

Associate Professor

池尾一穂

24

准教授

研究活動／Research Activities

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

Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・進化研究系

Genomic medicine 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

研究結果に基づいて、子宮内膜症における月経血逆流説を表した図。正常子宮内膜に由来する癌関連遺伝子（KRAS 、PIK3CA が代表的）をもった子宮内膜細胞が月
経時に卵管を逆流して腹腔内に到達します。卵巣表面に生着した子宮内膜細胞が増殖し、卵巣子宮内膜症を形成します。
Graphical representation for retrograde hypothesis of theorigin of endometriosis according to the results of thisstudy. Endometriosis and uterine endometrium harbor
cancer-associated somatic mutations. Endometrial glands
carry distinct mutations of cancer-associated genes such
as KRAS and PIK3CA. Retrograde flow of endometrial cells
harboring cancer-associated mutations have selective
advantages and go through clonal expansion at ectopic
sites (peritoneal surface and ovary), leading to thedevelopment of endometriosis.

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。また多因子疾患
における疾患感受性遺伝子は進化的な意義を有することが多く、
集団遺伝学的な検討も試みています。

Selected Publications
Ito J, Kimura I, Soper A, Coudray A, Koyanagi Y, Nakaoka H, Inoue I, Turelli P, Trono D, Sato K. Endogenous
retroviruses drive KRAB zinc-finger protein family expression for tumor suppression. Sci Adv. 2020 Oct
21;6(43):eabc3020.
Nakayama A, Nakatochi M, Kawamura Y, Yamamoto K, Nakaoka H, Shimizu S, Higashino T, Koyama T,
Hishida A, Kuriki K, Watanabe M, Shimizu T, Ooyama K, Ooyama H, Nagase M, Hidaka Y, Matsui D, Tamura
T, Nishiyama T, Shimanoe C, Katsuura-Kamano S, Takashima N, Shirai Y, Kawaguchi M, Takao M, Sugiyama
R, Takada Y, Nakamura T, Nakashima H, Tsunoda M, Danjoh I, Hozawa A, Hosomichi K, Toyoda Y, Kubota Y,
Takada T, Suzuki H, Stiburkova B, Major TJ, Merriman TR, Kuriyama N, Mikami H, Takezaki T, Matsuo K, Suzuki

Human Genetics Laboratory

人類遺伝研究室

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.

S, Hosoya T, Kamatani Y, Kubo M, Ichida K, Wakai K, Inoue I, Okada Y, Shinomiya N, Matsuo H; Japan Gout
Genomics Consortium (Japan Gout). Subtype-specific gout susceptibility loci and enrichment of selection
pressure on ABCG2 and ALDH2 identified by subtype genome-wide meta-analyses of clinically definedgout patients. Ann Rheum Dis. 2020 May;79(5):657-665.
Nishimura L, Sugimoto R, Inoue J, Nakaoka H, Kanzawa-Kiriyama H, Shinoda KI, Inoue I. Identification ofancient viruses from metagenomic data of the Jomon people. J Hum Genet. 2021 Mar;66(3):287-296.
Suda K, Nakaoka H, Yoshihara K, Ishiguro T, Tamura R, Mori Y, Yamawaki K, Adachi S, Takahashi T, Kase H,
Tanaka K, Yamamoto T, Motoyama T, Inoue I, Enomoto T. Clonal Expansion and Diversification of CancerAssociated Mutations in Endometriosis and Normal Endometrium. Cell Rep. 2018 Aug 14;24(7):1777-1789.

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

Inoue Group 井ノ上研究室

INOUE, Ituro

FUJITO, Naoko

Project Assistant Professor

Professor

井ノ上逸朗

教授

藤戸尚子

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

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
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

Ecological Genetics Laboratory

生態遺伝学研究室

Kitano Group 北野研究室

KITANO, Jun
Professor

北野

26

潤

教授

研究活動／Research Activities

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.

key metabolic gene for recurrent freshwater colonization and radiation in fishes.
Science. 2019 May 31;364(6443):886-889.
Yoshida K, Ishikawa A, Toyoda A, Shigenobu S, Fujiyama A, Kitano J. Functional
divergence of a heterochromatin-binding protein during stickleback speciation.
Mol Ecol. 2019 Mar;28(6):1563-1578.
Ravinet M, Yoshida K, Shigenobu S, Toyoda A, Fujiyama A, Kitano J. The genomic
landscape at a late stage of stickleback speciation: High genomic divergenceinterspersed by small localized regions of introgression. PLoS Genet. 2018 May
23;14(5):e1007358.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/kitano/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
Onimaru K, Tatsumi K, Tanegashima C, Kadota M, Nishimura O, Kuraku
S. Developmental hourglass and heterochronic shifts in fin and limb
development. Elife. 2021 Feb 9;10:e62865.
Kajikawa E, Horo U, Ide T, Mizuno K, Minegishi K, Hara Y, Ikawa Y, Nishimura H,
Uchikawa M, Kiyonari H, Kuraku S, Hamada H. Nodal paralogues underlie distinct
mechanisms for visceral left-right asymmetry in reptiles and mammals. Nat Ecol
Evol. 2020 Feb;4(2):261-269.

Molecular Life History Laboratory

Kuraku Group

分子生命史研究室

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.
Hara Y, Takeuchi M, Kageyama Y, Tatsumi K, Hibi M, Kiyonari H, Kuraku S.
Madagascar ground gecko genome analysis characterizes asymmetric fates of
duplicated genes. BMC Biol. 2018 Apr 16;16(1):40.

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

工樂研究室

KURAKU, Shigehiro
Professor

工樂樹洋

教授

研究活動／Research Activities

27

Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・進化研究系

Genome evolution of organisms with special reference to human
ヒトを中心とした生物のゲノム進化

ヤポネシア諸集団の系統ネットワーク。Jinamら（2021）図 5 より。
Phygenenetc network of Yaponesia populations. From Figure 5 of Jinam et al. (2021).

生物のゲノム進化をおもにコンピュータ解析で研究しています。
特に現代人の進化とヒトにいたる霊長類と哺乳類の進化に焦点をあてています。研究対象としては（1）古代 DNA 解析をふくめたさ
まざまな人類集団、特に日本列島人のゲノム規模データの解析、（2）
ヒト科、霊長類、哺乳類，脊椎動物などにおいて各系統で進化的に保存された非コード領域の解析、（3）ゲノム進化学研究に有用な解析法の開発、があります。

We study genome evolution of organisms mainly throughcomputer analyses. We are particularly interested in evolution ofmodern humans and primate and mammalian evolution toward
human. Research interests are (1) genome data analysis of modern
humans with special reference to those in Yaponesia (JapaneseArchipelago) including ancient genomes, (2) lineagespecific evolutionary changes at different levels of organism groups such as
Hominidae, primates, mammals, and vertebrates, (3) developmentof methods useful for evolutionary genomic studies.

Selected Publications
Babarinde IA, Saitou N. The Dynamics, Causes, and Impacts of Mammalian
Evolutionary Rates Revealed by the Analyses of Capybara Draft Genome
Sequences. Genome Biol Evol. 2020 Aug 1;12(8):1444-1458.

K, Saitou N. Genome-wide SNP data of Izumo and Makurazaki populations
support inner-dual structure model for origin of Yamato people. J Hum Genet.
2021 Jan 25.

Inoue J, Saitou N. dbCNS: a new database for conserved noncoding sequences.
Mol Biol Evol. 2020 Nov 16:msaa296.

Jinam T. A, Kawai Y, Saitou N. Modern human DNA analyses with specialreference to the Inner-Dual structure model of Yaponesian. Anthropological
Science. 2021 (in press).

Jinam T, Kawai Y, Kamatani Y, Sonoda S, Makisumi K, Sameshima H, Tokunaga

Population Genetics Laboratory

集団遺伝研究室

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

Saitou Group 斎藤研究室

SAITOU, Naruya

JINAM, Timothy A.

斎藤成也

ジナム ティモシー A. 助教 鈴木留美子 特任准教授 クリュコフ キリル 特命准教授

Professor

28

教授

Assistant Professor

研究活動／Research Activities

SUZUKI, Rumiko

Project Associate Professor

KRYUKOV, Kirill

Specially Appointed Associate Professor

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
Shimizu-Sato S, Tsuda K, Nosaka-Takahashi M, Suzuki T, Ono S, Ta KN, Yoshida Y,
Nonomura KI, Sato Y. Agrobacterium-Mediated Genetic Transformation of Wild Oryza
Species Using Immature Embryos. Rice (N Y). 2020 Jun 3;13(1):33.
Shenton M, Kobayashi M, Terashima S, Ohyanagi H, Copetti D, HernándezHernández T,
Zhang J, Ohmido N, Fujita M, Toyoda A, Ikawa H, Fujiyama A, Furuumi H, Miyabayashi T,
Kubo T, Kudrna D, Wing R, Yano K, Nonomura KI, Sato Y, Kurata N. Evolution and diversityof the wild rice Oryza officinalis complex, across continents genome types, and ploidy
levels. Genome Biol Evol. 2020 Mar 3. pii: evaa037.

Plant Genetics Laboratory 植物遺伝研究室

Sato Group佐藤研究室

SUZUKI, Toshiya

NOSAKA-T, Misuzu

佐藤

鈴木俊哉

野坂実鈴

豊

教授

Itoh J, Sato Y, Sato Y, Hibara K, Shimizu-Sato S, Kobayashi H, Takehisa H, Sanguinet KA,
Namiki N, Nagamura Y. Genome-wide analysis of spatiotemporal gene expression
patterns during early embryogenesis in rice. Development. 2016 Apr 1;143(7):1217-27.

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

SATO, Yutaka
Professor

Ishimoto K, Sohonahra S, Kishi-Kaboshi M, Itoh JI, Hibara KI, Sato Y, Watanabe T, Abe
K, Miyao A, Nosaka-Takahashi M, Suzuki T, Ta NK, Shimizu-Sato S, Suzuki T, Toyoda A,
Takahashi H, Nakazono M, Nagato Y, Hirochika H, Sato Y. Specification of basal region
identity after asymmetric zygotic division requires mitogen-activated protein kinase 6 inrice. Development. 2019 Jun 21;146(13). pii: dev176305.

Assistant Professor
助教

Assistant Professor

助教

研究活動／Research Activities

29

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
メダカ 下右：オオコオモリの一種

上右：ニホンザル

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比較ゲノム解析を通じて生命現象の原理原則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。

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.

Selected Publications
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, Vande 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.
McColl H, Racimo F, Vinner L, Demeter F, Gakuhari T, Moreno-Mayar JV, van Driem G, Gram Wilken U, Seguin-Orlando A, de la Fuente Castro C, Wasef S, Shoocongdej
R, Souksavatdy V, Sayavongkhamdy T, Saidin MM, Allentoft ME, Sato T, Malaspinas AS, Aghakhanian FA, Korneliussen T, Prohaska A, Margaryan A, de Barros Damgaard
P, Kaewsutthi S, Lertrit P, Nguyen TMH, Hung HC, Minh Tran T, Nghia Truong H, Nguyen GH, Shahidan S, Wiradnyana K, Matsumae H, Shigehara N, Yoneda M, Ishida H,
Masuyama T, Yamada Y, Tajima A, Shibata H, Toyoda A, Hanihara T, Nakagome S, Deviese T, Bacon AM, Duringer P, Ponche JL, Shackelford L, Patole-Edoumba E, Nguyen AT,
Bellina-Pryce B, Galipaud JC, Kinaston R, Buckley H, Pottier C, Rasmussen S, Higham T, Foley RA, Lahr MM, Orlando L, Sikora M, Phipps ME, Oota H, Higham C, Lambert DM,
Willerslev E. The prehistoric peopling of Southeast Asia. Science. 2018 Jul 6;361(6397):88-92.

Comparative Genomics Laboratory

比較ゲノム解析研究室

Toyoda Group 豊田研究室

TOYODA, Atsushi
Project Professor

豊田

30

敦

特任教授

研究活動／Research Activities

Session AM, Uno Y, Kwon T, Chapman JA, Toyoda A, Takahashi S, Fukui A, Hikosaka A, Suzuki A, Kondo M, van Heeringen SJ, Quigley I, Heinz S, Ogino H, Ochi H, Hellsten
U, Lyons JB, Simakov O, Putnam N, Stites J, Kuroki Y, Tanaka T, Michiue T, Watanabe M, Bogdanovic O, Lister R, Georgiou G, Paranjpe SS, van Kruijsbergen I, Shu S, Carlson J,
Kinoshita T, Ohta Y, Mawaribuchi S, Jenkins J, Grimwood J, Schmutz J, Mitros T, Mozaffari SV, Suzuki Y, Haramoto Y, Yamamoto TS, Takagi C, Heald R, Miller K, Haudenschild C,
Kitzman J, Nakayama T, Izutsu Y, Robert J, Fortriede J, Burns K, Lotay V, Karimi K, Yasuoka Y, Dichmann DS, Flajnik MF, Houston DW, Shendure J, DuPasquier L, Vize PD, Zorn AM,
Ito M, Marcotte EM, Wallingford JB, Ito Y, Asashima M, Ueno N, Matsuda Y, Veenstra GJ, Fujiyama A, Harland RM, Taira M, Rokhsar DS. Genome evolution in the allotetraploidfrog Xenopus laevis. Nature. 2016 Oct 20;538(7625):336-343.
Hashimoto T, Horikawa DD, Saito Y, Kuwahara H, Kozuka-Hata H, Shin-I T, Minakuchi Y, Ohishi K, Motoyama A, Aizu T, Enomoto A, Kondo K, Tanaka S, Hara Y, Koshikawa
S, Sagara H, Miura T, Yokobori SI, Miyagawa K, Suzuki Y, Kubo T, Oyama M, Kohara Y, Fujiyama A, Arakawa K, Katayama T, Toyoda A, Kunieda T. Extremotolerant tardigrade
genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein. Nat Commun. 2016 Sep 20;7:12808.

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

誕生日タグづけ法による嗅球投射神経細胞の分類と軸索投射のパターン。タグづけ時期 (TM10.5~17.5) の違いにより、副嗅球（AOB）、僧帽細胞（MC）、房飾細胞（TC）を分類でき（円グラフ）、それらが異なる標的に軸索を投射することが明らかとなった（模式図）。
Dissection of olfactory bulb projection neurons and their axon trajectories using neuronal birthdate tagging. Depending on tamoxifen injection stages (TM10.5~17.5), different classes of neurons suchas accessory olfactory bulb neurons (AOB), mitral cells (MC) or tufted cells (TC) are tagged (pie charts), and their axon trajectories are revealed (diagrams).

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
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.

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). pii: ENEURO.0234-19.2019.

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.

Hatanaka Y, Kawasaki T, Abe T, Shioi G, Kohno T, Hattori M, Sakakibara A,
Kawaguchi Y, Hirata T. Semaphorin 6A-Plexin A2/A4 Interactions with Radial Glia
Regulate Migration Termination of Superficial Layer Cortical Neurons. iScience.
2019 Nov 22;21:359-374.

Hirata T, Shioi G, Abe T, Kiyonari H, Kato S, Kobayashi K, Mori K, Kawasaki T. A

Brain Function Laboratory

Hirata Group

脳機能研究室https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/hirata/

平田研究室

HIRATA, Tatsumi

KAWASAKI, Takahiko

ZHU, Yan

平田たつみ

川崎能彦

トウー ヤン

Professor

教授

Assistant Professor

助教

Assistant Professor
助教

研究活動／Research Activities

31

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“体表面感覚の地図”（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 (gene knockout), 2-photon microscopy, confocal
microscopy, histology and behavioral analyses, we are studying
mechanisms of development and function of mammalian neuronal circuits. In particular, we are interested in activity-dependentcircuit 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

32

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

D

E

（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 et al. 2017）。
（E）ゼブラフィッシュの外転神経の形成メカニズム（Asakawa and Kawakami 2018）。
(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) A developmental mechanism of abducens neurons in zebrafish (Asakawa and Kawakami 2018).

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を解明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 number oftransgenic 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 function of specific neuronal circuits that regulate complex behaviors such as learning and memory by genetic approaches and calcium imaging.

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

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/

KAWAKAMI, Koichi
Professor

川上浩一

教授

研究活動／Research Activities

33

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、世界各地から捕獲された野生由来マウス系統
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
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. 2020 Dec 13:e12721.
Tanave A, Koide T. A role for the rare endogenous retrovirus β4 in developmentof Japanese fancy mice. Commun Biol. 2020 Feb 4;3(1):53.
Tanave A, Imai Y, Koide T. Nested retrotransposition in the East Asian mouse

Mouse Genomics Resource Laboratory マウス開発研究室

Koide Group 小出研究室

KOIDE, Tsuyoshi

TAKANAMI, Keiko

小出

高浪景子

Associate Professor

34

剛

准教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor

助教

genome causes the classical nonagouti mutation. Commun Biol. 2019 Aug
2;2(1):283.
Matsumoto Y, Goto T, Nishino J, Nakaoka H, Tanave A, Takano-Shimizu T, Mott RF,
Koide T. Selective breeding and selection mapping using a novel wild-derived
heterogeneous stock of mice revealed two closely-linked loci for tameness.
SciRep. 2017 Jul 4;7(1):4607.

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

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
Onuma R, Hirooka S, Kanesaki Y, Fujiwara T, Yoshikawa H, Miyagishima SY. Changes in thetranscriptome, ploidy, and optimal light intensity of a cryptomonad upon integration
into a kleptoplastic dinoflagellate. ISME J. 2020 Oct;14(10):2407-2423.

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). pii: e00833-19.

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

Hirooka S, Hirose Y, Kanesaki Y, Higuchi S, Fujiwara T, Onuma R, Era A, Ohbayashi R, Uzuka
A, Nozaki H, Yoshikawa H, Miyagishima SY. Acidophilic green algal genome provides
insights into adaptation to an acidic environment. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Sep
26;114(39):E8304-E8313.

Symbiosis and Cell Evolution Laboratory

Miyagishima Group

共生細胞進化研究室

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

宮城島研究室MIYAGISHIMA, Shin-ya

FUJIWARA, Takayuki

HIROOKA, Shunsuke

宮城島進也

藤原崇之

廣岡俊亮

Professor

教授

Assistant Professor

助教

Project Assistant Professor
特任助教

研究活動／Research Activities

35

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

DNA 染色では染色体全体を（A）、蛍光タンパク質を用いた方法では複製起点など染色体の特定の部位（B）を観察できる。これらの手法を用いることでバクテリア染色体の分配を正確に測定できる。
(A) Bacterial nucleoid visualized by the DNA staining. (B) The specific segments of the chromosome are visualized by using fluorescent proteins. These methods enable us to uncover themechanism of nucleoid segregation in bacteria.

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
Onaka AT, Su J, Katahira Y, Tang C, Zafar F, Aoki K, Kagawa W, Niki H, Iwasaki
H, Nakagawa T. DNA replication machinery prevents Rad52-dependent
single-strand annealing that leads to gross chromosomal rearrangements at
centromeres. Commun Biol. 2020 Apr 30;3(1):202.
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). pii:
e00660-18.

Microbial Physiology Laboratory 微生物機能研究室

Niki Group 仁木研究室

NIKI, Hironori
Professor

仁木宏典

36

教授

研究活動／Research Activities

Seike T, Shimoda C, Niki H. Asymmetric diversification of mating pheromones infission yeast. PLoS Biol. 2019 Jan 22;17(1):e3000101.
Yano K, Niki H. Multiple cis-Acting rDNAs Contribute to Nucleoid Separation and
Recruit the Bacterial Condensin Smc-ScpAB. Cell Rep. 2017 Oct 31;21(5):13471360.

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

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Molecular cytogenetics of plant germ-cell development

Spore mother cells

植物の生殖細胞発生過程の分子細胞遺伝学

MEL2

イネの葯の中の生殖母細胞（Spore mother cells）は、体細胞分裂により数百に増殖した後、ほぼ同時に減数分裂（Meiosis）へと移行して、その後の同調的な花粉形成を誘導する。私たちが同定したイネの RNA 結合タンパク質 MEL2 は、減数分裂直前の生殖母細胞で細胞質顆粒を形成し、減数分裂関連遺伝子の転写後制御を介して減数分裂への移行タイミングを制御する。


After multiplied by mitosis, hundreds of spore mother cells go together to meiotic phases, and contribute to establish synchronous pollen formation in rice anthers. The rice RNA binding protein MEL2
that we previously identified forms cytoplasmic granules in spore mother cells, and controls the timing of mitosis-to-meiosis transition by post-transcriptional regulation of meiosis-related genes.

植物の生殖サイクル、特に減数分裂を制御する分子メカニズムについて、主にイネを用いて研究しています。減数分裂は、遺伝情報の安定的伝達に加え、減数分裂組み換えを通じて遺伝的多様性を創出する複雑かつ巧妙な生命現象です。減数分裂を制御する
分子機構の解明は、育種効率の向上や野生種の育種利用につながる重要な研究課題です。
また、植物遺伝研究室と共同で野生イネや在来栽培イネ品種な
どのイネ遺伝資源保存事業に従事し、国内外の研究者に配布しています。現地で失われつつある貴重な遺伝資源が数多く含まれています。

We study molecular mechanisms promoting the reproductive
cycle, including meiosis, in rice. Meiosis is a highly orchestrated
biological event to transmit genetic information stably, and to simultaneously create a genetic diversity via meiotic recombination.
Elucidation of the underlying mechanisms is important also for applications to improve breeding efficiency and extend breeding use
to wild species.
In addition, we conduct the conservation program of genetic
rice resources, such as wild species and local varieties. It contains
many precious strains going to be lost at their original habitats.

Selected Publications
Tonosaki K, Ono A, Kunisada M, Nishino M, Nagata H, Sakamoto S, Kijima ST,
Furuumi H, Nonomura KI, Sato Y, Ohme-Takagi M, Endo M, Comai L, Hatakeyama
K, Kawakatsu T, Kinoshita T. Mutation of the imprinted gene OsEMF2a induces
autonomous endosperm development and delayed cellularization in rice. The
Plant Cell, 2020 November 25
Araki S, Le NT, Koizumi K, Villar-Briones A, Nonomura KI, Endo M, Inoue H, Saze H,
Komiya R. miR2118-dependent U-rich phasiRNA production in rice anther walldevelopment. Nat Commun. 2020 Jun 19;11(1):3115.

Plant Cytogenetics Laboratory

Nonomura Group

植物細胞遺伝研究室

Tsuda K, Abraham-Juarez MJ, Maeno A, Dong Z, Aromdee D, Meeley R,
Shiroishi T, Nonomura KI, Hake S. KNOTTED1 Cofactors, BLH12 and BLH14,
Regulate Internode Patterning and Vein Anastomosis in Maize. Plant Cell. 2017
May;29(5):1105-1118.

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

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

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.

Assistant Professor

助教

研究活動／Research Activities

37

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Molecular basis of plant cell morphogenesis
植物細胞の形態形成：空間を制御する分子システムの理解（A）木部道管の様々な二次細胞壁パターン。
（B）木部道管分化誘導系。二次細胞壁（赤）の沈着が認められる。
（C）二次細胞壁の沈着を誘導する微小管。
（D）低分子量 G タンパク質が活性化（緑）し、二次細胞壁（黄）の沈着を阻害している。
（E）細胞壁パターンの再構築。低分子量 G タンパク質（紫）が細胞膜ドメインを形成し、微小管（緑）と相互作用している。
(A) Xylem vessels develop various secondary cell wall patterns. (B) Xylogenic Arabidopsis cultured cells. Red signals indicate secondary cell walls. (C) Cortical microtubules in the differentiating xylem cell.
(D) Secondary cell walls (yellow) and plasma membrane domains (green). (E) Reconstruction of cell wall patterns. Plasma membrane domains (magenta) associate with microtubules (green).

多細胞生物の発生は個々の細胞が適切な形態と機能を獲得することによって成し遂げられます。植物細胞は堅い細胞壁に覆われており、この細胞壁の沈着パターンを変化させることにより様々な細胞を作り出しています。私たちの研究室では、規則的なパターンの二次細胞壁を形成する木部道管の分化や、新たな細胞壁を作り出す細胞分裂をモデルとして、植物細胞が細胞壁をいつどこにどのように沈着させるか決定する仕組みを研究しています。独自に開発した細胞培養系や再構築実験系を用い、主に細胞骨格とその挙動を制御する低分子量 G タンパク質のシグナルに着目して研究を進めています。

A specifically patterned cell wall is a determinant of plant cell
shape. However, the precise mechanism underlying the cell wall
patterning is still elusive. The main purpose of our study is to reveal how plant cells establish proper cell wall patterns. We focus on
xylem vessel cells that deposit secondary cell walls in various patterns and cell division during which de novo cell walls assemble
at cell plates. By using our cell culture system and pattern reconstruction assays, we are investigating the behavior of cortical cytoskeletons and Rho GTPase signaling that determine the deposition
patterns of cell walls.

Selected Publications
Sasaki T, Tsutsumi M, Otomo K, Murata T, Yagi N, Nakamura M, Nemoto T, Hasebe
M, Oda Y. A Novel Katanin-Tethering Machinery Accelerates Cytokinesis. Curr
Biol. 2019 Dec 2;29(23):4060-4070.e3.

Nagashima Y, Tsugawa S, Mochizuki A, Sasaki T, Fukuda H, Oda Y. A Rho-based
reaction-diffusion system governs cell wall patterning in metaxylem vessels. Sci
Rep. 2018 Aug 1;8(1):11542.

Sugiyama Y, Nagashima Y, Wakazaki M, Sato M, Toyooka K, Fukuda H, Oda Y. A
Rho-actin signaling pathway shapes cell wall boundaries in Arabidopsis xylem
vessels. Nat Commun. 2019 Jan 28;10(1):468.

Sugiyama Y, Wakazaki M, Toyooka K, Fukuda H, Oda Y. A Novel Plasma
Membrane-Anchored Protein Regulates Xylem Cell-Wall Deposition throughMicrotubule-Dependent Lateral Inhibition of Rho GTPase Domains. Curr Biol.
2017 Aug 21;27(16):2522-2528.e4.

Cell Dynamics and Signaling Laboratory

Oda Group

小田研究室

ODA, Yoshihisa

SASAKI, Takema

小田祥久

佐々木武馬

Professor

38

細胞制御研究室教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor
助教

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

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Developmental genetic studies using gene engineering technology in mice
マウス発生工学を用いた発生分化機構の解析
A

E16.5 Testis

C
RA

B

Ovary
RA
BMP

BMP

x x

STRA8 SMAD4

STRA8 SMAD4

meiosis oogenesis

meiosisoogenesis

Male genes

Male genes(NANOS2, DNMT3)

Wild-type

Smad4, Stra8-DKO

P1 OvaryD
NANOS2+FOXL2+TRA98

Ovary

発生過程ではいろいろな遺伝子が時間的・空間的に正確な制御下で発現し、機能を発揮します。そのような遺伝子の機能及び発現調節機構を解明するためにはマウスを用いた個体レベルの解析は重要です。当研究室では発生工学的手法を用いて、中胚葉形
成機構、生殖細胞の性決定機構、また精子形成、卵子形成を支配するRNA 制御機構の解明を目指しています。最近はクリスパーを用いた遺伝子改変技術を用いて、多くの有用マウスを作製し解析することにより、生体内における本来の遺伝子機能の解明を目指しています。

（A）胎生期の雄生殖細胞（赤）における雄特異的タンパク
質 NANOS2（緑）の局在。
（B）生後直後の卵巣切片。雌の生殖細胞（赤）は体細胞（緑）に囲まれて卵子へと成熟する。
（C）生 殖 細 胞の性 分 化モデル。卵 巣 内でレチノイン酸とBMP の刺激を受けた生殖細胞は STRA8 ，SMAD4 の 2つの因子によって雌化する。この 2 つの遺伝子を欠損す
ると生殖細胞は雄化する。
（D）卵巣で SMAD4 を欠損した生殖細胞をレチノイン酸不在化で培養すると雄化因子 NANOS2（赤）が誘導される。
FOXL2 は雌の体細胞マーカー 、TRA98 は生殖細胞マー
カー。
(A) Nanos2 proteins (green) are localized in the P-bodies incytoplasm of embryonic male germ cells (red).
(B) A section of ovary at one day after birth (P1). Germ cells(red) are enclosed by granulosa cells (green), thereby
oocyte maturation is promoted.
(C) A model for sex determination of germ cells. In ovary,
RA and BMP signaling act on germ cells to direct female
pathway. If those pathways are disrupted by STRA8/
SMAD4-dKO, germ cells enter to male pathway.
(D) Sex reversal of germ cells induced by disrupting
RA signaling in SMAD4-KO ovary, in which NANOS2
expression (red) was induced even in the ovary. FOXL2(blue) is a marker for female somatic cells. TRA98 (green)isa germ cell marker.

We aim to elucidate molecular mechanisms involved in several developmental processes. Major targets are mesoderm tissues
and germ cell development; sexual fate decision, spermatogenesis
and oogeneis. We like to understand mechanisms how germ cells
chose two alternative pathways to form sperm or oocyte. For thefunctional analyses, we use Cas9-mediated gene editing technology to facilitate mutant mouse production.

Selected Publications
Kato Y, Iwamori T, Ninomiya Y, Kohda T, Miyashita J, Sato M, Saga Y. ELAVL2directed RNA regulatory network drives the formation of quiescent primordial
follicles. EMBO Rep. 2019 Dec 5;20(12):e48251.

Wu Q, Fukuda K, Kato Y, Zhou Z, Deng CX, Saga Y. Sexual Fate Change of XX
Germ Cells Caused by the Deletion of SMAD4 and STRA8 Independent ofSomatic Sex Reprogramming. PLoS Biol. 2016 Sep 8;14(9):e1002553.

Zhou Z, Kawabe H, Suzuki A, Shinmyozu K, Saga Y. NEDD4 controls
spermatogonial stem cell homeostasis and stress response by regulating
messenger ribonucleoprotein complexes. Nat Commun. 2017 Jun 6;8:15662.

Mammalian Development Laboratory

Saga Group

SAGA, Yumiko
Professor

相賀裕美子

相賀研究室

発生工学研究室

KATO, Yuzuru

AJIMA, Rieko

加藤

安島理恵子

Assistant Professor
教授

譲

助教

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

Assistant Professor
助教

研究活動／Research Activities

39

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

Analyses of regulatory 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
精原幹細胞培養
1 day

精原幹細胞培養の継続

精子への分化培養系に移行

37 days

32 days (1 day a-er replate)

41 days

41 days (10 days a-er replate)48 days

48 days (17 days a-er replate)

7 days31 days

精原幹細胞で緑色蛍光タンパクを発現する系統を用いた精原幹細胞−精子の細胞培養。精原幹細胞培養系では精原幹細胞が増殖するのに対して（左および中央パネル）、精子への分化培養系では精原幹細胞が機能的精子へと分化していく（右パネル）。
Propagation and differentiation of spermatogonial stem cells (SSCs) in culture. SSCs that express green fluorescent protein grow in propagation culture (left and middle panels),
while they differentiate into sperm in differentiation culture (the right panel).

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
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.

Higaki S, Shimada M, Kawamoto K, Todo T, Kawasaki T, Tooyama I, Fujioka Y,
Sakai N, Takada T. In vitro differentiation of fertile sperm from cryopreserved
spermatogonia of the endangered endemic cyprinid honmoroko(Gnathopogon caerulescens). Sci Rep. 2017 Feb 17;7:42852.

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.

Kawasaki T, Siegfried KR, Sakai N. Differentiation of zebrafish spermatogonial
stem cells to functional sperm in culture. Development. 2016 Feb 15;143(4):56674.

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

Sakai Group酒井研究室

SAKAI, Noriyoshi

KAWASAKI, Toshihiro

酒井則良

河﨑敏広

Associate Professor

40

准教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor

助教

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

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
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
30;115(5):E954-E963.

Yamamoto Y, Takeshita H, Sawa H. Multiple Wnts redundantly control polarity
orientation in Caenorhabditis elegans epithelial stem cells. PLoS Genet. 2011
Oct;7(10):e1002308.

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.

Multicellular Organization Laboratory 多細胞構築研究室

Sawa Group

澤 研究室

SAWA, Hitoshi

NEGISHI, Takefumi

澤 斉

根岸剛文

Professor

教授

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

Assistant Professor

助教

研究活動／Research Activities

41

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）グルタミン酸センサー（緑）を発現するマウス網膜 ON DS cell に蛍光色素（マジェンタ）を注入した。
（ B）ON DS cell 樹状突起からの二光子グルタミン酸イメージングにより、遅い持続性
及び早い一過性の入力が空間的に分離していることを発見した。この ” 時空間接続 ” が視覚刺激の速度と方向への選択性を生み出す。
(A) Alexa594 dye(magenta) was injected into one of the retinal ganglion cells expressing the glutamate sensor iGluSnFr (green). (B) By two-photon glutamate imaging, we found a spatial separation
between slow-sustained and fast-transient glutamate-mediated inputs to the dendrites of ON DS cells. This “space-time wiring” creates selectivity in the speed and direction of visual stimuli.

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。このために、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
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 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.

Multiscale Sensory Structure Laboratory

Yonehara Group

YONEHARA, Keisuke
Professor

米原圭祐

教授

（10 月 1 日着任予定）

42

研究活動／Research Activities

多階層感覚構造研究室

米原研究室

Rasmussen R, Matsumoto A, Dahlstrup Sietam M, Yonehara K. A segregatedcortical stream for retinal direction selectivity. Nat Commun. 2020 Feb
11;11(1):831.
Matsumoto A, Briggman KL, Yonehara K. Spatiotemporally Asymmetric
Excitation Supports Mammalian Retinal Motion Sensitivity. Curr Biol. 2019 Oct
7;29(19):3277-3288.e5.

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/yonehara/（着任後公開）

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
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.

Molecular Cell Engineering Laboratory

Kanemaki Group

分子細胞工学研究室

NATSUME, Toyoaki

鐘巻将人

夏目豊彰

教授

Natsume T, Kiyomitsu T, Saga Y, Kanemaki MT. Rapid Protein Depletion in Human
Cells by Auxin-Inducible Degron Tagging with Short Homology Donors. Cell
Rep. 2016 Apr 5;15(1):210-218.

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

鐘巻研究室

KANEMAKI, Masato
Professor

Natsume T, Kanemaki MT. Conditional Degrons for Controlling Protein
Expression at the Protein Level. Annu Rev Genet. 2017 Nov 27;51:83-102.

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

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
木村暁「細胞建築学入門」工学社 2019.

8:22.

Kimura K, Kimura A. Cytoplasmic streaming drifts the polarity cue and enables
posteriorization of the Caenorhabditis elegans zygote at the side opposite ofsperm entry. Mol Biol Cell. 2020 Jul 21;31(16):1765-1773.

Kimura K, Mamane A, Sasaki T, Sato K, Takagi J, Niwayama R, Hufnagel L,
Shimamoto Y, Joanny JF, Uchida S, Kimura A. Endoplasmic-reticulum-mediatedmicrotubule alignment governs cytoplasmic streaming. Nat Cell Biol. 2017
Apr;19(4):399-406.

Torisawa T, Kimura A. The generation of dynein networks by multi-layered
regulation and their implication in cell division. Front Cell Dev Biol. 2020 Jan 31;

Cell Architecture Laboratory

Kimura Group

木村研究室

KIMURA, Akatsuki

TORISAWA, Takayuki

木村

鳥澤嵩征

Professor

44

細胞建築研究室

暁教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor

助教

https://www.nig.ac.jp/nig/ja/research/organization-top/laboratories/kimura/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
Ide S, Imai R, Ochi H, Maeshima K. Transcriptional suppression of ribosomal DNA
with phase separation. Sci Adv. 2020 Oct 14;6(42):eabb5953.
Maeshima K, Tamura S, Hansen JC, Itoh Y. Fluid-like chromatin: Toward
understanding the real chromatin organization present in the cell. Curr Opin
Cell Biol. 2020 Jun;64:77-89.

Genome Dynamics Laboratory

Maeshima Group

ゲノムダイナミクス研究室

IDE, Satoru

前島一博

井手

教授

Nagashima R, Hibino K, Ashwin SS, Babokhov M, Fujishiro S, Imai R, Nozaki T,
Tamura S, Tani T, Kimura H, Shribak M, Kanemaki MT, Sasai M, Maeshima K. Single
nucleosome imaging reveals loose genome chromatin networks via active RNA
polymerase II. J Cell Biol. 2019 May 6;218(5):1511-1530.

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

前島研究室

MAESHIMA, Kazuhiro
Professor

Ashwin SS, Nozaki T, Maeshima K, Sasai M. Organization of fast and slow
chromatin revealed by single-nucleosome dynamics. Proc Natl Acad Sci U S A.
2019 Oct 1;116(40):19939-19944.

Assistant Professor

聖

助教

HIBINO, Kayo

Assistant Professor

日比野佳代

助教

研究活動／Research Activities

45

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
Katow H, Takahashi T, Saito K, Tanimoto H, Kondo S. Tango knock-ins visualize
endogenous activity of G protein-coupled receptors in Drosophila. J Neurogenet.
2019 Mar - Jun;33(2):44-51.

Iwasaki YW, Murano K, Ishizu H, Shibuya A, Iyoda Y, Siomi MC, Siomi H, Saito
K. Piwi Modulates Chromatin Accessibility by Regulating Multiple Factors
Including Histone H1 to Repress Transposons. Mol Cell. 2016 Aug 4;63(3):408-19.

Kondo S, Vedanayagam J, Mohammed J, Eizadshenass S, Kan L, Pang N,
Aradhya R, Siepel A, Steinhauer J, Lai EC. New genes often acquire male-specificfunctions but rarely become essential in Drosophila. Genes Dev. 2017 Sep
15;31(18):1841-1846.

Invertebrate Genetics Laboratory 無脊椎動物遺伝研究室

Saito Group

齋藤研究室

SAITO, Kuniaki

MIYOSHI, Keita

齋藤都暁

三好啓太

Professor

46

教授

研究活動／Research Activities

Assistant Professor
助教

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

Physical and molecular basis governing eukaryotic chromosome dynamics
染色体の動態を支配する物理と分子のメカニズム

当研究室では、染色体の動態を制御する細胞装置の機能メカニズムを物理と分子の観点から調べている。上の写真は、染色体分配装置である紡錘体（A）と遺伝情報の維持や複製の場である核（B）を２本のガラス製マイクロファイバー（先端位置を白矢頭で示す）を使ってそれぞれ顕微操作し、その力学応答特性を解析している様子。
Images show micromanipulation experiments performed in our laboratory for examining the micromechanical properties of the meiotic spindle (A) and the cell nucleus (B).
Using fiber-shaped ultra-thin force probes (white arrowheads), we study how these micron-sized machines generate and respond to forces for properly functioning in a cell.

生命の基本単位である細胞は、自ら力（ちから）を発生し、また周囲から受ける力を感じながら協調的に機能することで胚発生や組織形成を達成しています。私たちの研究室は、１）光やガラス
ファイバーを使った微細な力の計測・操作技術、２）遺伝子や分子の摂動ツール、３）分子解像度の蛍光イメージング、４）材料工学の粘弾性解析手法などを組み合わせた学際的アプローチにより、紡錘体と呼ばれる染色体分配装置が力を発生・受容しながら細胞内に適切な大きさとかたちで自己組織形成するしくみ、複製された染色体を 2 つの娘細胞に均等分配するしくみなどを調べています。また、細胞の核が力の刺激やストレスを感じながら機能するしくみなどについても研究を進めています。

The cell’s ability to generate, sense, and respond to mechanical force is crucial in diverse biological processes, including embryonic development and tissue formation. Our laboratory takes amulti-disciplinary approach, integrating biophysical force sensing/actuation tools (e.g., optical tweezers, glass microfibers) with genetic and biochemical perturbation, single-molecule imaging, andmaterial science methods to study how the spindle – the chromosome segregation machinery – can self-organize into a proper
size and shape and generate and respond to forces for error-freecell division. We also use our physical manipulation techniques tostudy the mechanical integrity and mechano-transduction mechanisms of the cell nucleus.

Selected Publications
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.

Takagi J, Shimamoto Y. High-quality frozen extracts of Xenopus laevis eggs
reveal size-dependent control of metaphase spindle micromechanics. Mol Biol
Cell. 2017 Aug 1;28(16):2170-2177.

Shimamoto Y, Tamura S, Masumoto H, Maeshima K. Nucleosome-nucleosome
interactions via histone tails and linker DNA regulate nuclear rigidity. Mol Biol
Cell. 2017 Jun 1;28(11):1580-1589.

Shimamoto Y, Forth S, Kapoor TM. Measuring Pushing and Braking Forces
Generated by Ensembles of Kinesin-5 Crosslinking Two Microtubules. Dev Cell.
2015 Sep 28;34(6):669-81.

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

47

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

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
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.
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.
Förster D, Kramer A, Baier H, Kubo F. Optogenetic precision toolkit to reveal

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

Kubo Group 久保研究室

KUBO, Fumi

Associate Professor

久保

48

郁

准教授

研究活動／Research Activities

form, function and connectivity of single neurons. Methods. 2018 Nov 1;150:4248.
Förster D, Arnold-Ammer I, Laurell E, Barker AJ, Fernandes AM, Finger-BaierK, Filosa A, Helmbrecht TO, Kölsch Y, Kühn E, Robles E, Slanchev K, Thiele TR,
Baier H, Kubo F. Genetic targeting and anatomical registration of neuronal
populations in the zebrafish brain with a new set of BAC transgenic tools. Sci
Rep. 2017 Jul 12;7(1):5230.

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

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

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

Murayama Group

染色体生化学研究室

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

村山研究室

MURAYAMA, Yasuto
Associate Professor

村山泰斗

准教授

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

Exploring the three-dimensional structure of the human genome

ヒトゲノムの三次元構造を探る

私たちの研究は分子生物学、シーケンス、コンピューター解析を駆使した Hi-C

法により染色体の折りたたみと立体構造を明らかにしようとしています。また、
新規ゲノムアッセンブリー用のツールの作成もおこなっています。
International Strategic Advisor 国際戦略アドバイザー

https://www.bcm.edu/people-search/erezlieberman-aiden-25411

LIEBERMAN-AIDEN, Erez

Our work centers on the experimental interrogation of genome folding andstructure revealed by a combination of molecular biology, sequencing, and computer analyses, namely Hi-C. We also develop powerful genome assembly tools.

International Strategic Advisor(Associate Professor, Baylor College of Medicine)(Adjunct Professor, Rice University)

リーバーマン・エイデン，エレツ

国際戦略アドバイザー（ベイラー医科大学助教授）（ライス大学助教授）

50

研究活動／Research Activities

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/faculty/faculty-directory/facultyprofiles.htm?id=c7addee2-c39f-4c3c-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。
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.

Department of Genomics and Evolutionary Biology

ゲノム・ 進化研究系

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

PEICHEL, Katie

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つなげる。
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.

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

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

HENSCH, Takao K.

Visiting Professor(Professor, Harvard University)

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。


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.

Department of Gene Function and Phenomics

遺伝形質研究系

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

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）

Chromatin dynamics and evolution

クロマチン動態と進化

私たちは、生化学、分子、および系統学的なアプローチを組み合わせることで、

ヒストンバリアントの役割や、クロマチンの機能ドメイン形成におけるその動態を調べています。

Department of Chromosome Science

遺伝メカニズム研究系

https://www.gmi.oeaw.ac.at/research-groups/frederic-berger/



BERGER, Frederic

We combine biochemical, molecular and phylogenetic approaches tostudy the role of histone variants and their dynamics in shaping functional chromatin domains.

べルシェ，フレデリック

Visiting Professor(Senior Principal Investigator, Gregor Mendel Institute)
客員教授（グレゴール・メンデル研究所シニア研究室主宰者）

研究活動／Research Activities

51

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（2020 年度実績）
知的財産Intellectual Property
特許出願

Patent application

11 件

特許登録

Patent registration

3件

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

34 件

ライセンス､有償 MTA 契約

46 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。

件数
QUANTITY

License agreement

Material Transfer Agreement

703 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.

Selected Publications
鈴木睦昭．海外遺伝資源の大学における利用状況と、名古屋議定書国内措置開始に関しての議題．環境情報科学．2018 47 巻 [pp.35]

鈴木睦昭．名古屋議定書国内発効、国内措置（ABS 指針）開始薬学分野における対応は？ ファルマシア．2017 Vol.53 No.10

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

鈴木睦昭．
「研究成果有体物と遺伝資源に関する円滑な流通に向けて―課題分
析と今後の課題解決の展望― 」．知的財産イノベーション研究の諸相．2014
p114-125．コンテンツシティー出版

NIG INNOVATION

産学連携・知的財産室

SUZUKI, Mutsuaki
Director

鈴木睦昭

52

室長

研究活動／Research Activities

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

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

Strengthening of research activity, IR (Institutional Research), and Public relations
研究力強化、IR（Institutional Research）、広報「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。

“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.

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

室長

Assistant Professor
助教

研究活動／Research Activities

53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

54

YASUIKE, Yuki
Staff

室長（兼） 安池友紀

研究活動／Research Activities

室員（兼）YAMATANI, Noriko

TAKIDA, Masatoshi

山谷宣子

滝田昌稔

Staff

室員（兼）

Staff

室員（兼）

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

実験圃場の水田・温室管理トランスジェニックゼブラフィッシュの作出


Development of transgenic zebrafish

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。

The technical section, to which 12 technical staff members belong,is under the direct supervision of the Director-General. Each technicalstaff member works in a laboratory, division or unit and supports thefollowing research activities inside and outside of NIG using their highly
specialized skills.

⃝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策⃝電子顕微鏡等の共通機器の保守・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、国内外への分譲⃝酵母を使った遺伝学的・生化学的実験⃝Maintenance and management:• The network and information security of the entire institute.
• Common equipment such as electron microscopes.
• 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.
⃝Genetic and biochemical experiments using budding yeast.
We help to improve the research environment at NIG in numerous
ways such as procedures for animal experiments and recombinant DNA
experiments, safety and health management, chemical management,
and laboratory work.

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を担い、研究所全体の研究環境の整備に貢献しています。

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

技術課
NAGURA, Masahiko
S enior Technical Specialist

奈倉雅彦 技術専門員▪ Research infrastructure Technical Unit

基盤支援技術班▪ Information Technology TeamFURUUMI, Hiroyasu
Manager

古海弘康

課長▪ Resource Development Team

リソース開発支援チーム
KISO, Makoto Subsection Chief

木曾

誠

係長

YAMATANI, Noriko Technical Staff

山谷宣子 技術職員▪ Project Technical Unit

▪ Genetic Resource Project Team

遺伝資源事業支援チーム
YANO, Hiroyuki Subsection Chief

矢野弘之

係長

共通機器チーム
OISHI, Akane Subsection Chief

大石あかね

係長

MIYABAYASHI, Toshie Technical Staff ▪ Experimental Facility Team
宮林登志江 技術職員
実験施設チーム
KASHIHARA, Misako Technical Staff
SAKA, Kimiko Subsection Chief

柏原美紗子 技術職員（兼）プロジェクト技術班
情報基盤支援チーム▪ Project Support Team▪ Facility and Equipment Technical Unit
NAGURA, Masahiko Subsection Chief
プロジェクト支援チーム
施設機器技術班
奈倉雅彦 係長（兼）SAKAMOTO, Sachiko Subsection Chief MAENO, Akiteru Technical Specialist
坂本佐知子 係長

▪ Common Equipment Team

前野哲輝

技術専門職員坂季美子 係長IMAI, Yuji Technical Staff

今井悠二 技術職員

KASHIHARA, Misako Technical Staff

柏原美紗子 技術職員

技術課／Technical Section

55

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 800 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 800 registered users conduct life science
research on our supercomputer system.

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

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

A

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

IAC
ICM
GenBank
Sequence Read Archive
Trace Archive
BioProject

B

250

GenBank incl USPTO
EMBL incl EPO
DDBJ incl JPO and KIPO200

OGASAWARA, Osamu

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

FUJISAWA, Takatomo

NAKAMURA, Yasukazu

藤澤貴智

中村保一

Division Head (Database)

150
100

データベース部門長

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)

Rel.40 (2000.01)

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

SAKURAI, Nozomu

SHIRAISHI, Yuichi

KAWASHIMA, Takeshi

KINOSHITA, Kengo

TANIZAWA, Yasuhiro

OKUBO, Kousaku

TANJO, Tomoya

清水厚志 （岩手医科大）

50
0

ARITA, Masanori

Head, Bioinformation and DDBJ Center

EMBL-Bank
Sequence Read Archive
Trace Archive
BioProject

The Number of Bases by Contributors to DDBJ Release

300

Number of bases (billion )EMBL¯EBI

白石友一 （国立がん研究センター）
木下賢吾 （東北大学）
大久保公策 （兼）

櫻井

望 （兼）

川島武士 （兼）谷澤靖洋 （兼）丹生智也

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

57

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 800 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 800 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

計算機システム 22 台
AMD EPYC 512GB×22

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

3PB 追加（合計 16.8PB）

データベース用ストレージ

5.6PB

ディスク 15PB
テープ 15PB

該当なし

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

58

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

Computing system installed

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れ⃝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■ 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。

学術界および産業界
大学B ・ ・ ・ 大学F

大学A

連携

企業A

結果

サンプル
ゲノムデータ
解析支援
センター

連携

DS共同利用
基盤施設

・ ・ 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

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、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：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、難培養細菌⃝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

Advanced Genomics Center

先端ゲノミクス推進センター□ Sequencing Division□ Data Analysis Division

シーケンシング部門

KUROKAWA, Ken

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

データ解析部門

豊田 敦 シーケンシング部門長（兼）INOUE, Ituro Professor

井ノ上逸朗

教授（兼）

MORI, Hiroshi Division Head (Data Analysis)

NOGUCHI, Hideki Project Professor

KOHARA, Yuji Project Professor

BABA, Tomoya Project Associate Professor

FUJIYAMA, Asao Project Professor

KONDO, Shinji Project Associate Professor

森

宙史 データ解析部門長

小原雄治

特任教授（兼）藤山秋佐夫

特任教授（兼）野口英樹 特任教授（兼）馬場知哉 特任准教授（兼）近藤伸二 特任准教授（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

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
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日本医療研究開発機構（AMED）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。

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 BRC/NIG participates
actively in the “National Bioresource Project (NBRP)” under the organization of Japan Agency for Medical Research and Development (AMED), in the Cabinet Office of Government of Japan, andtakes a role for management of E. coli/B. subtilis, Rice, Drosophila
and Zebrafish as central or sub-central organization for each organism in the project. Furthermore, the Database Division also
contributes to NBRP as the national center of bioresource information, by taking responsibility for development and managementof the relevant databases.

Genetic Resource Center 生物遺伝資源センター
NIKI, Hironori

Head, Genetic Resource Center
Division Head (Bioresource Management)

仁木宏典

センター長（兼）バイオリソース部門長（兼）NONOMURA, Ken-ichi

Division Head (Plant Resource Development)

野々村賢一

植物育成・開発支援部門長（兼）SAGA, Yumiko

Division Head (Development of Genetic-Engineered Mouse
Resource)

相賀裕美子

ゲノム変異マウス開発支援部門長（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。


KAWAMOTO, Shoko

Division Head (Bioresource Databases)

川本祥子

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

バイオリソース情報部門長（兼）□ Bioresource Management Division□ Plant Resource Development Division

バイオリソース部門

KOIDE, Tsuyoshi Associate Professor

NOSAKA-T, Misuzu Assistant Professor

SAITO, Kuniaki Professor

NONOMURA, Ken-ichi Associate Professor

TSUDA, Katsutoshi Assistant Professor

SATO, Yutaka Professor

KAWASAKI, Toshihiro Assistant Professor

川上浩一 教授（兼）齋藤都暁 教授（兼）佐藤豊 教授（兼）小出 剛 准教授（兼）野々村賢一

准教授（兼）

河﨑敏広 助教（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 Development of Genetic-Engineered Mouse Resource

ゲノム変異マウス開発支援部門

AJIMA, Rieko Assistant Professor

KOHARA, Yuji Project Professor

MIYOSHI, Keita Assistant Professor

安島理恵子 助教（兼）SAKAI, Noriyoshi Associate Professor

SUZUKI, Toshiya Assistant Professor□ Bioresources Databases Division

IKEO, Kazuho Associate Professor

TAKANAMI, Keiko Assistant Professor

小原雄治 特任教授（兼）酒井則良 准教授（兼）池尾一穂 准教授（兼）60

植物育成・開発支援部門

KAWAKAMI, Koichi Professor

三好啓太 助教（兼）鈴木俊哉 助教（兼）高浪景子 助教（兼）共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research

バイオリソース情報部門

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。
昨年度は外部研究機関からのコロナ緊急支援を行いました。
〈主な内容〉
1．遺伝子導入マウスの作製
2．CRISPR/Cas9 を用いた遺伝子改変マウスの作製
3．ES 細胞への遺伝子導入・キメラマウスの作製
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

Division for Development of Genetic-Engineered Mouse Resource

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, but also for other universities and institutes. We are planning to expand our services to industry.
We also conducted the urgent support for the researchers in the COVID19
pandemic situation last year.
<Main services>
1. Establish transgenic mice
2. Establish knock-out/knock-in mice using the CRISPR/Cas9 technique
3. Establish knock-out/knock-in mice using ES cell lines
4. Cryopreservation of embryos and sperm
5. Microbiological cleaning
6. Other services are also available upon request

https://shigen.nig.ac.jp/mouse/researchSupportingUnit/ゲノム変異マウス開発支援部門
SAGA, Yumiko

KISO, Makoto

Division Head

相賀裕美子

Technical Staff
部門長（兼）

AJIMA, Rieko

Assistant Professor

安島理恵子

助教（兼）

木曾

誠

技術職員

YAMATANI, Noriko
Technical Staff

山谷宣子

技術職員

キメラマウス（左）受精卵への遺伝子導入（右）Chimera mice (left), Microinjection into fertilized eggs (right)

Support Center

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。

Unit for Experimental Animal Care

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

動物飼育実験施設

凍結胚及び精子保存設備（左）とマイクロインジェクションルーム（右）Frozen embryo and sperm storage system (left) and microinjection room (right)

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

61Support Center

支援センターRadioisotope Unit
放射線・アイソトープ支援ユニット

放射線とアイソトープの管理に用いる台帳と放射線測定器。
Survey meters and files used for the administration of radiation and radioisotopes.

放射線は、生体に及ぼす影響を研究する対象であり、また様々な生命研究において標識として使われます。放射線・アイソトープ
支援ユニットは、放射線の管理に携わり、アイソトープを活用する研究をサポートします。
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である、遺伝子発現細胞の検出や遺伝
子改変体の作製を容易に実施できる利点があります。遺伝子制御システムの解明を目指し、遺伝子発現の転写後調節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、発現調節を受ける標的遺伝子の特定、その調節がもたらす生理機能の解析を進めています。

Radiation is a subject of research to investigate effects on living organisms, and is used for labels in various fields of life science.
The Radioisotope Unit is responsible for the administration of radiation, and provides support for studies that take advantage ofradioisotopes.
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.

Radioisotope Unit

放射線・アイソトープ支援ユニット

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

公共データベース（SRA［NCBI］，ENA［EBI］，DRA［DDBJ］）に登録された「次世代シーケンサ」データについて、さまざまな統計情報からデータの検索やダウンロードができる目次サイトDBCLS SRA（http://sra.dbcls.jp/）


DBCLS SRA (http://sra.dbcls.jp/) is a highly organized index website of huge quantities of next-generation sequencing data available at public databases (SRA [NCBI], ENA [EBI],DRA [DDBJ]). Users can download NGS data after browsing comparing and selecting them in various aspects.

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。本センターはまだ専用の施設がなく、2014 年度に柏の東京大学施設に移転しましたが、同時に一部を遺伝研内に移しました。ビッグデータの有効活用の点から
DDBJ センター等とのシナジーを発揮したいと考えています。

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 2014, while the main lab of
DBCLS moved to Kashiwa, some members moved to NIG as theMishima lab. It is highly expected to maximize the synergy with
DDBJ in effective use of Big Data.

Selected Publications
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.
Bono H. All of gene expression (AOE): An integrated index for public gene
expression databases. PLoS One. 2020 Jan 24;15(1):e0227076.

Ohta T, Tanjo T, Ogasawara O. Accumulating computational resource usageof genomic data analysis workflow to optimize cloud computing instanceselection. Gigascience. 2019 Apr 1;8(4):giz052.
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.

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
NAITO, Yuki

内藤雄樹

遺伝研で研究しているメンバー

Visiting Professor

客員教授
Project Assistant Professor
特任助教

ONO, Hiromasa Project Assistant Professor

小野浩雅

特任助教

NAKAZATO, Takeru Project Assistant Professor

仲里猛留

特任助教

OHTA, Tazro Project Assistant Professor

大田達郎

特任助教


左から、小野、坊農、仲里、内藤、大田

Ono, Bono, Nakazato, Naito, Ohta (from left)

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
Nikaido M, Kondo S, Zhang Z, Wu J, Nishihara H, Niimura Y, Suzuki S, Touhara K,
Suzuki Y, Noguchi H, Minakuchi Y, Toyoda A, Fujiyama A, Sugano S, Yoneda M, Kai
C. Comparative genomic analyses illuminate the distinct evolution of megabatswithin Chiroptera. DNA Res. 2020 Aug 1;27(4):dsaa021.
Kon T, Omori Y, Fukuta K, Wada H, Watanabe M, Chen Z, Iwasaki M, Mishina
T, Matsuzaki SS, Yoshihara D, Arakawa J, Kawakami K, Toyoda A, Burgess SM,
Noguchi H, Furukawa T. The Genetic Basis of Morphological Diversity inゲノムデータ解析支援センター

NOGUCHI, Hideki

野口英樹

KONDO, Shinji

近藤伸二

遺伝研で研究しているメンバー

Head

FUKUTA, Kentaro

Postdoc

センター長

福多賢太郎

博士研究員

Project Associate Professor

TERAUCHI, Makoto

Postdoc

特任准教授

寺内

真

博士研究員

MIYAZAWA, Hideyuki

宮澤秀幸

KATO, Hirokazu

加藤大和

64

Mohsin M, Tanaka K, Kawahara R, Kondo S, Noguchi H, Motooka D, Nakamura
S, Khong DT, Nguyen TN, Hoang TN, Yamamoto Y. Whole-genome sequencing
and comparative analysis of the genomes of Bacteroides thetaiotaomicron andEscherichia coli isolated from a healthy resident in Vietnam. J Glob Antimicrob
Resist. 2020 Jun;21:65-67.

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

Center for Genome Informatics (CGI)

Members at NIG

Domesticated Goldfish. Curr Biol. 2020 Jun 22;30(12):2260-2274.e6.

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）
生命の理解のためには大量かつ高精度の DNA 配列解析が以前にも増して重要になっていますが、これを推進するには実験・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新学術領域研
究『学術研究支援基盤形成』に 2016 年から6 年間の予定で採択されたもので、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（2020 年度は207 件）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。
「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 項目及び高度情報解析における 5 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）。

In order to understand life, massive and highly accurate DNA
sequence analysis has become more important than before. To
meet this situation, it is essential to develop a large-scale andstate-of-the-art genome analysis system and to share it with theresearch community. Platform for Advanced Genome Science(PAGS) was adopted for this purpose for six years from 2016 as aplatform in Grant-in-Aid for Scientific Research (KAKENHI) on Innovative Areas — 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 and5 items in advanced bioinformatics analysis as warp and weft asshown in Figure.

■ 大規模配列解析拠点ネットワーク支援活動■ Large-scale DNA sequence analysis⃝新規ゲノム決定⃝RNA 解析⃝変異解析⃝メタ・環境・ホロゲノム解析■ 高度情報解析支援ネットワーク活動⃝基盤的解析パイプライン⃝多層統合ゲノム情報解析技術⃝Single-cell analysis⃝Pipelines for basic analysis⃝超高度情報処理技術

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、研究支援
協力者 30 名、総勢 53 名の班員が全国 22 の大学・研究機関（部
局数は 30）から参加しています。
(A)⃝Epigenetic analysis⃝Comprehensive annotation⃝Multi-omics analysis(B)/DUJHVFDOH'1$
VHTXHQFLQJJURXS2VDND8

'DWDSXEOLFDWLRQVKDULQJ8OWUDKLJKVHQVLWLYLW\DQDO\VLV

0RUHDGYDQFHGELRLQIRUPDWLFV

0HWDJHQRPLFV'DWD5HVXOWV6DPSOHV.QRZOHGJH'%IRU$,

51$DQDO\VLV

0XOWLRPLFVDQDO\VLV

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

9DULDWLRQDQDO\VLV

3LSHOLQHVIRUEDVLFDQDO\VLV'HQRYRJHQRPHDQDO\VLV0DQDJLQJJURXS*UDG6FKRRORI0HGLFLQH

2SHQ
6FLHQFH

1DWLRQDO,QVWLWXWH
RI*HQHWLFV
87RN\R

87RN\R+RVSLWDO

*UDG6FKRRORI)URQWLHU6FLHQFHV6DSSRUR0HGLFDO8

2WKHU
SODWIRUPV

87RN\R*UDGXDWH6FKRRORI6FLHQFH

2WKHUV.\XVKX8

6FKRRORI0HGLFLQH

'DWDSXEOLFDWLRQVKDULQJ$GYDQFHGELRLQIRUPDWLFVJURXS''%- 1%'&'%&/6

7HFKQRORJ\'HYHORSPHQW

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

Members at NIG 遺伝研で活動する参加班員

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

大規模ゲノム解析

TOYODA, Atsushi Project Professor

KOHARA, Yuji

Principal Investigator, Project Professor
研究支援代表者・特任教授（兼）他の班員所属機関&RRSHUDWLRQ
7RN\R,QVWLWXWHRI7HFKQRORJ\$GYDQFHGELRLQIRUPDWLFVJURXS/DUJHVFDOH'1$
VHTXHQFLQJJURXS6FKRRORI0HGLFLQH

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

小原雄治⃝More advanced bioinformatics

5HVHDUFKHUVJUDQWHG0(;7-636.DNHQKL'DWDUHVXOWV

6DPSOHV⃝Knowledge database for AI

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 53 members
in total are participating in PAGS from 22 universities and research
institutes (30 departments).

5HVHDUFKSDSHUV

5HVHDUFKHUVJUDQWHG0(;7-636.DNHQKL⃝Metagenome analysis■ Advanced bioinformatics analysis⃝AI 化知識ベースの構築⃝総合的ゲノムアノテーション⃝RNA analysis⃝Variation analysis⃝超高感度解析⃝修飾解析⃝de novo genome analysis

○豊田 敦

特任教授

FUJIYAMA, Asao Project Professor－藤山秋佐夫 特任教授（兼）INOUE, Ituro Professor－井ノ上逸朗

教授□ Advanced bioinformatics group

高度情報解析

KUROKAWA, Ken Professor

○黒川

顕 教授

MORI, Hiroshi Associate Professor－森

宙史 准教授NAKAMURA, Yasukazu Professor○中村保一 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

TANIZAWA, Yasuhiro Assistant Professor

－谷澤靖洋

助教

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

NOGUCHI, Hideki Project Professor

○野口英樹

特任教授※

KONDO, Shinji Project Associate Professor－近藤伸二

特任准教授※（○：研究支援分担者、－：研究支援協力者）

東京大学、東京工業大学、千葉大学、大阪大学、九州大学、札幌医科大学、慶応義塾大学、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、東京医科歯科大学、山梨大学、滋賀大学、京都大学、京都府立医科大学、神戸薬科大学、かずさDNA 研究所、久留米大学、佐々木研究所

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

65

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、2020 年度も計 95 件の共同研究と計 16 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 2020, 95 Joint Researches and 16 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。

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].
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.

Study on molecular mechanisms of meiotic initiation
減数分裂の誘導機構に関する研究
熊本大学

発生医学研究所

石黒啓一郎 教授

Institute of Molecular Embryology and Genetics,
Kumamoto University
ISHIGURO, Kei-ichiro, Professor

マウス生殖細胞より、体細胞分裂から減 数 分 裂 への“スイッチ”として働く因A novel germ cell specific factor, that子を特 定し、これを減 数 分 裂 開 始 因 子

acts as a switch from mitosis to meiosis,

MEIOSINと命名した。この MEIOSIN は、

was identified in mouse and named as

卵巣や精巣内で減数分裂が始まる直前の“MEIOSIN” for meiosis initiator. The MEIO-

特定の時期に活性化するという極めて珍SIN shows extremely rare property of

しい性質を示す。MEIOSIN は STRA8とbecoming activated only just before the

複合体を形成して減数分裂に関連する遺initiation of meiosis in the gonads. MEIO-

伝子を一斉に活性化する転写因子として

SIN plays an essential role in meiotic gene

働くことがわかった。

activation.

MEIOSIN は体細胞分裂から減数分裂へのスイッチとして働く。


MEIOSIN directs the switch from mitosis to meiosis.

▶ 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.

66

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative ResearchList of Funded Proposals (NIG-JOINT)

2020 年度 公募による共同研究※採択課題一覧

共同研究（A）
研究課題

研究代表者

1A2020
2A2020
3A2020
4A2020
5A2020
6A2020
7A2020
8A2020
9A2020
10A2020
11A2020
12A2020
13A2020
14A2020
15A2020
16A2020
17A2020
18A2020
19A2020
20A2020
21A2020
22A2020
23A2020
24A2020
25A2020
26A2020
27A2020
28A2020

遺伝子様トランスポゾン GLT が喪失したトランスポゾン識別標識の探索
Rod 複合体とDivisome 複合体による細菌細胞形態制御機構の解明
NGS 解析プラットフォーム Maser への解析パイプラインの構築
脳神経回路形成メカニズムの生体イメージングによる解析
抗がん剤感受性における核の力学特性の重要性の評価
真核生物 DNA 二本鎖架橋修復複合体の構造機能解析
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
脊椎動物の肝臓構築メカニズム解明に向けた比較ゲノム解析
中心体複製と細胞分裂の制御に関わるメカニズムの解明
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
てんかん脳の神経活動イメージング
超短命魚ターコイズキリフィシュを用いた老化制御機構の解明
HP1 によるクロマチンダイナミクスの制御
真核生物 DNAミスマッチ修復の細胞周期制御
がんゲノム医療に向けた小児がんの全ゲノム解析
維管束植物の道管細胞の二次壁肥厚パターンを制御する分子機構の解明
ミトコンドリアとリソソームの相互作用における生理的意義の解明
機能的 KIR 遺伝子群解析によるNK 細胞活性調節システムの解明
遺伝子改変マウスの 3 次元筋骨格形態変化
複製新生鎖クロマチン形成の AFM 構造解析
大脳皮質中間神経前駆細胞を介して分化するニューロンタイプの解析
琵琶湖固有魚ホンモロコ（Gnathopogon caerulescens）の配偶子形成
マウスウィスカーシステムの発達遅延に関する分子遺伝学解析
キンギョ体色の表現型に関する遺伝子変異の同定
群体性ヒドロ虫：ギンカクラゲにおける群体形成様式の解明
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
オートファジー欠損による野生イネからの効率的な有用形質の単離Mechanism of Mood Stabilizing Drug’s Action to Explore New Avenues for Drug Target

29A2020

アトピー性皮膚炎モデルマウスを用いた病態メカニズム解明を目指したアプローチ―電気生理学的及び組織形態学的解析を用いて―Micro-CT イメージングを用いたハタンポ科魚類における発光器の構造比較
遺伝子発現の多重検出によるイネ発生過程の遺伝学的解析
イネ種子の休眠・発芽制御に関わる遺伝子の機能解析
Identification of Vagal Reflex Circuits in Zebrafish

30A2020
31A2020
32A2020
33A2020
34A2020
35A2020
36A2020
37A2020
38A2020
39A2020
40A2020
41A2020
42A2020
43A2020
44A2020
45A2020
46A2020
47A2020
48A2020
49A2020
50A2020
51A2020
52A2020
53A2020
54A2020
55A2020
56A2020
57A2020

植物細胞の成長極性を制御する微小管依存的なメカニズムの解析
マイクロフォーカス X 線 CT を用いた昆虫の性的形質の比較生物学的研究
高次クロマチン構造と動態の in vitro 解析
新規ゲノム編集技術 CRISPR/Transposon gene integration（CRITGI）を使った様々な生物種でのタンパク発現システムの確立
アクチン細胞骨格の時空間制御技術の開発
Molecular biology and Developmental biology
分裂酵母 Schizosaccharomyces japonicus の M 型フェロモン遺伝子の同定及び構造解析
イネ胚乳発生機構に関する研究
微小管切断機構の導管分化における機能解析
薬剤性難聴の遺伝的要因と発症機構の解明
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
淡水イトヨにおける海水適応能喪失メカニズムの解明
複数コピーゲノムの複製、遺伝様式の解明
マウスの性成熟と社会性行動の関連解析
アトピー性皮膚炎モデルマウスの慢性痒みメカニズムの解析
雄マウスの遺伝的多様性と性行動の関連解析
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
ヒトゲノムにおけるDNA 複製フォーク進行のプロファイリング
Hi-C 法を活用したメタゲノムビニング手法の開発
交連軸索の腹側伸長制御機構の解明
トランスポゾンを用いた新規のイネ花粉突然変異体の単離DNA 配列注釈予測における注釈 品質評価とオンライン機械学習の実効性の検討
Study of human leukocyte antigen (HLA) in Vietnamese ethnic groups
Behavior and Genetic Variation of zebrafish in Myanmar

58A2020
59A2020
60A2020
61A2020
62A2020
63A2020

幾何学的制御による微小管集団の動的な秩序形成メカニズムの解明
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
Role of calcium signaling in lead-induced locomotor defect in developing zebrafish
脳形成異常を伴う筋緊張低下に関する病態解明
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明
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

東京大学 理学系研究科
立教大学 理学部
東京大学 農学生命科学研究科
熊本大学 国際先端医学研究機構
甲南大学 フロンティアサイエンス学部
東京理科大学 基礎工学部 生物工学科
埼玉大学 理工学研究科
静岡大学 理学部
東京大学 大学院薬学系研究科
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
青山学院大学 理工学部
大阪大学 微生物病研究所
基礎生物学研究所 クロマチン制御研究部門
九州大学 理学研究院
山口大学 大学院医学系研究科
東京大学 大学院新領域創成科学研究科
琉球大学 研究基盤センター
金沢大学 医薬保健研究域 医学系
東京大学 大学院理学系研究科
埼玉医科大学 医学部中央研究施設 RI 部門
大阪大学 大学院生命機能研究科
立命館大学 薬学部
帝京大学 医学部 解剖学講座
長浜バイオ大学 バイオサイエンス研究科
東京大学 理学系研究科附属臨海実験所
北海道大学 理学研究院
公立諏訪東京理科大学 工学部
University of Madras, Medical Biochemistry,
biochemical Genetics Unit
富山大学 学術研究部 薬学・和漢系

藤 泰子
塩見大輔
吉武和敏
水野秀信
川内敬子
西野達哉
川村哲規
塩尻信義
知念拓実
後藤達彦
平田普三
石谷 太
中山潤一
高橋達郎
早野崇英
大谷美沙都
八木沢芙美
細道一善
荻原直道
日詰光治
畠中由美子
高田達之
宮下俊雄
大森義裕
三浦 徹
柁原 宏
来須孝光
Venugopal Bhuvarahamurthy

名古屋大学 高等研究院
東京大学 大学院農学生命科学研究科
静岡大学 理学部
Fred Hutchinson Cancer Research Center,
Basic Sciences Division
岡山大学 自然科学研究科
基礎生物学研究所 進化発生研究部門
東京大学 定量生命科学研究所
長崎大学 医学部共同利用研究センター

別所上原
伊藤純一
木嵜暁子
兼子拓也

歌

大介
学

本瀬宏康
森田慎一
胡桃坂仁志
増本博司

宮﨑牧人
京都大学 白眉センター
Queen Marys College, Advanced Zoology and Biotechnology Brindha Devi Basker
理化学研究所 生命機能科学研究センター 清家泰介
名古屋大学 大学院生命農学研究科
服部束穂
名古屋大学 トランスフォーマティブ生命分子研究所（ItbM） 中村匡良
国立成育医療研究センター ゲノム医療研究部 要 匡
武田征士
京都府立大学 生命環境科学
日下部 誠
静岡大学 理学部
理化学研究所 生命機能科学研究センター 大林龍胆
坂本浩隆
岡山大学 大学院自然科学研究科
藤井正徳
京都薬科大学 薬理学分野
越智拓海
神奈川大学 理学部 生物科学科
片山 勉
九州大学 薬学研究院
大学保一
東北大学 学際科学フロンティア研究所
伊藤武彦
東京工業大学 生命理工学院
山内健太
順天堂大学 医学研究科
上田健治
秋田県立大学 生物資源科学
東京医科歯科大学 医療データ科学推進室 神沼英里
Institute of Genome Research, Human Genomics Lab Nguyen Thuy
Mandalay University of Distance Education, Moe Thida Htway
Zoology Department
前多裕介
九州大学 理学研究院 物理学部門
岡田憲典
東京大学 生物生産工学研究センター
Southern Medical University, School of Public Health Meng Xiaojing
大阪府立病院機構大阪母子医療センター（研究所） 代謝部門 細木華奈
東京都医学総合研究所 依存性薬物プロジェクト 笠井慎也
高橋阿貴
筑波大学 人間系 心理学域

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

67

List of Funded Proposals (NIG-JOINT)

2020 年度 公募による共同研究※採択課題一覧

研究課題
64A2020
65A2020
66A2020
67A2020
68A2020
69A2020
70A2020
71A2020
72A2020
73A2020
74A2020
75A2020
76A2020
77A2020
78A2020
79A2020
80A2020
81A2020
82A2020
83A2020
84A2020
85A2020
86A2020

研究代表者
ゼブラフィッシュ骨芽細胞におけるカルシウムイオンの輸送機構
Genetic analysis of genes required for embryogenesis in rice and maize
侵害受容感覚を忌避行動へと変換する神経回路の遺伝学的解析
Induction and characterization of Hcn4-EGFP transgenic zebrafish for cardiac conductive systemregeneration
枯草菌のプロファージが介在する胞子形成期特異的遺伝子再編成
ゲノムワイド・セントラルドグマ解析を基盤としたオルガネラ・細胞分裂増殖機構の解明
新規モデル生物イベリアトゲイモリの活用に向けたゲノム情報の整備
ポスト癌ゲノム革新的クリニカルシーケンスの確立と提唱のための基礎研究
国立遺伝学研究所所蔵資料に基づく研究所設立過程の研究
種間交雑時における性染色体間の競争と置換メカニズム
イネ染色体添加系統のゲノム機能解析
人に能動的従順性を示す野生由来マウスにおける同種他個体に対する援助行動
ゲノム不均等分配による環境適応仮説の検証
Dissecting the molecular mechanism of tumor hypoxia in Oral Squamous Cell Carcinoma
PACAPノックアウトマウス系統群を用いた不安異常を左右する神経系遺伝子ネットワークの解析
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
Shelf screen for zebrafish transgenic lines expressing in lateral line stem and progenitor cells
Screening for transgenic fish with specific markers in the nervous system and the digestive systemfrom gene trap and enhancer trap
Interaction between CFH and VWF and their biological effects in VWF proteolysis by ADAMTS13
Gal4-UASトランスジェニックゼブラフィッシュ系統を用いたストレス耐性に関わる脳領域の同定
Functional Analysis of microRNAs using zebrafish transgenic lines for in vivo studies ofcardiovascular development and disease
Identification and characterization of genes involved in heart development using gene trap
zebrafish lines.
Calcium-imaging of brain activity in nicotine-seeking larval zebrafish

北里大学 一般教育部
University of Florida, Horticultural Sciences
帝京科学大学 総合教育センター
University of Madras, chennai, India, Anatomy

和田浩則
Suzuki Masaharu
小出哲也
Muhammed Ibrahim Sekar

法政大学 生命科学部
東京大学 大学院理学系研究科
広島大学 両生類研究センター
京都大学 医学（系）
国立科学博物館 理工学研究部
琉球大学 熱帯生物圏研究センター
横浜市立大学 木原生物学研究所
関西学院大学 文学部
愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所 障害モデル研究部
University of Madras, Genetics
理化学研究所 生命機能科学研究センター
長岡技術科学大学 生物機能工学専攻
Colgate University, Biology
Sichuan University, West China Hospital

佐藤 勉
吉田大和
林 利憲
上久保靖彦
有賀暢迪
山平寿智
保坂 碧
佐藤暢哉
吉崎嘉一
Munirajan Arasambattu Kannan
田邉 彰
霜田 靖
Meyers Jason
Li Siying

University of Alabama at Birmingham, Pathology
Monash University Malaysia, School of Medicine and
Health Sciences
University of Madras, Department of Genetics

Zheng Liang
Ogawa Satoshi
Balakrishnan Anandan

Wenzhou Medical University, Children's heart center, the Second Wen Bin
Affiliated Hospital and Yuying Children's Hospital, Institute ofCardiovascular Development and Translational Medicine
DePauw University, Department of Biology Schneider Henning

共同研究（B）
研究課題
1B2020
2B2020
3B2020
4B2020
5B2020研究代表者
ガーナの巨大齧歯類グラスカッターの家畜化に向けたゲノム解析
植物における新規環境ストレス応答因子の解明
有胚乳種子の胚サイズを制御する胚、胚乳側要因の探索
光遺伝学的運動ニューロン変性に惹起される多細胞種応答ネットワーク機構の解明
メダカ科魚類における性的二型の多様化に関わる分子遺伝基盤の解明

京都大学 野生動物研究センター
北海道大学 理学研究院
吉備国際大学 農学部
東京医科大学 ケミカルバイオロジー講座
東北大学 大学院生命科学研究科

村山美穂
伊藤秀臣
桧原健一郎
浅川和秀
安齋 賢

国際共同研究研究課題
1I20202I20203I20204I2020研究代表者
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
Transgenic zebrafish for brain vascular research
Molecular basis of adaptation to salinity heterogeneity in the sperm of teleost fishes
Integration of in vivo, in vitro, and in silico analyses for microtubule aster movement and force
generation

Academia Sinica
University of Calgary
Netherlands Institute of Ecology
Indian Institute of Science and Research (IISER)

単細胞システムの複製と維持における生体高分子の機能
ショウジョウバエ多様性研究会
新家畜化学 ―家畜化プロセスの遺伝子・神経・行動・内分泌学的解明―
クロマチン・細胞核の動的構造変換とエピジェネティック制御
哺乳類脳の機能的神経回路の構築メカニズム
Wnt 研究会 2020
イネ分子遺伝学の未来流れと澱みを語る会 2020
転移因子と宿主の相互作用による生命機能と進化
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
染色体安定維持研究会
都市の微生物群集
昆虫におけるNGS およびゲノムデータベース利用によるデータ解析
微生物バイオプロダクション－生理機能・代謝の理解と応用
日本列島人の起源と成立をゲノム情報から探る
コンパニオンアニマルのゲノム医療

京都大学 ウイルス・再生医科学研究所
杏林大学 医学部
麻布大学 獣医学部
基礎生物学研究所 クロマチン制御研究部門
国立遺伝学研究所 神経回路構築研究室
基礎生物学研究所 分子発生学研究部門
東京大学 大学院農学生命科学研究科
名古屋大学 大学院医学系研究科
名古屋大学 生命農学研究科
国立遺伝学研究所 人類遺伝研究室
理化学研究所 生命機能科学研究センター
慶應義塾大学 環境情報学部
農業・食品産業技術総合研究機構 生物機能利用研究部門
東京工業大学 生命理工学院
国立遺伝学研究所 集団遺伝研究室
国立遺伝学研究所 大量遺伝情報研究室

Yamada Masashi
Childs Sarah
Rowe Melissah
Athale Chaitanya Anil

研究会
研究課題
1R2020
2R2020
3R2020
4R2020
5R2020
6R2020
7R2020
8R2020
9R2020
10R2020
11R2020
12R2020
13R2020
14R2020
15R2020
16R2020

68

研究代表者

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

秋山芳展
粟崎 健
菊水健史
中山潤一
岩里琢治
三井優輔
伊藤純一
宮田卓樹
一柳健司
井ノ上逸朗
平谷伊智朗
鈴木治夫
横井 翔
平沢 敬
斎藤成也
中村保一

Joint Research2020 年度 その他の共同研究

共同研究先

研究課題（研究題目）

静岡がんセンター

点突然変異のあるヒト p53 遺伝子を保有する遺伝子改変マウ マウス開発研究室
スの作出

理化学研究所
慶應義塾大学

京都大学 iPS 細胞研究所

京都大学 iPS 細胞研究所
Konkuk University

研究代表者

福島県立医科大学
鹿児島大学
名古屋市立大学
理化学研究所
北海道大学

国立医薬品食品衛生研究所
国立医薬品食品衛生研究所
理化学研究所／新潟大学

理化学研究所／東京大学
東京都立松沢病院／
東京都医学総合研究所

小出剛’20.07.01 ～ ’21.03.31

マウス開発研究室

准教授

小出

剛

’18.11.01 ～ ’21.03.31

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

教授

前島一博

’18.02.16 ～ ’21.03.31

Molecular analysis of seed dormacy and germination inwild species of rice

植物遺伝研究室教授

佐藤豊’18.01.01 ～ ’20.12.31

植物遺伝研究室教授

佐藤豊’18.04.01 ～ ’21.03.31

1）MAPLE による効率的海洋メタゲノム機能解析へ向けた配列決定技術の最適化
2）配列情報解析とMAPLE 等を用いた生物情報学的解析

比較ゲノム解析研究室 特任教授 豊田敦’19.04.01 ～ ’22.03.31

発生工学研究室

腸管上皮幹細胞の制御機構における味覚受容体の役割
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

Cldn-6/9 double KO マウスの表現型解析

発生遺伝学研究室

教授
教授

相賀裕美子

’18.04.01 ～ ’21.03.31’18.02.01 ～ ’21.01.31

川上浩一

教授
助教

相賀裕美子
安島理恵子

’19.08.22 ～ ’20.04.30

井ノ上逸朗’19.08.01 ～ ’21.12.31

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 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

骨細胞特異的アルカリフォスターゼ，ENPP1 過剰発見マウス骨 発生工学研究室
組織における組織学的検索

教授
助教

相賀裕美子
安島理恵子

’20.04.15 ～ ’21.03.31

後根神経節特異的に D111 細胞内ドメインを異所発現するマウ 発生工学研究室
スの作製

教授
助教

相賀裕美子
安島理恵子

’20.09.01 ～ ’21.03.31

発生工学研究室

成人発症Ⅱ型シトルリン血症（CTLN2）
患者肝臓Argininosuccinate 人類遺伝研究室
synthetase（ASS）たんぱく質低下の機構解明

教授

薬用資源植物の科学的多様性のゲノム研究

比較ゲノム解析研究室 特任教授 豊田

ハイパーアクティビティマウスのバイタル測定

発生工学研究室教授
助教

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

台湾中央研究院農業生物科技 シロイヌナズナ根発生帯における高温誘導性選択的スプライシ
ングアイソフォームの機能の解明
研究センター
大阪大学准教授

D1x 遺伝子変異が社会性行動に及ぼす影響の解析

奈良先端科学技術大学院大学・ イネ種子微生物叢を介した種子形質及び微生物共生の制御基
板構築
東京工業大学
海洋研究開発機構

契約期間双生児のエビゲノム情報と臨床検査値に基づいた、生活習慣病に影響する環境因子の解明
HPV 持続感染と子宮頸癌発癌機構の解明

敦’19.09.01 ～ ’21.03.31

相賀裕美子
安島理恵子

’20.09.01 ～ ’21.03.31

池尾一穂’20.11.17 ～ ’23.03.31

先端ゲノミクス推進センター

教授

豊田

敦

’20.11.01 ～ ’21.12.31

ゲノム進化研究室

教授

黒川

顕

’20.12.14 ～ ’21.12.13

池尾一穂’20.12.18 ～ ’23.03.31

遺伝情報分析研究室 准教授

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

教授

井ノ上逸朗

’20.09.14 ～ ’23.03.31

その他民間等との共同研究 27 件

Commissioned Research2020 年度 受託研究委託者

研 究 課 題 （研究題目）

研究代表者

科学技術振興機構

ゲノム折り畳み・転写動態のイメージングと転写モデルの検証

ゲノムダイナミクス研究室

教授

生命情報・DDBJ センター

特任准教授
教授

角谷徹仁

理

’15.10.01 ～ ’21.03.31

科学技術振興機構
科学技術振興機構
科学技術振興機構

包括的 1 細胞トランスクリプトーム解析と組織多様性のバイオイ 遺伝情報分析研究室
ンフォマティックス
ゲノム解析アプリケーション技術に関する研究

DNAメチル化変動のゲノムワイド解析を中心としたエピゲノム
頑健性の理解と設計基盤の構築

エピゲノム研究室

MicrobeDB.jp の実用化に向けた研究開発と運用

ゲノム進化研究室

契約期間
准教授’15.10.01 ～ ’21.09.30

前島一博’15.10.01 ～ ’21.03.31

池尾一穂
小笠原

’15.12.01 ～ ’21.03.31

科学技術振興機構

ヒトゲノム多型・変異データベースの拡充

人類遺伝研究室教授

井ノ上逸朗’17.04.01 ～ ’22.03.31

科学技術振興機構

弱酸性海水を用いた微細藻類培養系及び利用系の構築

共生細胞進化研究室

教授

宮城島進也

’17.11.01 ～ ’22.03.31

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

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
日本医療研究開発機構
日本医療研究開発機構
日本医療研究開発機構

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

ショウジョウバエ染色体工学による超巨大 DNA や大規模遺伝子回路の構築法

教授
教授
特任准教授

無脊椎動物遺伝研究室 助教

黒川

顕

有田正規
櫻井

近藤

望

周

’17.04.01 ～ ’22.03.31’18.04.01 ～ ’22.03.31’18.06.01 ～ ’22.03.31’18.10.01 ～ ’21.03.31

病原体による宿主脂質ハイジャック機序の解明と創薬への応用

生命ネットワーク研究室

教授

有田正規

’17.04.01 ～ ’21.03.31

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
断疾患メカニズム解析

人類遺伝研究室教授

井ノ上逸朗’17.11.14 ～ ’21.03.31

ヒトマイクロバイオーム研究開発支援拠点の形成

名古屋市立大学（日本医療研究開発機構 ) 次世代シークエンスデータの解析とアノテーション

理化学研究所（日本医療研究開発機構） 生体試料を用いた大規模機能ゲノミクス解析による創薬等支援
及び技術基盤の整備（高度化）

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
遺伝情報分析研究室 准教授

敦

池尾一穂
池尾一穂

’17.10.01 ～ ’21.03.31’17.04.01 ～ ’21.03.31’17.04.01 ～ ’21.03.31

共同利用・共同研究／Intellectual Infrastructure and Collaborative Research692020 年度 受託研究

Commissioned Research
委託者

研 究 課 題 （研究題目）

研究代表者

契約期間

大量遺伝情報研究室

教授

中村保一

’20.04.01 ～ ’21.03.31

生命ネットワーク研究室

特任准教授

櫻井

望

’20.06.29 ～ ’21.03.31

京都大学（日本医療研究開発機構 ) 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

’20.04.01 ～ ’21.03.31

農業・食品産業技術総合研究機構教授
黒川 顕
特任准教授 櫻井 望

名古屋大学（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
ルチオミクス解析拠点構築

京都大学（日本医療研究開発機構 ) 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

農業・食品産業技術総合研究機構

魚類において生殖系幹細胞を皮下移植して卵を得る技術の開発

小型魚類遺伝研究室

准教授

酒井則良

’17.08.23 ～ ’20.03.31

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

ゲノム進化研究室

教授

黒川

顕

’18.11.07 ～ ’21.03.31

科学技術振興機構

ゲノム編集・移植技術による早期養殖魚品種の系統化

准教授

酒井則良

’19.11.01 ～ ’22.03.31

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

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

ゲノム複製・組換えにおけるDNA 高次構造制御機構の解明

ゲノム進化研究室
生命ネットワーク研究室

染色体生化学研究室
小型魚類遺伝研究室

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創 共生細胞進化研究室
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

剛

’20.04.01 ～ ’21.03.31

潤’20.11.01 ～ ’22.03.31

豊’20.11.01 ～ ’22.03.31

特任研究員

吉田悠里

’20.12.01 ～ ’22.03.31

特任准教授

小笠原

生命ネットワーク研究室

教授

有田正規

’20.04.01 ～ ’21.03.31

人類遺伝研究室教授

井ノ上逸朗’20.08.25 ～ ’21.03.31

教授

平田たつみ

’19.04.01 ～ ’21.03.31

教授

井ノ上逸朗

’20.04.01 ～ ’20.06.30

教授

有田正規

’20.02.01 ～ ’21.03.31

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

野生イネが持つ花序形態環境可塑性の解明

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

小型魚類遺伝研究室

植物遺伝研究室
植物遺伝研究室

京都大学（AMED）

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ング

日本学術振興会

神経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―

新型コロナウイルス等感染症の精確な検査を可能にする極微量 先端ゲノミクス推進センター
RNA の超高感度増幅検出技術（RT-PCR）の開発

日本ソフトウェアマネジメント ミトコンドリア DNA データを用いた系統解析に関する研究
日本ソフトウェアマネジメント ミトコンドリア DNA データを用いた多型解析に関する研究

科学技術振興機構

人類遺伝研究室
人類遺伝研究室

バイオインフォマティクス人材に必要なスキルの抽出と育成系 生命ネットワーク研究室の策定
超高感度ウイルス計測に基づく感染症対策データ基盤’20.04.01 ～ ’22.03.31

小出生態遺伝学研究室

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’19.10.01 ～ ’22.03.31

宮城島進也

種分化を規定するゲノム構造

国立国際医療研究センター 生命情報・DDBJ センターにおけるゲノム分析体制の構築に向けた解析基盤の連携及びデータ共有の推進に向けた検証（AMED）

㈱リバネス

教授

村山泰斗

准教授

西アフリカの環境保護と食の安全を目指した巨大齧歯類グラス マウス開発研究室
カッターの家畜化推進

国立国際医療研究センター クラウド計算環境を利用したゲノム医科学研究の倫理・技術課 生命情報・DDBJ センター
題の調査と実践（AMED）

産業技術総合研究所（AMED）

准教授’18.11.09 ～ ’21.03.31

生命ネットワーク研究室

准教授

博士研究員

酒井則良

懸

’20.12.01 ～ ’22.03.31’20.12.01 ～ ’22.03.31

歩美

理

特任教員 馬場知哉

教授

教授

井ノ上逸朗

有田正規

’20.04.01 ～ ’21.03.31’20.09.18 ～ ’21.03.31’20.12.14 ～ ’21.02.28’21.02.01 ～ ’22.03.31

2020 年度 医療研究開発推進事業費補助金
ナショナルバイオリソースプロジェクト（NBRP）

日本医療研究開発機構
日本医療研究開発機構
日本医療研究開発機構
日本医療研究開発機構
日本医療研究開発機構
日本医療研究開発機構
日本医療研究開発機構
日本医療研究開発機構
日本医療研究開発機構

70

研 究 課 題 （研究題目）

課題管理者

イネ属遺伝資源の利活用高度化プロジェクト

植物遺伝研究室

ショウジョウバエ遺伝資源の戦略的収集・維持管理および提供

情報発信体制の整備とプロジェクトの総合的推進

豊’20.04.01 ～ ’21.03.31

無脊椎動物遺伝研究室 教授

齋藤都暁’20.04.01 ～ ’21.03.31

系統情報研究室准教授

川本祥子’20.04.01 ～ ’21.03.31

教授

川上浩一

’20.04.01 ～ ’21.03.31

教授

佐藤’20.04.10 ～ ’21.03.31

モデル原核生物（大腸菌・枯草菌）リソースの維持、拡充と利用 微生物機能研究室
促進

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ゼ 発生遺伝学研究室
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）
マウス個体で機能するタンパク質分解デグロンシステムの技術
開発

発生工学研究室

特定の細胞の標識および操作を可能にするトランスジェニック 発生遺伝学研究室
フィッシュ系統の開発
Oryza 属に関するゲノム情報整備Ⅱ

日本産疾患モデルマウス系統の長鎖解読によるゲノム情報整備（日本産疾患モデルマウス系統のゲノム解読）

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

研究期間

植物遺伝研究室

比較ゲノム研究室

教授
教授

教授

教授

佐藤

仁木宏典

川上浩一

相賀裕美子

特任教授 豊田豊

敦’20.04.01 ～ ’21.03.31’20.04.01 ～ ’21.03.31’20.04.01 ～ ’21.03.31’20.04.10 ～ ’21.03.31

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■ Activities toward international cooperations

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 11 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。2021 年度は、国立遺伝学研究所国際シンポジウム“Genome Concept Centennial Symposium”をオンラインにて開催しました。

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。

シンポジウムウェブサイト：

http://molevo.sakura.ne.jp/DnaData_lab/GCC2021.html▪会期：2021 年 2 月 15‒17 日▪オンライン

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 FY2021, “Genome Concept Centennial Symposium” was held.
International and domestic invited lecturers and NIG researchers
gave lectures on their latest research, and active question and answer
sessions took place.
Symposium website:
http://molevo.sakura.ne.jp/DnaData_lab/GCC2021.html▪Date: February 15-17, 2021
▪Zoom

国際交流／International Activities

71International Activities■ 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。

国際交流■ 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・遺伝学専攻学生）が滞在し、研究活動を行っています。その総数は、2021 年 2 月現在で 36 名（内留学生が 23 名）。
出身地についてみると、多い順にインド、カザフスタン（各 5 名）、中国、ベトナム（各 3 名）で、続いてマレーシア、英国、韓国、スペイン、パキス

タン、メキシコから2 名ずつ。さらにロシア、フランス、米国、台湾、フィリピン、ガーナ、バングラデシュ、シリアから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。新型コロナウィルスに見舞われた 2020 年は、オンラインでの交流会となりました。

72

国際交流／International Activities

NIG has always had international researchers and students carryingout research activities for various period of time. We currently have a
total of 36 international members (including 23 students of the Department of Genetics, SOKENDAI) as of February 2021. They are from India/
Kazakhstan (5 members from each), China/Vietnam (3 members fromeach), Malaysia/UK/Korea/Spain/Pakistan/Mexico (2 members fromeach) and Russia/France/USA/Taiwan/Philippines/Ghana/Bangladesh/
Syria (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. In the year 2020, thegathering was held online due to the outbreak of the novel coronavirus
disease.

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. HENSCH, Takao K.


内部交流セミナー■ 内部交流セミナー

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

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。

バイオロジカルシンポジウム

Dr. HENSCH, Takao K. 講演■ NIG Colloquia

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

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. MIYAGISHIMA, Shin-ya
一般公開■ 研究所の一般公開

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。2020 年は新型コロナ感染症拡大防止のため中止となりました。
■ 公開講演会

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。2020 年はオンラインで開催されました。

⃝ 2020 年講演タイトル

事


公開講演会

宮城島進也 教授講演

■ Open House

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. The
open house 2020 was unfortunately cancelled due to the preventionof Covid-19.
■ Public Lecture

Once every autumn, NIG holds a public lecture in Tokyo, presented
by its faculty. The NIG public lecture 2020 was held online.

オープンデータが変える生物学／有田正規 教授

微細藻類で探る生命進化と社会実装／宮城島進也 教授

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

73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。
■ 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。

74

遺伝学電子博物館／Cyber Museum of Genetics

ゲノムアニメ劇場

遺伝学博物館委員会 委員

池尾一穂 （遺伝情報分析研究室 准教授）
川本祥子 （系統情報研究室 准教授）
北野 潤 （生態遺伝学研究室 教授）
来栖光彦 （リサーチ・アドミニストレーター室 室長）
小出 剛 （マウス開発研究室 准教授）
斎藤成也 （集団遺伝研究室 教授）委員長
酒井則良 （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）

国立大学法人 総合研究大学院大学 生命科学研究科

遺伝学専攻

Department of Genetics

SOKENDAI

国立遺伝学研究所（遺伝研）は、総合研究大学院大学（SOKENDAI）生命科学研究科 遺伝学専攻として、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3 年次編入学の 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、3 年次編入学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
Department of Genetics, 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 orsimilar 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/75Department of Genetics,
School of Life Science, SOKENDAI
総合研究大学院大学 生命科学研究科 遺伝学専攻

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、SOKENDAI・遺伝学専攻で学ぶ大きな

遺伝学専攻の特色■ 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.

利点です。

■ 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。

76

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 生命科学研究科 遺伝学専攻／Department of Genetics, School of Life Science, SOKENDAI

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

遺伝学専攻では、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専攻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に加えて、国内外の著名研究者を招いたバイオロジカルシンポジウムが毎週のように開かれ、活発な論議が行われています。セミナー演者と大学院生との昼食会に参加すれば、あこがれの研究者と実際に会って個人的に話をすることができます。

■ 複数教員による教育制度

The Department of Genetics 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 arealso offered. Using a remote lecture system students can take courses
in various disciplines provided by other departments of SOKENDAI. A
large number of seminars covering various fields of life sciences are held
at NIG, including “Biological Symposia” featuring eminent scientists fromall over the world. In addition, members of NIG present their progress
during the past year at weekly “NIG Colloquia”. Graduate students areinvited to lunch with seminar speakers, where students have a chanceto personally talk with internationally renowned scientists. Almost all theseminars are given in English, and the graduate course lectures are also
given in English. Knowledge of Japanese is not required for completing
the graduate program and obtaining PhD degree.

■ Team Teaching

遺伝学専攻は、「一人一人の大学院生を全教員で指導する」という理

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

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、

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.

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それを補う形で、複数教員の指導によるユニークな「生命科学プログレス制度」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（生命科学プログレス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（生命科学プログレス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（生命科学プログレス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、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 生命科学研究科 遺伝学専攻／Department of Genetics, School of Life Science, SOKENDAI

77

■ 研究者間の活発な交流

遺伝研・遺伝学専攻は、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

総研大の生命科学研究科は、遺伝研を基盤機関とする遺伝学専攻、岡崎の生理研、基生研を基盤機関とする生理科学専攻、基礎生物学専
攻から成り立っています。これら３専攻に葉山の生命共生体進化学専攻

を加えた 4 専攻合同の生命科学リトリートが年１回開催されています。

78■ 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 Joint Retreat

SOKENDAI houses the largest number of life science faculty in Japan. In addition to the Department of Genetics in Mishima, the Okazaki
area has two departments, the Department of Physiological Sciences
and the Department of Basic Biology, and a fourth department, the Department of Evolutionary Studies and Biosystems, is located in Hayama.
These four life science departments hold a joint retreat every year for
scientific interactions.

総合研究大学院大学 生命科学研究科 遺伝学専攻／Department of Genetics, School of Life Science, 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。アメリカでは、大学院生の授業料は学部や指導教官が申請するグラントによって負担され、また学生には給与（stipend）が支給されるのが普通ですが、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。このような制約の下でも、遺伝学専攻は、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 Department of Genetics conduct various activities to support graduate students and enrich its graduate program.
■ 経済的支援

遺伝学専攻では、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。額は５年一貫制１、２年次が年額 71 万円、３年次以上が年額 78 万円です。また、日本学生支援機構の奨学金の貸与を希望する
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、授業料については、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

遺伝学専攻には学生が入居できる宿舎があります。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）。
■ 科学プレゼンテーションの授業

研究者にとっては、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は是非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、遺伝学専攻は独自に開発した「遺伝研メソッド」による研究者育成を行っています。詳細は以下 URL をご覧ください。
https://www.niɡ.ac.jp/jimu/soken/courses/OSC/OSC_I.html■ 海外での学会参加の助成

研究成果をあげたら、次は国際学会での発表です。遺伝学専攻では、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。
■ 森島奨励賞と森島啓子プログレス賞

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。また生命科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。

■ 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. There are two options: Private Unit and Shared Unit (residents will be provided their own
rooms).
■ 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 Department of Genetics offers many courses
and workshops on scientific writing and presentation, including a special scientist training program called “NIG Method”. For details pleasetake a look at the following URL:
https://www.nig.ac.jp/jimu/soken/courses/OSC/OSC_I.html■ Travel Funds

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.
■ Morishima Award and Hiroko Morishima Progress Award

The Morishima Award is given to students who receive a doctoral
degree with outstanding performance. At the Life Science 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 生命科学研究科 遺伝学専攻／Department of Genetics, School of Life Science, SOKENDAI

79

▶ Research Internship

体験入学プログラム■ 学部学生のための遺伝研体験プログラム■ Undergraduate Research Internships at NIG

遺伝研では学部学生のための「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/

NIG offers a 6-week undergraduate research internship program for international
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 with latitude 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 departmental activities, such as lectures for our graduate students, journal clubs, and seminars by outstanding researchersin and out of NIG. Japanese lessons are also available. Stipend will be provided to covertravel and living expenses. If you want to find out what it is like to do research, this is thebest way to spend a summer.
https://www.nig.ac.jp/jimu/soken/intern/index.html▶ Graduate Education at NIG

大学院進学を考えている人へ

遺伝学専攻の大学院教育は、「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。遺伝学専

攻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接連絡

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.

を取ってみてください。下記は遺伝学専攻生とその発表論文の一例です。

Identification of ancient viruses from metagenomic data of the Jomon people.
Nishimura L, Sugimoto R, Inoue J, Nakaoka H, Kanzawa-Kiriyama H,
Shinoda KI, Inoue I. J Hum Genet. 2021 Mar;66(3):287-296.
西村瑠佳

NISHIMURA, Ruka

▶ 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

80

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)ください。

or grants to individual laboratory. In addition, NIG welcomes sabbati-

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

cal 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 生命科学研究科 遺伝学専攻／Department of Genetics, School of Life Science, SOKENDAINIG Data
遺伝研データManagement（2021 年 4 月 1 日現在）

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

URUSHIHARA, Hideko

筑波大学名誉教授
Professor Emeritus, University of Tsukuba

漆原秀子

胡桃坂仁志

高橋

智

TAKAHASHI, Satoru

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

TABATA, Satoshi

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

NISHIDA, Eisuke

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

田畑哲之

東京大学定量生命科学研究所教授

西田栄介

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

本橋ほづみ

SHINOZAKI, Kazuo

理化学研究所環境資源科学研究センター特別顧問
Senior Advisor, RIKEN Center for Sustainable Resource Science

KURUMIZAKA, Hitoshi Professor, Institute for Quantitative Biosciences, The University of Tokyo

塩見美喜子
篠崎一雄
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

仁木宏典

NIKI, Hironori

副所長
Vice-Director

SAGA, Yumiko

副所長
Vice-Director

KUROKAWA, Ken

副所長
Vice-Director

SUGANO, Sumio

相賀裕美子
黒川

顕

岩里琢冶

IWASATO, Takuji

遺伝形質研究系研究主幹
Head, Department of Gene Function
and Phenomics

前島一博

MAESHIMA, Kazuhiro

澤東北大学加齢医学研究所副所長

MOTOHASHI, Hozumi Deputy Director, Institute of Development, Aging and Cancer, Tohoku
University

森川耿右

MORIKAWA, Kousuke

京都大学大学院生命科学研究科研究員
Researcher, Graduate School of Biostudies, Kyoto University（所外委員）

遺伝メカニズム研究系研究主幹
Head, Department of Chromosome
Science

斎藤成也

SAITOU, Naruya

斉

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

北野

大久保公策

情報研究系教授
Professor, Department of Informatics

川上浩一

SAWA, Hitoshi

OKUBO, Kousaku

潤

KITANO, Jun

KAWAKAMI, Koichi

ゲノム・進化研究系教授
Professor, Department of Genomics
and Evolutionary Biology
ゲノム・進化研究系教授
Professor, Department of Genomics
and Evolutionary Biology
遺伝形質研究系教授
Professor, Department of Gene
Function and Phenomics（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

東京大学名誉教授
Professor Emeritus, The University of TokyoTANAKA, Keiji

東京都医学総合研究所理事長
Chairperson, Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science田中啓二

WIESCHAUS, Eric

Professor, Princeton University

ROSSANT, Janet

Professor, University of Toronto

HUNT, Tim

Emeritus Scientist, The Francis Crick Institute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

相賀裕美子S AGA, Yumiko 川 顕
黒K UROKAWA, Ken

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		

SAGA, Yumiko

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

KUROKAWA, Ken

男女共同参画推進室担当
Gender Equality		

HIRATA, Tatsumi

		

相賀裕美子

		

黒川

		
		

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

広報担当		
Public Relations		

中村保一

NAKAMURA, Yasukazu

鈴木睦昭

平田たつみ

来栖光彦

KURUSU, Mitsuhiko

所長補佐 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		

82

運営／Management

中村保一

NAKAMURA, Yasukazu

教育担当		
Education		平田たつみ

HIRATA, Tatsumi

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

Inter-University Collaboration Committee（委員長）Chair
澤（所内委員）NIG members

斉澤

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

SAWA, Hitoshi

匡

UEMURA, Tadashi

菅野純夫

SUGANO, Sumio

塩見美喜子

京都大学大学院生命科学研究科教授
Professor, Graduate School of Biostudies, Kyoto University
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（2021 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

黒川顕

KUROKAWA, Ken

仁木宏典

共通機器委員会		
Common Equipment		

木村

暁

黒川

顕

電子計算機委員会		
Computer		
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 		

NIKI, Hironori
KIMURA, Akatsuki

KUROKAWA, Ken

井ノ上逸朗
INOUE, Ituro

井ノ上逸朗
INOUE, Ituro小出

ITOH, Takeshi

笠原雅弘
KASAHARA, Masahiro

菅野純夫

SUGANO, Sumio

二階堂

愛

NIKAIDO, Itoshi

URAKAMI, Kenichi

事業委員会		NIG Projects		
広報委員会		Publicity		

副所長
Vice-Director

SATO, Yutaka

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

KANEMAKI, Masato

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

佐藤

豊

鐘巻将人

有田正規

仁木宏典

NIKI, Hironori

所外委員

潤

岩里琢治

遺伝学博物館委員会		
Museum of Genetics		

前島一博

国際化推進委員会		
Internationalization		

MAESHIMA, Kazuhiro

佐藤

豊

北野

潤

KITANO, Jun

斎藤成也

SAITOU, Naruya

木村

暁

KIMURA, Akatsuki

SATO, Yutaka

マウス小委員会		
Mouse Bioresource		

小出

剛

佐藤

豊

イネ小委員会		
Rice Bioresource		

博士研究員選考委員会		
NIG PD Selection 		

IWASATO, Takuji

鐘巻将人

General Manager

ARITA, Masanori

北野

KITANO, Jun

知的財産委員会		
Intellectual Property		先端ゲノミクス推進センター運営委員会
Advanced Genomics Center

管理部長

KANEMAKI, Masato
ヒトゲノム・遺伝子解析研究倫理審査委員会 大久保公策
Ethics of Human Genome Research OKUBO, Kousaku

KOIDE, Tsuyoshi

安全衛生委員会		
Safety & Health		

SATO, Yutaka

仁木宏典

NIKI, Hironori

黒川

井ノ上逸朗
INOUE, Ituro

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

顕

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

KUROKAWA, Ken

ハラスメント防止・対策委員会 相賀裕美子
Harassment Prevention		
SAGA, Yumiko

変異マウス開発支援運営委員会 相賀裕美子
Engineered mouse supporting
SAGA, Yumiko

人を対象とする研究倫理審査委員会 大久保公策
Ethical Review Committee 		
OKUBO, Kousaku
on Research Involving Human Subjects

DNA Database Advisory Committee (Non-NIG members)

九州大学大学院医学研究院教授
Professor, Graduate School of Medical Sciences, Kyushu University
農業・食品産業技術総合研究機構高度解析センターゲノム情報大規模解析チーム長
Leader, Advanced Analysis Center National Agriculture and Food
Research Organization
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 andMedical Science, Graduate School of Frontier Science, The Universityof Tokyo
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

平井優美

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
HIRAI Yokota, Masami Team Leader, RIKEN Center for Sustainable Resource Science星

潤一

HOSHI, Junichi

松岡

聡

水島

洋

MATSUOKA, Satoshi
MIZUSHIMA, Hiroshi

科学技術振興機構バイオサイエンスデータベースセンター企画運
営室長
Director, Department of Planninng and Management, NBDC Japan
Science and Technology Agency
理化学研究所計算科学研究センター長
Director, RIKEN Center for Computational Science
国立保健医療科学院研究情報支援研究センター長
Director of Center for Public Health Informatics, National Institute of
Public Health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Department of Functional Genome Informatics, Division of Medical
Genomics, Medical Research Institute, Tokyo Medical and Dental
University

遺伝子組換え実験安全委員会
浦上研一

セミナー委員会		
Seminar		

KOIDE, Tsuyoshi

DNA データ研究利用委員会

剛

剛

図書委員会		Library		

大腸菌小委員会		
E.coli Bioresource		

（2020 年度委員）

伊藤SAGA, Yumiko

NIG Committees (Chair)

施設整備委員会		
Facility Management

伊藤隆司

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

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

SIOMI, Mikiko

ITO, Takashi

斉SAWA, Hitoshi

相賀裕美子（所外委員）Non-NIG members
上村

営

所外委員

Recombinant Experiments Committee (Non-NIG members)

静岡県立静岡がんセンター研究所副所長
Deputy Director, Shizuoka Cancer Center Research Institute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

運営／Management

83

動物実験委員会

所外委員

塩尻信義

静岡大学理学部教授
Professor, Faculty of Science, Shizuoka University

SHIOJIRI, Nobuyoshi

生物遺伝資源委員会
明石良

AKASHI, Ryo

浅野雅秀

ASANO, Masahide

荒木喜美

ARAKI, Kimi

射場

厚

江面

浩

IBA, Koh

EZURA, Hiroshi

大熊盛也

所外委員

Genetic Resources Committee (Non-NIG members)

宮崎大学農学部畜産草地科学科教授
Professor, Department of Animal and Grassland Science, Miyazaki
University
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 Animails, Graduate School of
Medicine, Kyoto University
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
九州大学大学院理学研究院主幹教授
Professor, Faculty of Science, Kyushu University
筑波大学生命環境系教授
Professor, Faculty of Life and Environmental Sciences, University ofTsukuba

OHKUMA, Moriya

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

OGASAWARA, Naotake

奈良先端科学技術大学院大学名誉教授
Professor Emeritus, Nara Institute of Science and Technology

小笠原直毅
岡本

仁

OKAMOTO, Hitoshi

荻野肇

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, Neural Circuit Dynamics of Decision Making, RIKEN
Center for Brain Science

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

小幡裕一

上村陽一郎

KAMIMURA, Yoichiro

河地正伸
KAWACHI, Masanobu

川原信夫

KAWAHARA, Nobuo

北柴大泰

KITASHIBA, Hiroyasu

草場信

KUSABA, Makoto

小林正智

KOBAYASHI, Masatomo

小原有弘

KOHARA, Arihiro

笹倉靖徳

SASAKURA, Yasunori

佐藤和広

SATO, Kazuhiro

城石俊彦

SHIROISHI, Toshihiko

神野浩二
JINNO, Koji

末盛博文

SUEMORI, Hirofumi

杉山峰崇

SUGIYAMA, Minetaka

高野敏行

TAKANO, Toshiyuki

田中香お里

TANAKA, Kaori

84

Animal Experiments Committee (Non-NIG members)

運営／Management

理化学研究所生命機能科学研究センター細胞シグナル動態研究
チーム上級研究員
Senior Research Scientist, Laboratory for Cell Signaling Dynamics,
RIKEN Center for Biosystems Dynamics Research
国立環境研究所生物・生態系環境研究センター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 forEnvironmental Studies
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
Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition
東北大学大学院農学研究科教授
Professor, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University
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
設長
Director, Laboratory of Plant Chromosome and Gene Stock, Graduate
School of Integrated Sciences for Life, Hiroshima University
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
Head, Experimental Plant Division, RIKEN BioResource Research Center

中桐昭

NAKAGIRI, Akira

中村克樹

NAKAMURA, Katsuki

中村太郎

大阪市立大学大学院理学研究科教授
Professor, Graduate School of Science, Osaka City University

NAKAMURA, Yukio

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

中村幸夫

長村登紀子

NAGAMURA, Tokiko

成瀬清NARUSE, Kiyoshi

仁田坂英二

NITASAKA, Eiji

仁藤伸昌

NITO, Nobumasa

伴野

豊

BANNO, Yutaka

福田裕穂

FUKUDA, Hiroo

藤島政博

FUJISHIMA, Masahiro

細矢

剛

HOSOYA, Tsuyoshi

桝屋啓志

MASUYA, Hiroshi

松居靖久

MATSUI, Yasuhisa

松田勝

MATUSDA, Masaru

三谷昌平

筑波大学下田臨海実験センター長
Director, Shimoda Marine Research Center, University of Tsukuba

森

岡山大学資源植物科学研究所教授
Professor, Institute of Plant Science and Resources, Okayama
University

MORI, Ikue

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

YAGUCHI, Takashi

京都大学ウィルス・再生医科学研究所准教授
Associate Professor, Laboratory of Embryonic Stem Cell Research,Institute for Frontier Life and Medical Sciences, Kyoto University
大阪大学大学院工学研究科准教授
Associate Professor, Graduate School of Engineering, Osaka University
京都工芸繊維大学昆虫先端研究推進拠点ショウジョウバエ遺伝資源研究部門長Head, Department of Drosophila Genomics and Genetic Resources,
Kyoto Institute of Technology
岐阜大学科学研究基盤センター嫌気性菌研究分野教授
Professor, Division of Anaerobe Research, Life Science ResearchCenter, Gifu University

京都大学霊長類研究所教授
Professor, Cognitive Neuroscience Section, Primate Research InstituteKyoto University

NAKAMURA, Taro

医薬基盤・健康・栄養研究所培養資源研究室研究リーダー
Project Leader, Laboratory of Cell Cultures, National Institutes ofBiomedical Innovation, Health and Nutrition

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課長
Director, Culture Collection Division, Biological Resource Center,
National Institute of Technology and Evaluation

鳥取大学農学部附属菌類きのこ遺伝資源研究センター教授
Professor, Fungus/Mushroom Resource and Research Center, Facultyof Agriculture, Tottori University

MITANI, Shohei

郁恵

矢口貴志
湯本貴和

YUMOTO, Takakazu

吉木淳

YOSHIKI, Atsushi

渡辺敦史

WATANABE, Atsushi

川口健太郎

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 Universityof Tokyo
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
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
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
Science and Technology, Kindai University
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
東京大学未来ビジョン研究センター特任教授
Project Professor, Institute for Future Initiatives, The University ofTokyo
山口大学大学院創成科学研究科教授 ( 特命）Specially Appointed Professor, Graduate School of Sciences andTechnology for Innovation, Yamaguchi University
国立科学博物館植物研究部菌類・藻類研究グループ長
Chief Curator, Division of Fungi and Algae, Department of Botany,
National Museum of Nature and Science
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
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
宇都宮大学バイオサイエンス教育研究センター教授
Professor, Center for Bioscience Research and Education, Utsunomiya
University
東京女子医科大学医学部生理学講座教授
Professor, Department of Physiology, Tokyo Women’s Medical
University School of Medicine
名古屋大学大学院理学研究科附属ニューロサイエンス研究セン
ター長
Director, Nagoya University Neuroscience Institute of the Graduate
School of Science
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
京都大学霊長類研究所長
Director, Primate Research Institute, Kyoto University
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 ResearchCenter
九州大学大学院農学研究院准教授
Associate Professor, Faculty of Agriculture, Kyushu University
農業・食品産業技術総合研究機構遺伝資源センター長

KAWAGUCHI, Kentaro Director, Genetic Resources Center, National Agriculture and Food

寺内良平

TERAUCHI, Ryohei

西島謙一

NISHIJIMA, Kenichi

Research Organization

京都大学大学院農学研究科教授
Professor, Graduate School of Agriculture, Kyoto University
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Director, Avian Bioscience Research Center, Nagoya University
Graduate School of Bioagricultural Sciences

Management
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

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

ASANO, Masahide

荒木喜美
小幡裕一

営

Mouse Bioresource Committee (Non-NIG members)

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

ARAKI, Kimi

運

林元展人

実験動物中央研究所 ICLAS モニタリングセンター長

HAYASHIMOTO, Nobuhito Director, ICLAS Monitoring Center, Central Institute for Experimental

吉木

淳

YOSHIKI, Atsushi

Animals

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 ResearchCenter

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

米川博通

KOMINAMI, Ryo

新潟大学医学部名誉教授
Professor Emeritus, School of Medicine, Niigata University

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

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
WAKABAYASHI, Yuichi Team Leader, Division of Experimental Animal Research, Chiba Cancer
Center Research Institute

木南

凌

城石俊彦
鈴木

治

医薬基盤・健康・栄養研究所 疾患モデル 小動物研究室研究リーダー
Research Leader, Laboratory of Animal Models for Human Diseases,
National Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition(NIBIOHN)SUZUKI, Osamu

イネ小委員会

所外委員

芦苅基行

ASHIKARI, Motoyuki

井澤毅

IZAWA, Takeshi

石井尊生

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
東京大学大学院農学生命科学研究科教授
Professor, Graduate School of Agricultural Life sciences, The Universityof Tokyo
神戸大学大学院農学研究科教授
Professor, Graduate School of Agricultural Science, Kobe University

ISHIKAWA, Ryuji

弘前大学農学生命科学部教授
Professor, Faculty of Agriculture and Life Science, Hirosaki University

江花薫子

EBANA, Kaworu

奥本裕

農業・食品産業技術総合研究機構遺伝資源センター植物多様性活用チーム長Team Leader of Plant Diversity Research Team, Genetic Resources
Center, National Agriculture and Food Research Organization

OKUMOTO, Yutaka

摂南大学農学部教授
Professor, Faculty of Agriculture, Setsunan University

KAWASE, Makoto

東京農業大学農学部教授
Professor, Faculty of Agriculture, Tokyo University of Agriculture

KUBO, Takahiko

九州大学大学院農学研究院准教授
Associate Professor, Faculty of Agriculture, Kyushu University

河瀬眞琴
久保貴彦
熊丸敏博

九州大学大学院農学研究院教授

KUMAMARU, Toshihiro Professor, Faculty of Agriculture, Kyushu University

小出陽平

KOIDE, Yohei

北海道大学大学院農学研究院助教
Assistant Professor, Research Faculty of Agriculture, Hokkaido
University

大腸菌小委員会

所外委員

饗場弘二

鈴鹿医療科学大学薬学部客員教授
Visiting Professor, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Suzuka
University of Medical Science

AIBA, Hiroji

秋山芳展

AKIYAMA, Yoshinori

板谷光泰

ITAYA, Mitsuhiro

伊藤維昭

ITO, Koreaki

小笠原直毅

OGURA, Mitsuo

小椋義俊

OGURA, Yoshitoshi

片山勉

KATAYAMA, Tsutomu

佐渡敬SADO,Takashi

近畿大学農学部生物機能科学科教授
Professor, Faculty of Agriculture, Kindai University

佐藤和広

SATO, Kazuhiro

辻寛之

TSUJI, Hiroyuki

寺内良平

TERAUCHI, Ryohei

土井一行

DOI, Kazuyuki

土門英司
DOMON, Eiji

松岡

信

安井

秀

岡山大学資源植物科学研究所教授
Professor, Institute of Plant Science and Resources, Okayama
University
横浜市立大学木原生物学研究所准教授
Associate Professor, Kihara Institute for Biological Research, Yokohama
City University
京都大学大学院農学研究科教授
Professor, Graduate School of Agriculture, Kyoto University
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
農業・食品産業技術総合研究機構遺伝資源センター調整室上級
研究員
Principal Researcher, Management section, Genetic Resources Center,
National Agriculture and Food Research Organization

MATSUOKA, Makoto

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

YASUI, Hideshi

九州大学大学院農学研究院教授
Professor, Faculty of Agriculture, Kyushu University

山形悦秀

九州大学大学院農学研究院准教授

YAMAGATA, Yoshiyuki Associate Professor, Faculty of Agriculture, Kyushu University

吉村淳

九州大学特任教授
Specially Appointed Professor, Faculty of Agriculture, Kyushu
University

川岸郁朗

KAWAGISHI, Ikuro

法政大学生命科学部教授
Professor, Department of Frontier Bioscience, Hosei University

SATO, Tsutomu

法政大学生命科学部教授
Professor, Department of Frontier Bioscience, Hosei University

SEKINE, Yasuhiko

立教大学理学部教授
Professor, College of Science, Rikkyo University

YOSHIMURA, Atsushi

E. Coli Bioresource Committee (Non-NIG members)

京都大学ウイルス・再生医科学研究所教授
Professor, Institute for Frontier Life and Medical Sciences, Kyoto
University
信州大学工学部特任教授
Specially Appointed Professor, Faculty of Engineering, Shinshu
University
京都大学名誉教授
Professor Emeritus, Kyoto University
奈良先端科学技術大学院大学名誉教授

OGASAWARA, Naotake Professor Emeritus, Nara Institute of Science and Technology

小倉光雄

若林雄一

Rice Bioresource Committee (Non-NIG members)

ISHII, Takashige

石川隆二

東京都医学総合研究所特別客員研究員

YONEKAWA, Hiromichi Felloeship Researcher, Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science

東海大学海洋研究所教授
Professor, Institute of Oceanic Research and Development, Tokai
University
久留米大学医学部教授
Professor, Department of infectious medicine, Kurume University
School of Medicine
九州大学大学院薬学研究院教授
Professor, Faculty of Pharmaceutical Sciences, Kyushu University

佐藤

勉

関根靖彦
田中

寛

戸邉

亨

TANAKA, Kan

TOBE, Toru

矢口貴志

YAGUCHI, Takashi

吉川博文

東京工業大学科学技術創成研究院教授
Professor, Institute of Innovative Research, Tokyo Institute ofTechnology
大阪大学大学院医学系研究科教授
Professor, Graduate School of Medicine, Osaka University
千葉大学真菌医学研究センター准教授
Associate professor, Medical Mycology Research Center, Chiba
University
東京農業大学生命科学部名誉教授

YOSHIKAWA, Hirofumi Professor Emeritus, Faculty of Life Sciences, Tokyo University of

吉田健一

YOSHIDA, Ken-ichi

Agriculture

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

運営／Management

85

Management
人を対象とする研究倫理審査委員会
上田龍太郎

UEDA, Ryutaro

小田司

ODA, Tsukasa

黒澤健司

KUROSAWA, Kenji

所外委員

上田龍太郎

UEDA, Ryutaro

小田司

ODA, Tsukasa

黒澤健司

所外委員

小樽商科大学大学院商学研究科教授
Professor, Graduate School of Commerce, Otaru University ofCommerce

KOBAYASHI, Setsuro

坂本由紀子

SAKAMOTO, Yukiko

静岡県立富士宮東高等学校学校教諭
Senior High School Teacher, Shizuoka Prefectural Fujinomiya East HighSchool
三島信用金庫顧問 , 学校法人ねむの木学園監事
Adviser, Mishima Shinkin Bank
Auditor, Nemunoki-Gakuen

Conflict of Interests Committee (Non-NIG members)

新分野創造センター運営委員会

KURODA, Shinya

小林設郎

日本大学副学長・法学部長
Vice President, Dean, College of Law Professor, Nihon University

瀬戸

黒田真也

三島信用金庫顧問，学校法人ねむの木学園監事
Adviser, Mishima Shinkin Bank
Auditor, Nemunoki-Gakuen

SAKAMOTO, Yukiko

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

所外委員

HASEBE, Mitsuyasu

坂本由紀子

静岡県立富士宮東高等学校学校教諭
Senior High School Teacher, Shizuoka Prefectural Fujinomiya East HighSchoolEthics of Human Genome Research Committee (Non-NIG members)

利益相反委員会

長谷部光泰

KOBAYASHI, Setsuro

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

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篤

小林設郎

日本大学副学長・法学部長
Vice President, Dean, College of Law Professor, Nihon University

KUROSAWA, Kenji

SETO, Atsushi

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

22

Professors

准教授

9

Associate Professors

助教

25

Assistant Professors

客員教授

6

Visiting Professors

小計（所長、客員教授を除く）
管理部
技術課

営

Ethical Review Committee on Research Involving Human Subjects (Non-NIG members)

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

ヒトゲノム・遺伝子解析研究倫理審査委員会

運

合計（所長、客員教授を除く）

56

Subtotal（excluding Director - General and Visiting Professors）

17

Administration Staffs

12Technicians

85（excluding Director - General and Visiting Professors）

Total（2021 年 4 月 1 日現在）

86

運営／Management

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.

1974 年

４月１日

植物保存研究室設置

1984

Apr. 121975 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

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

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／History87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

2004 年

88４月１日

第 7 代所長就任

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
小原雄治

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）

2011 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）

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

12月１日
2005 年

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(10th Director)

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.)Budget / Grant-in-Aid for Scientific Research
予算

予算・科学研究費

Budget2021 年度(FY2021)

(×1,000yen)

収入

Revenue

支出

区

金

区

分

運営費交付金 Grants for Operating Corporation

額2,563,270

Expenditure
金分

教育研究経費 Education and Research

補助金等収入 Various Grants

328,139

補助金等 Grants

雑収入 Miscellaneous

65,969

産学連携等研究経費及び寄附金事業費等

883,801

合計 Total

産学連携等研究収入及び寄附金収入等
Industry-Academia Collaboration and Donations※

合計 Total

3,841,179

328,139
883,801

Industry-Academia Collaboration and Projects※

3,841,179※機構長裁量経費を除く

雑収入 1.7％

補助金等収入 8.6％

額2,629,239

補助金等 8.6％

Miscellaneous

GrantsVarious Grants

産学連携等
研究経費及び
寄附金事業費等
23.0％

産学連携等
研究収入及び
寄附金収入等23.0％

科学研究費
2020 年度

Grants for Operating
Corporation(FY2020)

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（A）

32,500 ／ 1

for Transformative Research Areas (A)新学術領域研究for Scientific Research on Innovative Areas

基盤研究（S）

1,109,700 ／ 13

for Scientific Research (S)29,800 ／ 1

for Scientific Research (A)32,100 ／ 4

for Scientific Research (B)71,850 ／ 17

for Scientific Research (C)18,900 ／ 18

for Challenging Research (Exploratory)

11,000 ／ 5

for Early-Career Scientists

19,600 ／ 18

基盤研究（A）
基盤研究（B）

基盤研究（C）

挑戦的研究（萌芽）若手研究研究活動スタート支援

for Research Activity Start-up

9,700 ／ 9

for JSPS Fellows

5,600 ／ 5

特別研究員奨励費

国際共同研究強化（B）

10,100 ／ 3

Fostering Joint International Research (B)

帰国発展研究Home-Returning Researcher Development Research

7,960 ／ 1

for Publication of Scientific Research Results (Databases)

3,500 ／ 2

研究成果公開促進費

for Encouragement of Scientists

合計 Total

教育研究経費 68.4％

Grant-in-Aid for Scientific Research

研究種目

奨励研究

Industry-Academia
Collaboration andprojects

運営費交付金 66.7％

Industry-Academia
Collaboration andDonations

研究活動スタート支援 0.7％

特別研究員奨励費 0.4％

若手研究 1.4％

国際共同研究強化（B）0.7％

挑戦的研究（萌芽）0.8％

帰国発展研究 0.6％

基盤研究（C）1.4％

研究成果公開促進費 0.3％

基盤研究（B）5.3％

奨励研究 0.04％

基盤研究（A）2.4％

学術変革領域研究（A）2.4％

for JSPS Fellows

for Research Activity Start-up

Fostering Joint International Research (B)for Early-Career Scientists
for Challenging Research (Exploratory)for Scientific Research (C)for Scientific Research (B)for Scientific Research (A)Home-Returning Researcher Development Research
for Publication of Scientific Research Results (Databases)
for Encouragement of Scientists
for Transformative Research Areas (A)

基盤研究（S）2.2％

for Scientific Research (S)新学術領域研究 81.4%
for Scientific Research on
Innovative Areas

480 ／ 1
1,362,790 ／ 98
（2021. 3 月末現在）

予算・科学研究費／Budget / Grant-in-Aid for Scientific Research89

Awards and Honors

2020 年度 表彰・受賞歴

内容
文化功労者
第 28 回（令和元年度）木原記念財団学術賞
野生動物の表現型多様化の原因遺伝子の解明
令和 2 年度文部科学大臣表彰 若手科学者賞
生活史の適応進化を担う分子遺伝機構の研究2020 年 日本動物学会 奨励賞 生活史の適応進化をもたらす遺伝基盤の解明
2020 年 日本進化学会 研究奨励賞 生活史進化の分子遺伝機構の解明
国際生物学オリンピックIBO Challenge 2020 感謝状
バイオインフォマティクス実技試験の作題責任者及びリモート開催時の運営として実技問題の配信に尽力したことによる総合研究大学院大学 遺伝学専攻 森島奨励賞
Untargeted Metabolomics: Data Analysis Platform for All-Ion Fragmentation Mass Spectrometry
総合研究大学院大学 生命科学研究科 研究科長賞
Untargeted Metabolomics: Data Analysis Platform for All-Ion Fragmentation Mass Spectrometry
令和 2 年度日本植物学会若手奨励賞
二次細胞壁の形成を制御する細胞骨格付随タンパク質の研究
第 37 回井上学術賞 生物多様性進化の遺伝基盤
総合研究大学院大学 遺伝学専攻 森島奨励賞
Evolution, biochemical properties and single-molecule dynamics of transposon-encoded anti-silencing factor
総合研究大学院大学 生命科学研究科 研究科長賞
Evolution, biochemical properties and single-molecule dynamics of transposon-encoded anti-silencing factor※所属・肩書は、受賞当時のものです

氏名
第 7 代所長 名誉教授 堀田凱樹
生態遺伝学研究室 教授 北野 潤
生態遺伝学研究室

助教

生態遺伝学研究室 助教 石川麻乃
生態遺伝学研究室 助教 石川麻乃
生命ネットワーク研究室 助教 川島武士
生命ネットワーク研究室

大学院生

多田一風太

生命ネットワーク研究室

大学院生

多田一風太

細胞制御研究室 日本学術振興会特別研究員 PD杉山友希
生態遺伝学研究室 教授 北野 潤
エピゲノム研究室／ゲノムダイナミクス研究室
大学院生 齋藤 絡
エピゲノム研究室／ゲノムダイナミクス研究室
大学院生 齋藤 絡

Intellectual Property Rights

2020 年度 知的財産権

特許出願 11 件
魚類における他家卵子および異種配偶子の製造方法
1 倍体単細胞性紅藻の製造方法、及び 1 倍体単細胞性紅藻用培地

酒井則良／河﨑敏広
宮城島進也／廣岡俊亮／藤原崇之

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

ガルデリア属に属する藻類のゲノム改変方法

宮城島進也／廣岡俊亮／藤原崇之

紅藻類を含む免疫賦活剤

宮城島進也／藤原崇之／廣岡俊亮

耐熱性胆汁酸塩加水分解酵素および経口組成物

有田正規

空間評価システム黒川

オーキシンデグロンシステムのキット、及びその使用

鐘巻将人

非ヒト動物、及びその使用

鐘巻将人／相賀裕美子／安島理恵
子／北本直美鐘巻将人／夏目豊彰
浅川和秀／川上浩一

出願番号
特願 2020-74968
特願 2020-141201
共願人 DIC 株式会社
特願 2020-141202
共願人 DIC 株式会社
特願 2020-172163
共願人 DIC 株式会社
特願 2020-129208
共願人 ENEOS 株式会社
特願 2020-143314
共願人 産業技術総合研究所
特願 2021-005128
共願人 トヨタ自動車株式会社
PCT/JP2020/018237
共願人 加計学園
PCT/JP2020/018310
共願人 加計学園
日本国移行 特願 2019-557108
日本国移行 特願 2020-550350

鐘巻将人／夏目豊彰

登録番号第 6713691 号

城石俊彦／天野孝紀

第 6779513 号

仁木宏典／野崎晋五

第 6745450 号

オーキシンデグロンシステムにおけるタンパク質分解阻害剤及びその使用
融合タンパク質及びその利用
特許登録 3 件
動物細胞ゲノム部位特異的外来 DNA 挿入方法及び前記挿入方法を用いて得られる細胞
大腸癌モデル動物、大腸癌モデル動物の製造方法、抗癌剤、アレルギー
モデル動物、アレルギーモデル動物の製造方法、及びスクリーニング方法
インビボクローニング可能な細胞株をスクリーニングするための方法、イ
ンビボクローニング可能な細胞株の製造方法、細胞株、インビボクロー
ニング方法、及びインビボクローニングを行うためのキット

顕／東

光一／森

宙史

2020 Publications in High-Impact Factor Journals
Journal Title

90

石川麻乃

2020 年 高インパクト雑誌掲載数# of published

Journal Title# of published

Journal Title# of published

Nature1Nature Plants

1

Current Biology

4

Nature Biotechnology

1

Science Advances

3

PNAS

3

Nature Methods

1

Nature Communications

8

ISME Journal

2

Immunity

1

Microbiome

1Ann. Rheum. Dis.

2

Nucleic Acids Res.

1

Total # of Published Papers in NIG

179

Neuron1

EMBO Journal

2

表彰・受賞歴、知的財産権、論文／Awards and Honors, Intellectual Property Rights, Journals

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

機構長

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
TEL 03-6402-6200
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
TEL 042-512-0608 https://www.nipr.ac.jp/〒190-8562 東京都立川市緑町 10-3
TEL 050-5533-8500 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
TEL 03-4212-2000 https://www.nii.ac.jp/〒411-8540 静岡県三島市谷田 1111
TEL 055-981-6707 https://www.niɡ.ac.jp/

藤井良一

FUJII, Ryoichi
President

National Institute of Polar Research

National Institute of Informatics■ 機構長の挨拶

私達は変革の時代をまさに目の当たりにしています。情報通信技術の急速かつ飛躍的な発展、多様なビッグデータの出現、そして計算性能の急激な向上は、社会を変容させ、研究環境を大きく変化させています。このような現代社会における科学が「データ駆動型」となることは時代の必然であり、第 4 の科学ともいわれる「データサイエンス」の推進こそが、現代社会の複雑な諸問題を解決し、科学技術イノベーションを牽引するといっても過言ではありません。
大学共同利用機関法人情報・システム研究機構（ROIS）は、歴史ある4 研究所──国立極地研究所（NIPR）、国立情報学研究所（NII）、統計数理研究所（ISM）、国立遺伝学研究所（NIG）──と平成 28 年度に設置した「データサイエンス共同利用基盤施設（ROIS-DS）」から成り、情報とシステムの視点から新たな研究領域を切り拓き、データサイエンスを発展させることを通じて、現代の諸問題を解決することを目指しています。
ROIS は、大学共同利用機関法人として、全国の大学等の研究者コミュニティの要請に応える共同利用・共同研究を通じ、大学等
における研究の発展に貢献することを第一の使命と任ずるとともに、産業界との連携や、市民が参加するオープンサイエンスも進めています。また総合研究大学院大学の基盤機関として、人材育成にも取り組んでいます。
現代社会はまた、生命、地球、自然環境、人間社会など多方面
における不可避なリスクの存在が指摘される社会でもあります。
2019 年以降世界各地でパンデミックが起こった新型コロナウイル
ス感染症もそのひとつと言えるでしょう。ROIS はこのような社会の諸課題の解決にも積極的に邁進してまいります。皆様の一層のご支援、ご協力を心よりお願いいたします。

The Institute of Statistical Mathematics

National Institute of Genetics■ President’s Message

Today, we find ourselves in the midst of a transformational era.
Rapid and revolutionary advancements in communications technology, the emergence of various kinds of big data, and dramatic
improvements in computational performance have transformed
society and dramatically altered the research environment. In sucha society, science must be “data-driven.” It would not be an exaggeration to say that the advancement of data science—which
could be called “the fourth science”—is the key to solving many of
the complex issues facing society today and that this field will be
the driving force behind scientific and technological innovation
for many years to come.
The Research Organization of Information and Systems (ROIS)
comprises four distinguished institutes—the National Institute ofPolar Research (NIPR), the National Institute of Informatics (NII), theInstitute of Statistical Mathematics (ISM), and the National Instituteof Genetics (NIG)—plus the Joint Support-Center for Data Science
Research (ROIS-DS) established in 2016. ROIS’s mission is to pioneer new areas of research from the perspectives of informationand systems, with an aim toward solving contemporary problems
through the advancement of data science.
As an inter-university research institute corporation, ROIS’s
primary mission is to contribute to the advancement of researchby universities and other institutes by promoting resource sharing
and joint research that is responsive to the needs of the researchcommunity. Furthermore, ROIS has partnered with industry to promote open science that involves participation by ordinary citizens
and, as a parent institute of the Graduate University for Advanced
Studies (SOKENDAI), provides critical support for the developmentof human resources.
Modern society is faced with various challenges, including
threats to the Earth, the natural environment, and human civilization. The COVID-19 pandemic that began in 2019 and has since
spread to every corner of the globe is but one example of such a
threat. ROIS strives to find proactive solutions to these and otherissues facing society. We humbly ask for your continued support
and cooperation in these efforts.

情報・システム研究機構／Research Organization of Information and Systems

91

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）

総研大は、大学共同利用機関である研究所を基盤とする専攻と本部直結の先導科学研究科からなる大学院大学です。建学以来、教育目標に「高い専門性」「国際的な通用性」と「広い視野」を掲げています。
「広い視野」

学長とは、自分の研究対象を人類の知的長谷川眞理子な活動全体の中で位置づけて語る能

HASEGAWA, Mariko
President

力、専門分野を越えて新たな地平を所在カバーする専攻をそろえた本学の特色想像する能力です。幅広い知識領域を〒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/

を活かし、世界で活躍できる人材を輩出しています。

The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI is a graduate university consistingof departments housed in affiliated Inter-University
Research Institutes and the School of Advanced Sciences attached directly to SOKENDAI. Its educational
goals are “advanced specialties and expertise,” “international competitiveness” and “broad perspective”.
“Broad perspective” entails the ability to define one’s
research within the entire human intellectual activity, and to envision new horizons that transcend current disciplinary boundaries. Taking full advantage of
departments that collectively encompass vast intellectual fields, SOKENDAI nurtures future generationsof global professionals.

▶ Inter-University Research Institutes participating in SOKENDAI education

総研大に参加する大学共同利用機関❶ 総研大本部（生命共生体進化学専攻）
SOKENDAI Headquarter(Department of Evolutionary Studies of Biosystems)❷ 国立民族学博物館（地域文化学専攻・比較文化学専攻）
National Museum of Ethnology(Department of Regional Studies・Department of Comparative Studies)❸ 国際日本文化研究センター（国際日本研究専攻）

International Research Center for Japanese Studies (Department of Japanese Studies)❹ 国立歴史民俗博物館（日本歴史研究専攻）

National Museum of Japanese History (Department of Japanese History)❺ 国文学研究資料館（日本文学研究専攻）

National Institute of Japanese Literature (Department of Japanese Literature)❻ a. 分子科学研究所（構造分子科学専攻・機能分子科学専攻）

Institute for Molecular Science(Department of Structural Molecular Science・Department of Functional Molecular Science)b. 基礎生物学研究所（基礎生物学専攻）

National Institute for Basic Biology (Department of Basic Biology)c. 生理学研究所（生理科学専攻）

National Institute for Physiological Sciences (Department of Physiological Sciences)❼ 国立天文台（天文科学専攻）

National Astronomical Observatory (Department of Astronomical Science)❽ 核融合科学研究所（核融合科学専攻）

National Institute for Fusion Science (Department of Fusion Science)10❾ 宇宙科学研究所（宇宙科学専攻）

Institute of Space and Astronautical Science (Department of Space and Astronautical Science)❿ a. 加速器研究施設・共通基盤研究施設（加速器科学専攻）
Accelerator Laboratory・Applied Research Laboratory(Department of Accelerator Science)

3

2

8
6

9
1
14

4

b. 物質構造科学研究所（物質構造科学専攻）

Institute of Materials Structure Science (Department of Materials Structure Science)c. 素粒子原子核研究所（素粒子原子核専攻）

Institute of Particle and Nuclear Studies (Department of Particle and Nuclear Physics)⓫ 統計数理研究所（統計科学専攻）

The Institute of Statistical Mathematics (Department of Statistical Science)⓬ 国立極地研究所（極域科学専攻）

National Institute of Polar Research (Department of Polar Science)⓭ 国立情報学研究所（情報学専攻）

National Institute of Informatics (Department of Informatics)⓮ 国立遺伝学研究所（遺伝学専攻）

National Institute of Genetics (Department of Genetics)

92

国立大学法人 総合研究大学院大学／The Graduate University for Advanced Studies, SOKENDAI

5

11

12

7

13

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 2021 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

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