目 次

Contents

はじめに Introduction …………………………………………………………………………………………………………………3
概要 Outline …………………………………………………………………………………………………………………………4

遺伝研マップ NIG Map ………………………………………………………………………………………………………………6組

織 Organization ……………………………………………………………………………………………………………………8■遺伝研の研究活動
研究活動 Research Activities …………………………………………………………………………………………………………9
知的財産室 Intellectual Property Unit ………………………………………………………………………………………………47
新領域融合研究センター Transdisciplinary Research Integration Center ………………………………………………………49■遺伝研の事業と活動
日本 DNA データバンクの活動 Activity of the DNA Data Bank of Japan ………………………………………………………50
遺伝資源データベースとリソースの提供サービス Materials and Information Services of Genetic Resources …………51
遺伝学電子博物館 Cyber Museum of Genetics ……………………………………………………………………………………52
国際交流 International Activities ………………………………………………………………………………………………………53■遺伝研の教育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 ……55
他研究機関からの受け入れ Hosting Scientists from Other Institutions …………………………………………………………60■研究を促進するための活動
研究を促進するための活動と行事 Activities for the Promotion of Research and Events ……………………………………62

運

営 Management …………………………………………………………………………………………………………………63

研究教育職員・研究員・学生 Research Staff & Students ……………………………………………………………………66
管理部と技術課職員 Staff of Administration Department and Technical Section …………………………………………………70
沿革 History …………………………………………………………………………………………………………………………71

予

算 Budget…………………………………………………………………………………………………………………………73

科学研究費補助金 Grant-in-Aid for Scientific Research ……………………………………………………………………………73
2009 年度に発行された論文一覧 Publications in FY2009 ……………………………………………………………………74
公募による共同研究 Collaborative Research ……………………………………………………………………………………77
民間等との共同研究 Joint Research with the Private Sector ……………………………………………………………………79
受託研究 Commissioned Research …………………………………………………………………………………………………80
研究開発施設共用等促進費補助金 National BioResource Project ……………………………………………………………80
表彰・受賞歴 Awards ・ Honors ……………………………………………………………………………………………………81
知的財産権 Intellectual Property Rights………………………………………………………………………………………………81
情報・システム研究機構 Research Organization of Information and Systems …………………………………………………82
遺伝研へのアクセス Access to the Institute ………………………………………………………………………………………83

2

目次／Contents

はじめにIntroduction

国立遺伝学研究所はDNA二重らせん発見の4年前にあたる1949年に文部省（当時）直轄研究所として創設されました。60年を越す、その歴史は20世紀後半の生命科学の爆発的発展と重なり、本研究所も、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輩出してきました。生命は複雑なシステムですが、それを解き明かす上で遺伝学の手法や考え方は非常に強力です。細胞分化や生物の形作り、
さらには脳機能や行動といった高次な現象も遺伝学のアプローチにより解明が進みました。これは生命が基本的にゲノムに書き込まれた遺伝情報に基づいて内外環境との相互作用を経てできあがるからであり、遺伝学は生命科学の根幹といえるのです。
国立遺伝学研究所は1984年に大学共同利用機関に改組され、遺伝学のナショナルセンターとして機能してきました。国立遺伝学研究所の使命は生命科学における先端研究とそのための基盤整備、人材の養成、そしてこれらをもとにした共同利用・共同研究の推進です。毎年コンスタントに多数の優れた論文が発表され、高レベルの研究活動が続いていますし、国内外の共同研究拠点としても多くの優れた成果をあげてきており、論文引用度
や外部研究資金の獲得額も常に高水準を保ってきました。基盤整備ではDNAデータバンク（DDBJ）や生物遺伝資源のセンター、最近ではDNAシーケンシングセンターを運営し、国際的な拠点として機能するとともに、研究コミュニティとの連携を進めてきました。本研究所にはマウスやイネなど
何十年もかけて収集・構築してきた遺伝資源が多くありますが、ゲノムの時代の研究材料として新たな光が当たり始めています。今後とも、
このような長期的な視点での基盤整備を進めていきたいと考えています。人材育成・分野開拓では、新分野創造センターを拡充し将来を見すえた体制つくりも進めてきました。また大学院教育では総合研究大学院大学・遺伝学専攻を担当し、優秀な研究者を世に送り出しています。このように大学共同利用機
関のミッションを果たすべく、教職員、学生、
ポスドク、
テクニシャン、SEなど
合わせて500名近くの在籍者が活動を続けています。

The National Institute of Genetics (NIG) was established in 1949 as thecentral institute to study various aspects of genetics. It was reorganizedin 1984 as an inter-university research institute to promote collaborations with researchers at universities. Since 1988, NIG has been participating in graduate education as the Department of Genetics of the
Graduate University for Advanced Studies (SOKENDAI). NIG also
serves as a center for various genetic resources such as mutant strains,
clones and vectors, and houses DDBJ, the DNA Data Bank of Japan,
and a DNA sequencing center.
The history of NIG overlaps the period of a revolution in the field ofGenetics. Genetics is no longer a discipline to study the rules andmechanisms of heredity, but has become the basis for all fields of life
science. Molecular techniques now allow us not only to decipher theentire genome sequence of organisms including humans, but also tounderstand the details of higher biological phenomena: cell differentiation, morphogenesis, brain function, and evolution --- the history of life
itself. Currently, 37 research groups are actively performing pioneeringand cutting-edge researches in these fields at NIG.
Recent generation of massive information on biological systems andtheir environment calls for new directions in life sciences, such as
bioinformatics, system-level analysis, and theoretical approaches toextract knowledge from databases. In particular, so-called the next
generation DNA sequencing technology will revolutionize a wide rangeof life science. To this end NIG sets up the facilities for thehigh-throughput DNA sequencing and massive data analysis, which areused for collaborations in the research community. NIG has collected
and developed various bioresources (mouse, rice etc.) from wild population for long time, which are now excellent targets in the new genome
era to understand the mechanisms and its evolution and diversity of life.
We would appreciate your continuous support and encouragement to
NIG, and welcome your comments and suggestions on our research
activities and endeavors.
Yuji Kohara, Director-General

国立遺伝学研究所は2004年に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、本年度から第2期が始まります。第2期においても生命システムの個別メカニズムの解明、さらにはその全体像の解明をめざした国際水準の先端的研究に取り組み、いっそうの発展を期した
いと思います。特に、新たなゲノム研究は遺伝学・生命科学を変えつつありますので、「生命システムを多様なゲノムの解析・比較から明らかにする」
ことをめざした研究体制も整備していく予定です。
国立遺伝学研究所は常に若返り、改革を続け、そして、生命科学を先導する研究所として活動していきたいと考えております。遺伝学・生命科学を作り上げ発展させてきた先輩達の汗と努力に報いるべく、一層の研鑽を重ねていく所存でありますので、今後とも、どうか皆様のご指導・ご鞭撻をよろしくお願いいたします。
所長

小原

雄治

研究分野：分子生物学、
ゲノム生物学略 歴：名 古 屋 大 学 助 手 ( 1 9 8 0 - 1 9 8 9 ) 、英 国 M R C 分 子 生 物 学 研 究 所 客 員 研 究 員(1998-1990)、国立遺伝学研究所・遺伝情報研究センター助教授(1989-1996)、同・
構造遺伝学研究センター教授(1996-1998)、同・生物遺伝資源情報総合センター教授(1998-)、同・副所長(2002-2004)、同・所長(2004-)、情報・システム研究機構理事(2005-)、総合研究大学院大学教授(1996-)、
日本学術会議会員(2005-)
所属学会：日本分子生物学会、
日本遺伝学会、HUGO (Human Genome Organization)

小原雄治

所長 Yuji Kohara Director-General

Research Field: Genome biology and molecular biology
Career: Assistant Professor, Institute of Molecular Biology, Nagoya University(1980-1989); Visiting Scientist, MRC Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, UK(1988-1990); Associate Professor, DNA Research Center, NIG (1989-1996); Professor,
Structural Biology Center, NIG (1996-1998); Professor and Head, Center for Genetic
Resource Information, NIG (1998-2004); Professor, Department of Genetics, SOKENDAI (1996-); Vice Director, NIG (2002-); Director-General, NIG (2004-).
Memberships: Genetics Society of Japan; Molecular Biology Society of Japan; HUGO
(Human Genome Organization)

はじめに／ Introduction

3

概

要

Outline共同利用
全国の研究者のために共同研究の機会を提供し、またそのための施設の利用に応ずる。

■RESEARCH

大学院教育

COLLABORATIONSThis institute offers collaborative
research opportunities toresearchers throughout Japan.

総合研究大学院大学生
命科学研究科の遺伝学専攻を担当し、大学院学
生の教育を行う。また、その他の大学の大学院教育に協力する。

■EDUCATION FORGRADUATE STUDENTS
This institute enrolls graduate students
as the Department of Genetics, Schoolof Life Sciences, Graduate University
for Advanced Studies, and also
participates in the education of
students from other universities.

国際交流
遺伝学の分野で国際的な学術交流を活 発化するため、研究者の交流や国際シンポジウ
ム等を開催する。

■INTERNATIONAL COLLABORATIONThis institute strives to promoteinternational scientific exchanges bysponsoring international symposia andthrough the exchange of researchers.

遺伝学の最先端研究生 命 科 学 分 野における中核研究機関として国際水準の先端的研究に取り組んでいる。

知的基盤整備事業
生 命 科 学を支える中 核拠点として、
バイオリソー
ス 事 業 、D D B J 事 業 、DNAシーケンシング事業を行っている。

■INTELLECTUAL INFRASTRUCTURE

FOR LIFE SCIENCES
NIG performs Bioresources Center,
DNA Data Bank of Japan (DDBJ) andDNA Sequencing Center, as a core
institute to build the intellectual
infrastructure that supports Life
Sciences.

■CUTTING-EDGE GENETICS RESEARCH

As a core institute of Genetics, NIG is acting
for advanced research in the field of Life
Sciences.

国立極地研究所

極域科学専攻National Institute of Polar Research

Department of Polar Science

国立情報学研究所
National Institute of Informatics

複合科学研究科
School of Multidisciplinary
Sciences

情報学専攻
Department of Informatics

統計数理研究所

統計科学専攻The Institute of Statistical Mathematics

Department of Statistical Science

大学共同利用機関法人

情報・システム
研究機構
Inter-University ResearchInstitute Corporation

国立遺伝学研究所
National Institute of Genetics

生命科学研究科

遺伝学専攻

Department of Genetics
School of Life Science

Research Organization ofInformation and Systems

新領域融合研究センター
Transdisciplinary Research Integration Center

ライフサイエンス
統合データベースセンター
Database Center for Life Science4

概要／ Outline

国立大学法人

総合研究大学院大学の一部
A part of SOKENDAI

生命科学分野における中核拠点としての活動

Research Activities at NIG

生命科学分野における遺伝学の中核拠点としての先端研究活動
Cutting-edge research at the National Institute of Genetics: a core institute for life sciences

コンピュータ・シミュレーションを利用した紡錘体伸長過程の再現

A developmental
abnormality induced by
activation ofretrotransposon in
Arabidopsis (right).

Computer simulation of spindle
elongation in C. elegans.

シロイヌナズナのトランスポゾン活性化による発生異常（右）正常な個体（左）ショウジョウバエ 神 経 細胞における膜タンパク質の軸索内局在

Nanos2を強制発現したマウスの精巣（右）Nanos2overexpression results in an
extra-accumulation of germline
stem cells in mouse testis (right).

老化のrDNA仮説
The "rDNA theory" for aging.

Intrinsic
compartmentalization ofaxonal membrane proteinsin Drosophila neurons.

国立遺伝学研究所は、生命科学分野における中核拠点として生命システムの個別メカニズムの解明、さらにはその全体像の解明を目指した国際水準の先端的研究に取り組んでいる。生命シス
テムは遺伝情報と多様な生体物質が階層性を持つことが特徴である。そのため、遺伝子・ゲノムから生命システム解明を目指し、「染色体・細胞」、「エピジェネティクス」、「発生・分化」、
「生殖」、
「行
動」、
「脳科学」、「ゲノム・大量情報」、「進化・多様性」などのキーワードでイネ、
シロイヌナズナ、マ
ウス、
ゼブラフィッシュ、
ショウジョウバエ、線虫、酵母、大腸菌などのモデル生物やデータベースを用いた最先端の研究を行っている。

最近のプレスリリースより

NIG is a core institute for advanced research in the field of Life Sciences working to unlock
the mysteries of biological systems and their individual mechanisms. Biological systems arecharacterized by hierarchical structure of genetic information and various biological materials. Therefore, to explore from genes and genomes to biological systems, we perform
cutting edge research using rice, Arabidopsis, mice, zebrafish, fruit flies, nematode, E. coli
and other model organisms, and various databases, with keywords such as“chromosome/cell”, “epigenetics”, “development/differentiation”, "reproduction", “behavior”,“neuroscience”, “genomics and bioinformatics”, and “evolution and diversity”.

生命科学を支える知的基盤整備事業の中核拠点としての活動
Activities to build the intellectual infrastructure that supports life sciences

バイオリソース（生物遺伝資源）事業

DDBJ（日本DNAデータバンク）事業

Bioresources Project

DDBJ Project

DNAシークエンシング事業

DNA Sequencing Project
最新のDNA配列決定装置（次世代シークエンサー）

NBRP情報センター NBRP Information Center

The latest DNA Sequencing Machines (Next-Generation Sequencer)

ABI 3730xl

Genome Analyzer IIx

Genome Sequencer FLX

SOLiD3 plus

レコード数
研究プロジェクト数

登録元の地理分布決定した塩基数の累計
Cumulated read base number

H20年度は1962件の提供同意書(MTA)を締結

H20年度のNBRP DBへの
月平均アクセス数は約17万件

1,962 cases of outgoing MTA
were processed in a period ofApril 2008 to March 2009.

The DB had 170,000 views permonth on average in a periodof April 2008 to March 2009.

2008

2009

学術研究用の生物系統の開発、収集、提供の中核拠点としてバイオリソース事業を展開している。文科省NBRPの各
種生物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る。

D D B J は 、欧 州 の E B I / E M B L - B a n k 、お よ び 米 国 のNCBI/GenBankと３局共同で、「 国際塩基配列データベー
ス（INSD）」を構築・維持・配布している。 INSD データは、目的や国籍に拘わらず閲覧・ダウンロード・改変・再配布が可
能な人類の共有財である。

多細胞生物の全ゲノム解読では国内最大の実績とノウハウを持つ。これまでに29機関（大学、研究所）の57グループとの共同により44生物種のゲノムや遺伝子解析を行ってきた。学術分野のゲノム情報産出の中核として機能している。

NIG serves as a center for developing, collecting, anddistributing biological resources of various strains ofexperimental organisms for academic research. NIG also
plays an important role as a central institute for the
National BioResource Project and functions as its
information center to promote development of biologicalresource databases in collaboration with universities andother organizations.

Together with Europe’s EBI/EMBL and the U.S.’s
NCBI/GenBank, the DDBJ makes up and administers
the International Nucleotide Sequence Database (INSD).
INSD data can be viewed, downloaded, manipulated,
and redistributed regardless of intended applications or
national boundaries. The INSD data is a shared resource
for all peoples.

NIG is top in the nation for technical knowhow andsuccessat complete sequencing of multicellular organism genomes. NIG has conducted analyses of genes
and genomes of 44 species in collaboration with 29
organizations (universities and research groups. NIG is a
key producer of genomic information for academia andscience.

概要／ Outline

5

遺伝研マップ
テニスコート

実験動物慰霊碑

Memorial Monument for Experimental Animals

Tennis Court

W

K

M

V

H

G

C

R
U

B
S

J

X

A
D
正門
Main Entrance

Q

研究員宿泊施設 Guest House
Ａ 本館
Main Building

Ｊ 第２研究実験棟
Ｋ 第２電子計算機棟

Library

Computer Building II

Laboratory Building

Ｄ 講堂棟
Lecture Hall

Ｇ 構造遺伝学研究センター
Structural Biology Center

Ｈ RI 実験棟
Radioisotope Laboratory

6

遺伝研マップ／ NIG Map

Ｓ 系統生物西附属棟

Laboratory Building II

Ｂ 図書館
Ｃ 研究実験棟

講堂 Lecture Hall

Ｍ 電子計算機棟

Genetic Strains Research Center West Building

Ｕ ネズミ附属棟
Ｖ 実験圃場管理施設
Administration Building for Experimental Farm

Ｗ 生命情報・DDBJ 研究センター

Guest House

Ｒ 系統生物研究センター〈研究所の敷地と建物〉
土地総面積

Center for Information Biology and DNA Data Bank of JapanＸ 動物飼育実験棟

Genetic Strains Research Center

生物遺伝資源情報総合センター
Center for Genetic Resource Information

Animal Research Building

106,959㎡

Institute Facilities and Grounds

Mouse Breeding Building II

Computer Building I

Ｑ 研究員宿泊施設

食堂 Dining Room内訳

Details

研究所敷地 96,069㎡
Institute area

宿舎敷地 10,890㎡

Residential area

建築面積15,843㎡

建物延面積37,357㎡

Building area

(Total floor space)Ī3121༃5ॢ2໲এ੭īNIG Map

研究系・研究センター等の概要 Outline of Departments, Research Centers and Experimental Farm
■分子遺伝研究系
遺伝情報の発現とその制御過程を、染色体構造の構築と機能、その統合性維持の機構に着目して分子遺伝学の方法で研究している。

■細胞遺伝研究系
細胞内で観察される遺伝現象を分子レベルで解明することを目指して、生細胞及び無細胞系を用いた研究を行っている。

■個体遺伝研究系
ヒドラ、ショウジョウバエ、ゼブラフィッシュ、マウスなどのモデル生物を用い、動物発生における遺伝子発現、細胞運命決定、細胞分化、形態形成の機構についての研究を行っている。

■集団遺伝研究系
生物進化の歴史とその機構を解明する目的で、実験的及び理論的手法を用いて、遺伝子やゲノムのレベルから集団のレベルまで幅広く研究している。

■総合遺伝研究系
ヒトを含む哺乳動物や植物の発生のエピジェネティクな制御、および神経回路形成の遺伝的制御に関しての総合的な研究を行っている。

■系統生物研究センター
多様な生物種の遺伝資源に立脚して特色のある先端的研究を進めるとともに、
マウス、
ゼブラフィッシュ、
ショウジョウバエ、
イネ、原核生物の有用実験系統の開発・維持・分譲事業を行っている。

■生物遺伝資源情報総合センター
ゲノム及びバイオインフォマティックス研究とともに、生物遺伝資源委員会の運営及び生物遺伝資源データバンクの構築の業務を行っている。

■構造遺伝学研究センター
旧遺伝情報研究センターを1996年に改組して設立。分子から多細胞の各レベ
ルで、遺伝学と構造生物学の境界領域で最先端の研究を行うとともに、生体内の構造を観察・解析する様々な手法を開発し、遺伝学に導入している。

■生命情報・DDBJ研究センター
生命情報学の研究拠点として、情報学（インフォマティクス）を駆使して遺伝・進化
を始めとする生 命 現 象 の 解 明に取り組 むとともに、欧 米 の E M B L / E B I 及び
GenBank/NCBIと共同で構築している国際DNAデータバンクを中心とする情報基盤を提供している。

■新分野創造センター
本センターでは、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、将来、研究者集団で重要な役割を果たす人材を育成する。

■放射線・アイソトープセンター■Department of Molecular Genetics
Molecular genetic studies of gene expression and its control are being carried out,
currently focusing on chromosomal structure and function and maintenance of its
integrity.

■Department of Cell Genetics
Fundamental genetic phenomena are being studied in living cells and in cell-freesystems to explain the phenomena observed at the cellular level in molecular terms.

■Department of Developmental Genetics
We study mechanisms of gene expression, cell fate determination, differentiationand morphogenesis during development using various model organisms, such as
hydra, Drosophila, zebrafish and mouse.

■Department of Population Genetics
We are conducting experimental and theoretical studies on the history andmechanisms of organismal evolution from the gene and genome level to the population level using various organisms, such as human, Drosophila and mouse.

■Department of Integrated Genetics
We study the epigenetic control of development of plants, and the genetic control ofneuron network formation, by integrating the knowledge from various fields ofgenetics.

■Genetic Strains Research Center
This center develops valuable genetic strains of mice, Drosophila, rice, Escherichia coli,etc., and supplies them to researchers in and outside Japan. Each laboratory explores
gene function in organisms using these strains.

■Center for Genetic Resource Information
The mission of this center is 1) to coordinate and reinforce the genetic resource
repositories in Japan through the activity of the Genetic Resource Committee and 2)
to construct the central database for genetic resource information. Large scale
genomics is also performed.

■Structural Biology Center
This center was founded in 1996 by reorganizing the DNA Research Center toperform the pioneering researches in the new area between genetics and structural
biology, and to develop new methods and techniques for the area.

■Center for Information Biology and DNA Data Bank of JapanThe center consists of five laboratories where researchers conduct research on
genetic information by an extensive use of computers. The DNA Data Bank of Japan(DDBJ) is also housed in the center, which is working in collaboration with EBI/EMBL
and NCBI/GenBank.

■Center for Frontier Research
The Center for Frontier Research provides promising young scientists with independent positions and an opportunity of developing new frontiers in genetics andrelated research fields. The Center thereby brings up scientists who will play crucial
roles in academic fields in the future.

■Radioisotope Center
The Radioisotope Center has facilities for biochemical experiments using radioactive tracers. Irradiation treatment of 137Cs is also available.

放射線や放射性同位元素を、研究利用するための共同利用施設である。137Csを線源としたガンマー線照射装置を備えている。

■実験圃場
遺伝研における研究と事業支援のための植物遺伝資源作成、管理、分譲及び関連研究を行っている。

■Experimental Farm
The farm is responsible for plant resource generation, management, distribution
and related studies to support research and service in the NIG.
※詳細な研究内容、業績については Annual Report http://www.nig.ac.jp/section/nenpo.html を参照ください。

遺伝研マップ／ NIG Map

7

組

織

Organization

運営会議

所長
Director-General

Advisory Committee

小原雄治

アドバイザリーボード

KOHARA, Yuji

Advisory Board

総合企画室

副所長
Vice-Director

Office of Strategy Planning and Coordination
分子遺伝研究系

Structural Biology Center

分子遺伝研究部門

深川竜郎

P10

生体高分子研究室

変異遺伝研究部門

山尾文明

P11

超分子機能研究室

分子機構研究室

清野浩明

P12

Mutagenesis

Molecular Mechanisms

FUKAGAWA, Tatsuo
YAMAO, Fumiaki
SEINO, Hiroaki

小林武彦

P14

微生物遺伝研究部門

荒木弘之

P15

KOBAYASHI, Takehiko
ARAKI, Hiroyuki

P17

清水

裕

P18

形質遺伝研究部門

岩里琢治

P19

初期発生研究部門

川上浩一

P20

HIROMI, Yasushi
SHIMIZU, Hiroshi
IWASATO, Takuji
KAWAKAMI, Koichi

遺伝子機能研究室

Gene Function Research

P22

高野敏行

P23

明石

P24

SAITOU, Naruya
TAKANO, Toshiyuki

Evolutionary Genetics

裕AKASHI, Hiroshi

Human Genetics

育種遺伝研究部門

角谷徹仁

P26

脳機能研究部門

平田たつみ

P27

城石俊彦

P29

発生工学研究室

相賀裕美子

P30

マウス開発研究室

小出

剛

P31

小型魚類開発研究室

酒井則良

P32

植物遺伝研究室

倉田のり

P33

原核生物遺伝研究室

仁木宏典

P34

無脊椎動物遺伝研究室

上田

P35

Model Fish Genomics Resource
Plant Genetics

Microbial Genetics

Invertebrate Genetics

大久保公策

P44

木村

P45

SHIROISHI, Toshihiko
SAGA, Yumiko

KOIDE, Tsuyoshi
SAKAI, Noriyoshi
KURATA, Nori
NIKI, Hironori

龍UEDA, Ryu

細胞建築研究室
放射線・アイソトープセンター

P46

夏目

徹

P13

岩井一宏

P13

ブッカ , フレデリック

P16

上田泰己

P16

スターン , ディヴィド

P21

キンブル, ジュディス, E.

P21

ハートル , ダニエル

P25

クラーク,アンドリュー G.

P25

コロー ,ヴァンサン

P28

辻

省次

P28

鈴木睦昭

P47

菅原秀明

P48

研究推進課

P70

NONOMURA, Ken-ichi

客員研究部門

核酸化学研究部門

Nucleic Acid Chemistry

細胞質遺伝研究部門
Cytoplasmic Genetics

NATSUME, Tohru

BOCCARD, FrédéricUEDA, Hiroki

生理遺伝研究部門

Physiological Genetics

STERN, David L.

KIMBLE, Judith E.
理論遺伝研究部門

Theoretical Genetics

HARTL, Daniel

CLARK, Andrew G.
応用遺伝研究部門
Applied Genetics

系統情報研究室

山﨑由紀子

P36

Intellectual Property Unit

生物遺伝資源情報研究室

小原雄治

P37

Research Project

比較ゲノム解析研究室

藤山秋佐夫

P38

技術課

Comparative Genomics

野々村賢一

Adjunct Faculty

知的財産室Center for Genetic Resource Information

Genome Biology

暁

KIMURA, Akatsuki

COLOT, Vincent
TSUJI, Shoji

生物遺伝資源情報総合センター

Genetic Informatics

OKUBO, Kosaku

IWAI, Kazuhiro

哺乳動物遺伝研究室

Mouse Genomics Resource

遺伝子発現解析研究室

TAKAGI, Toshihisa

新分野創造センター

Genetic Strains Research Center

Mammalian Development

P43

NAKAMURA, Yasukazu

Center for Frontier Research

系統生物研究センター

Mammalian Genetics

高木利久

Research and Development of
Biological Databases

実験圃場

HIRATA, Tatsumi

IKEO, Kazuho

データベース運用開発研究室

Experimental Farm

人類遺伝研究部門

Brain Function

池尾一穂

Radioisotope Center

Department of Integrated Genetics

KAKUTANI, Tetsuji

YAMAZAKI, Yukiko
KOHARA, Yuji

FUJIYAMA, Asao

豊田敦

TOYODA, Atsushi

プロジェクトSUZUKI, Mutsuaki
SUGAWARA, Hideaki

Technical Section

管理部

Department of Administration

Research Promotion Section

経営企画課

Management Project Section
4 月 1 日現在
as of April 1.

8

組織／ Organization

P42

P43

Cell Architecture

総合遺伝研究系

Agricultural Genetics

GOJOBORI, Takashi

中村保一

Gene-Expression Analysis

斎藤成也

五條堀 孝

大量遺伝情報研究室
Genome Informatics

Department of Population Genetics

進化遺伝研究部門

P41

SUZUKI, Emiko

生命情報・DDBJ 研究センター

集団遺伝研究系

Population Genetics

鈴木えみ子

DNA Data Analysis

健

集団遺伝研究部門

遺伝子回路研究室

遺伝情報分析研究室広海

Molecular and Developmental Biology

P40

SHIRAKIHARA, Yasuo

Center for Information Biology and DNA Data Bank of Japan

Department of Developmental Genetics

Neurogenetics

白木原康雄

Gene Network

個体遺伝研究系

Developmental Genetics

超分子構造研究室

構造制御研究室

Multicellular Organization
Biomolecular Structure

細胞遺伝研究部門

発生遺伝研究部門

P39

MAESHIMA, Kazuhiro

Molecular Biomechanism

Department of Cell Genetics

Microbial Genetics

前島一博

Biological Macromolecules

細胞遺伝研究系

Cytogenetics

倉田のり

構造遺伝学研究センター

Department of Molecular Genetics
Molecular Genetics

五條堀 孝

GOJOBORI, Takashi KURATA, Nori

研究活動

Research Activities

9分子遺伝研究系

Department of Molecular Genetics

分子遺伝研究部門

Division of Molecular Genetics

深川研究室

Fukagawa Group

http://www.nig.ac.jp/labs/MolGene/index_j.html

深川竜郎

堀

FUKAGAWA, Tatsuo
D. Sci., Professor

HORI, Tetsuya
D. Agr., Assistant Professor

教授

博
（理）

助教

哲也

博
（農）

西野達哉
助教

博
（医）

NISHINO, Tatsuya
D. Med., Assistant Professor

染色体構造と機能生物が生命を維持するためには、
ほぼ決まった時間周期で染色体の複製と分配が正確に行われなければなりません。
染色体の複製・分配といった基本的な生体反応に狂いが生じると染色体の異数化、がん化など細胞に対する悪影響が生じます。
細胞周期のS 期で複製された染色体は、M期では両極から伸びた紡錘体に捕えられ、娘細胞へと分配されます。
この際、紡錘体が結合する染色体の特殊構造はキネトコアと呼ばれ、キネトコアの形成されるゲノム領域はセントロメアと定義されています。
私たちの研究室では、
キネトコアが正常に構築されるための集合機構、
キネトコアと微小管結合を監視するスピンドルチェックポイント機構、
セントロメア近傍のヘテロク
ロマチン形成機構など染色体分配に関わる様々な分子機構の解明を目指して研究を行なっています。
研究手法としては、
分子遺伝学、
細胞生物学、
生
化学、
構造生物学、
ゲノム生物学といったあらゆる方法を用いています。
また、未分化な細胞、初期発生期の細胞、分化した細胞においてのセント
ロメア構造の変化に伴う多様な染色体分配機構に着目し、マウス遺伝学を用いた研究も行っています。

Structure and function of chromosomes
in higher vertebrate cells
The centromere plays a fundamental role in accurate chromosome segregation during mitosis and meiosis in eukaryotes. Its functions include sister
chromatid adhesion and separation, microtubule attachment, chromosome
movement, mitotic checkpoint control, and formation of heterochromatin.
Although chromosome segregation errors cause genetic diseases including
some cancers, the mechanism by which centromeres interact with microtubules of the spindle apparatus during cell division is not fully understood. To
understand the molecular mechanism of chromosome segregation, we are
currently studying on kinetochore assembly mechanism, spindle checkpoint
function, and formation mechanism of heterochromatin structure near centromere. We are using molecular genetics, cell biology, biochemistry, structural biology, and genome biology to analyze kinetochore structure andfunction.
We are also interested in various mechanism of chromosome segregation during development of organisms. To understand the mechanism ofchromosome segregation in the organismsal context, we are using mice
genetics approach.

Amano, M., Suzuki, A., Hori, T., Backer, C., Okawa, K., Cheeseman,
I.M., and Fukagawa, T. (2009). The CENP-S complex is essential forthe stable assembly of outer kinetochore structure. J. Cell Biol 186,
173-182.
Hori, T., Amano, M., Suzuki, A., Backer, C., Welburn, J.P., Dong, Y.,
McEwen, B.F., Shang, W.H., Suzuki, E., Okawa, K., Cheeseman I.M.,
and Fukagawa, T. (2008). CCAN makes multiple contacts with centromeric DNA to provide distinct pathways to the outer kinetochore. Cell
135, 1039-1052.
Hori, T., Okada, M., Maenaka, K., and Fukagawa, T. (2008). CENP-Oclass proteins form a stable complex and are required for proper kinetochore function. Mol. Biol. Cell 19, 843-854.

図 ― キネトコアタンパク質であるCENP-WおよびCENP-Tをノックアウトした細胞でのKwon, M., Hori, T., Okada, M., and Fukagawa, T. (2007). CENP-C is

染色体像( 青 )とスピンドル形態 ( 緑 )を示している。
コントロールの細胞 (CENP-W ONお

involved in chromosome segregation, mitotic checkpoint function and

よびCENP-T ON)では、染色体は正常に整列して2極性のスピンドルが観察されるが、
ノッ
クアウト細胞 (CENP-W OFFおよびCENP-T OFF)では、染色体が過凝縮を起こし、染色体配置が異常になっている。
Figure - Chromosome morphology and α-tubulin staining (green) in control (CENP-W ON or
CENP-T ON), CENP-W- (CENP-W OFF) and CENP-T (CENP-T OFF)-deficient DT40 cells. Chromosome were counterstained with DAPI (Blue). Control cells show the normal staining pattern for
α-tubulin (upper two panels). Mis-aligned hypercondensed chromosomes at the metaphase plate
were detected in CENP-W- and CENP-T-deficient cells.

kinetochore assembly. Mol. Biol. Cell 18, 2155-2168.
Okada, M., Cheeseman, I.M., Hori, T., Okawa, K., McLeod, I.X., Yates
III, J.R., Desai, A., and Fukagawa, T. (2006). The CENP-H-I complex isrequired for the efficient incorporation of newly synthesized CENT-A
into centromeres. Nature Cell Biol 8, 446-457.
Kline, S.L., Cheeseman, I.M., Hori, T., Fukagawa, T., and Desai, A.
(2006). The human Mis12 complex is required for kinetochore assembly and proper chromosome segregation. J. Cell Biol 173, 9-17.

10 研究活動／ Research Activities

分子遺伝研究系

Department of Molecular Genetics

変異遺伝研究部門

Division of Mutagenesis

山尾研究室

Yamao Group

http://www.nig.ac.jp/labs/MutaGen/home-j.html

山尾文明
教授

理博

YAMAO, Fumiaki
D. Sc., Professor

蛋白質の修飾と動態からみる染色体機能の統御
タンパク質分解の主役であるユビキチン系は、
昨今ではタンパク質分解における役割を遙かに超えて、多彩なタンパク質制御を司って、より広義のタンパク質の機能を制御する可逆的翻訳後修飾系であると認識されてきています。
DNA 損傷修復機構におけるユビキチン系の役割はその代表例
です。
他方、
複製、
分配、
修復、
組換え、
エピジェネティックな統御機構など、染色体の多種多様な高次機能の精緻な維持発現には種々の蛋白質修飾が重要な意味を持つことが認識されてきています。
本研究室では、ユビキチン研究のこれまでの自身の経験と実績の上に立って、染色体の恒常性維持における翻訳後修飾の役割を解明することを目的にして、ユビキチン研究と染色体研究の双方で新たなパラダイムを拓きたいと考えています。
そのために分裂酵母を用いて以下のようなテーマで研究を行っています。
●細胞周期を調節するタンパク質のユビキチンによる動態制御●DNA の損傷修復におけるユビキチン系の役割●組換えタンパク質群の翻訳後修飾とその動態

Post-translational modifications and its rolesin the integrated chromosomal functions
The ubiquitin system, post-translationally linking ubiquitin to a vast range ofproteins, contributes to a selective proteolysis in eukaryotic cells. Ubiquitin,however, together with other post-translational modification systems, hasbeen expected to play roles other than protein degradation. On the other
hand, the chromosomal functions like replication, separation, damage repair,recombination and epigenetic controls and so on, have been revealed owing
to the post-translational modification systems. Based on our past achievements in ubiquitin research, we pursue the roles of post-translational modifications, especially by ubiquitin system, in the maintenance of chromosomal
integrity, creating new paradigm in the both fields. For this, using fission
yeast, we are carrying the following programs.
1) Identification of ubiquitin pathways specific for dynamics of key proteinsfor cell cycle control.
2) Search and understanding the role of ubiquitin system in the repair ofdamaged DNA.
3) Modifications and dynamics of proteins involved in recombination andrepair of chromosomes.

Natsume, T., Tsutsui, Y., Sutani, T., Dunleavy, E. M. Pidoux, A. L., Iwasaki, H., Shirahige, K., Allshire, R. C., and Yamao, F. (2008). A DNA
Polymerase a Accessory Protein, Mcl1, Is Requiredfor Propagation ofCentromere Structures in FissionYeast. Plos One 3 (5), e2221.
Akamatsu, Y., Tsutsui, Y., Morishita, T., Shahjahan, M.D., Siddique, P.,
Kurokawa, Y., Ikeguchi, M., Yamao, F., Arcangioli, B., and Iwasaki. H.
(2007). Fission Yeast Swi5/Sfr1 and Rhp55/Rhp57 Deferentially Regulate Rhp51-dependent Recombination outcomes. The EMBO J 26,
1352 – 1362.
Tsutsui, Y., Morishita, T. Natsume,, T., Yamashita, K., Iwasaki, H.,
Yamao, F., and H. Shinagawa. (2005). Genetic and Physical Interactions between Schizosaccharomyces pombe Mcl1 and Rad2, Dna2
and DNA polymerase a: Evidence for a Multifunctional Role of Mcl1 in
DNA Replication and Repair. Curr. Genet 48, 34-43.
Kotani, T., Nagai, D., Asahi, K., Suzuki, H., Yamao, F., Kataoka, N. andYagura, T. (2005). Antibacterial Properties of Some cyclic Organobis-

図 ― ヘテロクロマチン形成と維持およびセントロメア構築に必須である分裂酵母のMcl1

muth (III) Compounds. Antimicrob. Agents Chemother 49: 2729-2734.

蛋白質は、
細胞周期依存的に発現し、複製の場に局在する。
Figure - Fission yeast Mcl1 protein, essential for maintenance of heterochromatin and organization of core centromere, is expressed in cell cycle-dependent manner and localized at replication
machinery.

研究活動／ Research Activities

11分子遺伝研究系

分子機構研究室

Department of Molecular Genetics

Molecular Mechanism Laboratory

清野研究室

Seino Group

http://www.nig.ac.jp/section/seino/seino-j.html

清野浩明

助教

博
（理）

SEINO, Hiroaki
D. Sc., Assistant Professor

ユビキチン・システムによる細胞周期制御機構
蛋白質の機能はその合成、
翻訳後修飾に加えて分解によって制御されています。
ユビキチン・プロテアソーム・システムは細胞内の蛋白質分解制御
において重要な役割を担っています。
ここ２０年の間にユビキチン・プロテ
アソーム・システムが多岐にわたる生命現象に密接に関わることが明らかになってきました。
私はユビキチン・プロテアソーム・システムと細胞機能、
特に細胞周期制御との関係を遺伝学的解析の方法の確立した分裂酵母を用いて解析しています。
現在、ユビキチン転移酵素に焦点を当て、細胞分裂期の進行に重要な機能を持つユビキチン転移酵素を２つ同定し、その機能を解析しています。
解析の結果、分裂期にユビキチン化される標的蛋白質である分裂期サイクリンが2段階反応でポリユビキチン化される可能性を示す新しい知見が明らかになってきました。
現在、以下のプロジェクトを行っています。
１）
分裂酵母を用いたユビキチン・システムによる細胞周期制御機構の解析

Regulatory mechanisms of cell cycle byubiquitin system
Functions of many proteins are regulated by synthesis, post–translational
modification and proteolysis. Ubiquitin/proteasome system is one of important systems for proteolysis. Recently it is found that ubiquitin/proteasome
system was involved in many biological phenomena. I study the relationshipbetween ubiquitin system and cellular mechanisms, especially cell cycle
using fission yeast. Now I am focusing to two ubiquitin-conjugating enzymes
that are essential for mitotic transition and studying ubiquitin system involved
in mitotic transition.
The projects that we are carrying are below.
1) Analysis of the regulation mechanisms of cell cycle by ubiquitin systemusing fission yeast2) Establishment of the methods for comprehensive elucidation of networksof ubiquitin system２）
ユビキチン・ネットワークの網羅的解明の方法の確立

Seino, H., Kishi, T., Nishitani, H., and Yamao, F. (2003). Two ubiquitinconjugating enzymes, UbcP1/Ubc4 and UbcP4/Ubc11, have distinct
functions for ubiquitination of mitotic cyclin. Mol. Cell. Biol. 23, 34973505.

図 ― 2つのユビキチン転移酵素変異株において類似した細胞分裂期の進行異常が見られる。
（矢印は典型的な分裂期の異常を起こした細胞を示す）
Figure - Mutant strains of two ubiquitin-conjugating enzymes exhibit similar abnormality in mitotic
transition. (Arrows indicate the typical cells exhibiting abnormal mitosis.)

12 研究活動／ Research Activities

核酸化学客員研究部門

Division of Nucleic Acid Chemistry

夏目研究室 Natsume Group

岩井研究室 Iwai Group

夏目

岩井一宏

徹

客員教授
（産業技術総合研究所バイオメディシナル情報研究センター研究チーム長）

NATSUME, Tohru
Adjunct Professor (Team Leader, Biomedicinal Information Research Center, National Insitute of Advanced Industrial Science and Technology)

客員教授（大阪大学大学院生命機能研究科教授）

IWAI, Kazuhiro
Adjunct Professor (Professor, Graduate School of Frontier Biosciences, Osaka University)

タンパク質ネットワークから展開するケミカルバイオロジー

ユビキチン修飾系による NF-κB 活性化制御細胞の中には、様々なタンパク質が機能し生命現象を司る。
そしてこれら

ユビキチン修飾系はタンパク質にユビキチンが数珠状に連なったポリマーであるポリユビキチン鎖を結合させることでタンパク質を分解に導く
翻訳後修飾系として発見されたが、現在では生体内には多彩なポリユビキ
チン鎖が存在し、その種類の違いによって分解以外にも多彩な様式でタン
パク質の機能を制御することが知られている。
ポリユビキチン鎖はユビキ
チンのリジン残基を介して形成されると考えられてきたが、本研究室ではN末端のメチオニンを介した直鎖状ポリユビキチン鎖が生成されることを世界で初めて示すとともに、直鎖状ポリユビキチン化がNF-κBの選択的に活性化させることを見出しており、免疫アレルギー性疾患やガンとの関連も含め解析を進めている。

のタンパク質は単独に働いているのではなく、グループや組織を構成し、ネットワークとして機能している。
このような細胞内のタンパク質が生み出すネットワークをマッピングすることをタンパクネットワーク解析と呼ぶ。
ネットワーク解析の重要性は生命現象の解明にとどまらず、疾患の発症メカニズムを分子レベルで理解することに繋がり、従って新たな診断・治療法の開発や、
更に重要な創薬のターゲット発見へと直接的に連なる。
我々
は、超高感度・ハイスループットな独自の質量分析システムを構築し、大規模なタンパク質相互作用ネットワーク解析を行っている。
また、
タンパク質
相互作用を制御する化合物プローブを取得することを目的としたケミカル
バイオロジーも展開している。

Protein networks and chemical biology
Based on systematic protein-protein network analysis, our laboratory has
started chemical-biology project. Over the last decade, we discovered newinteractions of disease related or causative proteins by large-scale proteinprotein network analysis, leading to uncover precise molecular mechanismsof disease development. The primary goal of the project is to establish efficient and versatile drug discovery platform targeting crucial and vital interactions for disease treatment using second generation natural chemistry libraries. To this aim, we have developed and integrated ultra high sensitive mass
spec facilities, chemo-informatics platform, large scale natural chemicalsources, combinatorial chemistry and fluorescence imaging technology.

Regulation of NF-κB signaling by ubiquitination
The ubiquitin system has been identified as a part of energy dependent protein degradation pathway, but it is now known as a reversible post-translational protein modification system that regulates protein function in many
ways by conjugating polyubiquitin chains to the proteins. It has been shownthat there exist several polyubiquitin chains in our body and that type ofpolyubiquitin chains determines mode of regulation of the conjugated proteins. Although it has been believed that all the polyubiquitin chains havebeen generated via Lys residues of ubiquitin, we have identified a brand newpolyubiquitin chain –linear polyubiquitin chain-, which is generated via linkage
between N-terminal α-amino group of Met of ubiquitin and C-terminal carboxyl group of Gly of another ubiquitin moiety. We have also indentified linear
polyubiquitination is a crucial component NF-κB activation pathway. Considering that abnormal activation of NF-κB is involved in many diseases
including allergic diseases and cancer, we are now dissecting the precise
roles linear polyubiquitination plays in NF-κB signaling from various aspects.

図 ― タンパク質ネットワーク解析から展開するケミカルバイオロジー
Figure - From systematic analysis of protein interaction networks to chemical-biology

図 ― NF-κBは非活性化状態ではIκBαと結合して細胞質に存在している。
TNF-α等の刺激によりHOIL1-L/HOIPリガーゼがNEMOを直鎖状ポリユビキチン化してIKK 複合体が活性化し、図示した経路によってNF-κBを活性化する。
Figure - NF-κB resides in cytoplasm in complex with IκBα without any stimuli. When stimulatedwith several stimuli including TNF-α, HOIL-1L/HOIP ligase linear polyubiquitinates NEMO in the
IKK complex, which leads to NF-κB activation as illustrated.

研究活動／ Research Activities13細胞遺伝研究系

Department of Cell Genetics

細胞遺伝研究部門

Division of Cytogenetics

小林研究室

Kobayashi Group

http://www.nig.ac.jp/labs/CytoGen/

小林武彦

教授

理博

KOBAYASHI, Takehiko
D. Sc., Professor

飯田哲史

助教

博士
（理学）

IIDA, Tetsushi
D. SC.,Assistant Professor

若返りの分子生物学

Molecular Biology of Rejuvenation

生物は世代交代を繰り返しながら生命の連続性を維持しています。
その過程でそれぞれの個体は老化し、体を構成する細胞のほとんどは死んでしまいますが、生殖細胞や幹細胞といった新たに細胞を生み出す元となる細胞は
生き延び、
種の維持、
個体の再生に働いています。
当研究室ではこのような「死なない」細胞の維持機構を、
ゲノムDNAに注目し研究しています。
ゲノム（遺伝情報）
は生物のデザインを決める地球上でもっとも重要な情報です。
しかしゲノムを担う物質であるDNAは紫外線や化学物質などで傷つきやすく、またその長い糸状構造が物理的な力にも弱く壊れやすい性質を持っています。
そのため、ゲノムを安定に保つためにはDNAを修復する機構が必要です。
真核細胞のゲノムには特に壊れやすい領域が存在します。
ゲノムの約１０％を占めるリボソームRNA 反復遺伝子（rDNA）
はその１つです。
当研究室の最近の研究により「死なない」細胞ではrDNA が完全に修復されてゲノムを安定に維持していることを発見しました。
主な研究テーマ
１. ゲノムの安定性維持機構
２.細胞の不死化の分子機構
３.増幅遺伝子の進化機構

Organisms are alternating generations and maintaining their species.
During the period, though most cells age to die, some of them, such as
germ line and stem cells, survive and maintain their species and individuals(“long-life cells”). We study how those cells “rejuvenate” and keep the integrity of genome.
Genome is the most important information on the earth that determines
the design of life. In contrast, DNA that carries the genome is sensitive toultraviolet and other chemicals. In addition, due to its filamentous structure,
DNA is subject to physical shearing.
In eukaryotic cells, the genome has several “fragile” sites that are especially unstable. The ribosomal RNA gene repeat (rDNA) is the biggest one.
The repeat occupies ~10% of yeast genome. Recently, we found that in thelong-life cells the rDNA repeat is intensively repaired and the capability of cell
division is recovered.
Research themes
1, Mechanisms to maintain the genome stability
2, The relationship between genome stability, cellular aging and tumorigenesis
3, Evolution of repeating genes
4, The nucleolus and checkpoint control

４.核小体とチェックポイント制御
Ide, S., Miyazaki, T., Maki, H., and Kobayashi, T. (2010). Abundance ofribosomal RNA gene copies maintains genome integrity. Science 327,
693–696.
Ganley, A.R.D., Ide, S., Saka, K., and Kobayashi, T. (2009). The effectof replication iniriation on gene amplification in the rDNA and its relationship to aging. Mol. Cell 35, 683-693.
Iida, T., Nakayama, J., and Moazed, D. (2008). siRNA-mediated heterochromatin establishment requires HP1 and is associated with antisense transcription. Mol. Cell 31, 178-189.
Ganley, A.R.D., and Kobayashi, T. (2007). Highly efficient concerted
evolution in the ribosomal DNA repeats: Total rDNA repeat variation
revealed by whole-genome shotgun sequence data. Genome Res. 17,
184-191.
Kobayashi, T., and Ganley, A. R. D. (2005). Recombination regulation

図 ― 若返りの瞬間

by transcription-induced cohesin dissociation in rDNA repeats.

出芽酵母は分裂時に若返りを起こし、不死化した娘細胞を生み出す（左下の小さい細胞）。
一

Science 309, 1581-1584.

方母細胞（右上の大きい細胞）
は分裂の度に老化が進み約２０回の分裂で死んでしまう。
母細胞の丸い輪は娘細胞を生んだ痕。
Figure - The Moment of Rejuvenation
Budding yeast divides asymmetrically. The daughter cell (left, smaller) rejuvenates and immortalizes. While, the mother cell (right, bigger) ages by cell division. The circles on the mother are scars
that are traces of budding.

14 研究活動／ Research Activities

Ganley, A.R.D., Hayashi, K., Horiuchi, T., and Kobayashi, T. (2005).
Identifying gene-independent noncoding functional elements in theyeast ribosomal DNA by phylogenetic footprinting. Proc. Natl. Acad.
Sci. USA 102, 11787-11792.

細胞遺伝研究系

Department of Cell Genetics

微生物遺伝研究部門 Division of Microbial Genetics

荒木研究室

Araki Group

http://www.nig.ac.jp/labs/MicGen/index.html

荒木弘之

田中誠司

日詰光治

ARAKI, Hiroyuki
D. Sc., Professor

TANAKA, Seiji
D. Sc., Assistant Professor

HIZUME, Kohji
D. Sc., Assistant Professor

教授

理博

助教

博
（理）

助教

博
（理）

真核生物染色体の DNA 複製機構とその細胞周期による調節
染色体DNAは、細胞周期のＳ期に一度だけ正確に複製され、娘細胞に分配されてゆきます。
この機構により、遺伝情報は親から子に過不足無く正確に伝わります。
しかし、
真核生物の染色体DNAの複製がどのように行われ、どうしてＳ期のみに複製されるのか、その詳細はよく分かっていません。
本研究室ではこの問題に答えるため、出芽酵母を真核生物のモデル系として、染色体DNA 複製機構の研究を行なっています。
染色体DNAの複製は、細胞周期により制御されています。
サイクリン依存性キナーゼ（CDK）は、種々のタンパク質をリン酸化することにより細胞周期を制御していますが、染色体DNAの複製においても、その開始を促進
するとともに重複した開始が起こらないようにしています。
我々は、複製タ
ンパク質Sld2とSld3がCDKによりリン酸化されると、もう一つの複製タ
ンパク質であるDpb11と結合して、複製を開始することを示しました。
しかし、この結合がどうして複製を開始させるのかは分かりません。
そこで、複製開始の分子機構を研究する一環として、
CDKによる複製開始の制御機構の研究も行なっています。

Molecular mechanism of eukaryotic DNA
replication in the cell cycle
Chromosome DNA is replicated accurately in accordance with the cell cycle
and segregated to daughter cells. This process ensures cells to transmit
accurate genomic information to their progeny. However, molecular mechanism of DNA replication and its regulation in eukaryotic cell cycle have notbeen well elucidated. To approach this subject, we have isolated novel replication factors of budding yeast and analyzed their functions.
Eukaryotic chromosome is replicated exactly once in the S-phase of
the cell cycle. Cyclin-dependent kinase (CDK), a key cell cycle engine,
inhibits re-replication as well as promotes the initiation step of DNA replication. We have revealed that CDK promotes DNA replication through thephosphorylation-dependent interaction between replication proteins; Sld2
and Sld3 proteins are phosphorylated by CDK and then bind to Dpb11.
Thus, if we bypass this interaction, DNA replicates without CDK activity.
However, it is not elucidated how the interaction between these proteinspromotes DNA replication. Therefore, we have been studying molecularmechanism of the initiation step in chromosomal DNA replication, which
requires CDK activity.

Muramatsu, S., Hirai, K., Tak, Y-S., Kamimura, Y., and Araki, H. (2010).
CDK-dependent complex formation between replication proteins,
Dpb11, Sld2, Pol and GINS in budding yeast. Genes & Dev. 24, 602612.
Tanaka, S., Tak, Y-S., and Araki, H. (2007). The role of CDK in the initiation step of DNA replication in eukaryotes. Cell Division 2,16.
Tanaka, S., Umemori, T., Hirai, K., Muramatsu, S., Kamimura, Y., andAraki, H. (2007). CDK-dependent phosphorylation of Sld2 and Sld3
initiates DNA replication in budding yeast. Nature 445, 328-332.
Tak, Y-S., Tanaka, Y., Endo, S., Kamimura, Y., and Araki, H. (2006). A
CDK-catalysed regulatory phosphorylation for formation of the DNA

図 ― DNA 複製の開始。
細胞周期のG1期後期からCDK が活性化するとSld2とSld3がリン酸化されDpb11に結合する。
これらの結合がDNAポリメラーゼを含む複製因子の複製開始領域への集合を促進し複製が開始する。
Figure - Initiation of DNA replication. When CDK is activated from G1/S boundary, Sld2 and Sld3
are phosphorylated and bind to Dpb11. These interactions promote assembly of replication proteins including DNA polymerases to origins and then DNA replication starts.

replication complex Sld2-Dpb11. EMBO J. 25, 1987-1996.
Walter, J. C., and Araki, H. (2006). Activation of pre-replication complexes. In DNA Replication and Human Disease (ed. DePamphilis, M.
L.), pp. 89-104, Cold Spring Harbor Laboratory Press, NY.
Iida, T., and Araki, H. (2004). Non-competitive counteractions of DNApolymerase and ISW2/yCHRAC for epigenetic inheritance of telomereposition effect in Saccharomyces cerevisiae. Mol. Cell. Biol. 24, 217227.

研究活動／ Research Activities

15細胞質遺伝客員研究部門

Division of Cytoplasmic Genetics

Boccard 研究室 Boccard Group

上田研究室 Ueda Groupブッカ, フレデリック

上田泰己

BOCCARD, FrédéricAdjunct Professor (Directeur de recherche, Centre de Genetique Moleculaire du CNRS)

UEDA, Hiroki
Adjunct Professor (Project Leader, RIKEN Center for Developmental Biology)

客員教授（CNRS 分子遺伝学研究センター、
所長）

原核細胞の染色体動態客員教授（理研 CDB プロジェクトリーダー）「時間」のシステム生物学

原核細胞の染色体 DNA は種々の因子の作用により、凝縮されてい哺乳類の体内時計など、最終的に個体の振る舞いとして生物の時間ることが明らかとなってきたが、依然として不明な点もまだ多い。私たを表現する複雑な生命現象をシステム的に理解するために、分子・細胞・

ちは、遺伝学的な研究に蛍光顕微鏡観察による解析を加え、原核細胞

組織・個体の階層縦断的な研究手法・研究戦略 ( 同定・解析・制御・設計 )の染色体構造内にマクロドメインというサブ構造が存在することを見を構築し遂行する。それらの過程で確立した基盤技術・研究戦略を発生・いだした。マクロドメインは約１Mbp の領域から成り、DNA の動態はこのマクロドメインの空間的配置と関係する。マクロドメインの一つは、この内部の配列とこれに結合する MatP タンパク質により維持されていることを発見した。これらの因子の欠損により異常が起る事から、正しいマクロドメインの形成は染色体の維持に重要であることが分かる。私

再生現象のような時間的・空間的な制御を必要とする他の複雑な生命現象にも応用していく。

Systems Biology of "Time"たちの研究の最終目的は、マクロドメイン形成の分子機構を解き明かし、染色体の維持における意義を明らかにする事である。これを達成すべく、１）Terマクロドメイン形成における MatP、２）その他のマクロド
メイン形成機構、３）マクロドメインの染色体維持における役割、を中心に研究を進めている。

Dynamics of Bacterial Chromosome

One of the major challenges in current biology is system-level understandingof dynamic and complex biological phenomena. The laboratory for systems
biology has specific aims at development of the systems-biological technologies to dissect dynamic and complex biological systems, that covering
atomic-level to molecular-level, cellular/tissue-level and organism-level, andtheir application for system-level understanding of the dynamic and complex
organism-level biological processes such as mammalian circadian rhythm
and early embryogenesis.

The way bacteria compact their chromosome remains elusive even though anumber of factors involved in DNA condensation have been identified. Using
genetics and fluorescence microscopy, we demonstrated the existence ofMacrodomains; large regions of about 1 Mb, and showed that DNA dynamics correlates the macrodomain topography of the chromosome. We identified the factor MatP that, by interacting with a repeated motif, organizes oneof the macrodomain. Proper conformation and organization of macrodomains are important for chromosome management as inactivation of thestructuring factor is highly detrimental. The main goal of our project is tocharacterize the molecular mechanisms used to structure macrodomains
and to identify the role they play in chromosome management. To achieve
this goal, three aspects are studied: i) MatP Structuring of the Ter MD, ii)
Structuring processes of other MDs, iii) role of Macrodomains in chromosome management.

図 ― 哺乳類概日時計の転写制御ネットワーク図
Figure - The transcription network of a mammalian circadian clock

上田研究室のホームページ：http://www.cdb.riken.jp/lsb/jpn/index.html
図 ― 原核細胞の染色体の細胞内構造とその分離•分配
Figure - Conformation and dynamics of the bacterial chromosome

16 研究活動／ Research Activities

個体遺伝研究系

Department of Developmental Genetics

発生遺伝研究部門 Division of Developmental Genetics

広海研究室

Hiromi Group

http://www.nig.ac.jp/labs/DevGen/hiromi.html

広海

教授

健

理博

HIROMI, Yasushi
D. Sc., Professor

浅岡美穂

林

ASAOKA, Miho
D. Sc., Assistant professor

HAYASHI, Takashi
D. Sc., Assistant professor

助教

博
（理）

助教

貴史

博
（理）

器官構築の発生遺伝学
個体発生は受精卵がゲノム情報をもとに複雑な生物個体へと自律的に変化していく高度に秩序立った過程です。
私たちはこの神秘的な現象の本
質的理解に貢献すべく、
以下のような研究を行っています。
１．
神経系では神経細胞同士が長い突起を介して連結し、情報を交換しあっ
ています。
私たちは
「軸索」
と呼ばれる神経細胞の突起が目には見えない「節」
により区画化されていることを明らかにしました
（図A）
。
この軸索の
区画化が神経回路構築に果たす役割について調べています。
２．
いくつかの器官には「幹細胞」と呼ばれる特別な細胞が存在し、寿命や損傷により失われた細胞に代わる新たな細胞を生み出して器官を維持しています。
私たちは生殖巣を例に、通常の細胞からこの特殊な細胞が確立される機構を解析しています
（図B）
。
３．
組織や器官の構築過程では、個々の細胞は内的要因や外部環境に起因した様々な力学的影響にさらされています（図C）。
これら力学的作用が個体発生に及ぼす影響について研究しています。

Developmental genetics oforganogenesis
Construction of an organ requires a number of cellular events, such as proliferation, regional specification, and cell shape change. We are analyzing how
the genomic information orchestrates these events, to discover new principles of organogenesis.
1. Cell-cell communication in the nervous system is achieved by long cellular
processes --- the axon. We discovered that axons are subdivided into
distal and proximal compartments, each containing distinct membraneproteins (Figure A). We are studying how such compartmentalization contributes to neural network formation.
2. Organ maintenance depends on “stem cells”, a specialized cell type that
supplies differentiating cells throughout animal life. We study how stem
cells are established during gonadogenesis of the Drosophila ovary (Figure B).
3. During organogenesis individual cells are continuously exposed to physicalforces of intrinsic and extrinsic origin (Figure C). We study how suchforces affect and contribute to animal development.

Katsuki, T., Ailani, D., Hiramoto, M., and Hiromi, Y. (2009). Intra-axonal
patterning: intrinsic compartmentalization of the axonal membrane in
Drosophila neurons. Neuron 64, 188-199.
Williams, D.W., Kondo, S., Krzyzanowska, A., Hiromi, Y., and Truman,
J.W. (2006). Local caspase activity directs engulfment of dendrites
during pruning. Nature Neuroscience 9, 1234-1236.
Hiramoto, M., and Hiromi, Y. (2006). ROBO directs axon crossing ofsegmental boundaries by suppressing responsiveness to relocalized
Netrin. Nature Neuroscience 9, 58-66.
Kanai, M.I., Okabe, M., and Hiromi, Y. (2005). seven-up controls
switching of transcription factors that specify temporal identities ofDrosophila neuroblasts. Developmental Cell 8, 203-213.
Asaoka, M., and Lin, H. (2004). Germline stem cells in the Drosophila
ovary descend from pole cells in the anterior region of the embryonic
gonad. Development 131, 5079-5089.
Hayashi, T., and Carthew, R.W. (2004). Surface mechanics mediate
pattern formation in the developing retina. Nature 431, 647-52.

図 ― (A) 神経細胞。
軸索が区画化されている。
(B) 正常卵巣と幹細胞が形成されない突然変異体の卵巣。
(C) 複眼の構造（上）と力学モデルに基づいたシミュレーション結果（下）。
Figure - (A) An isolated neuron in culture. The axon is subdivided into two compartments. (B) A
normal ovary and a mutant ovariole lacking germline stem cells. (C) The surface structure of thecompound eye and its computer simulation.

勝木健雄 , 広海健 (2008) 神経回路形成における構造・機能相関- 軸索ガイダ
ンス受容体はなぜ軸索内局在をするのか？蛋白質核酸酵素 53, 537-543.
浅岡美穂 (2008) ショウジョウバエにおける生殖幹細胞ニッチとその形成機
構．
細胞工学 27, 653-658.
林貴史 (2009) ショウジョウバエ視細胞の形態決定過程を支配する分子メカ
ニズムとその数理モデル．
生物物理 49, 290-291.

研究活動／ Research Activities17個体遺伝研究系

Department of Developmental Genetics

発生遺伝研究部門 Division of Developmental Genetics

清水研究室

Shimizu Group

http://www.nig.ac.jp/labs/OntoGen/home.html

清水

助教

裕

工博

SHIMIZU, Hiroshi
D. Eng., Assistant Professor

ヒドラの循環、
消化機能発現機構の解析：進化生理学の創成
生理学は「生命現象を機能の側面から研究する生物学の一分野」
である
が、現実的には医学への応用という観点からほ乳類を対象にした研究がほ
とんどである。
多細胞動物の生理機能が、進化の過程でどのように発達してきたかを明らかにすることは多細胞体制進化の研究にとって重要と考えられるが、そのような観点からの研究はほとんどおこなわれていないと言っ
てよい。
我々は、
発達した神経系をもつ多細胞動物としてもっとも原始的な刺胞動物に属するヒドラを用いて生理機能の進化過程を明らかにする試みをおこなっている。
これまで、拡散によるとされてきた消化、
循環機能発現が、ほ乳類と同様なぜん動や、拍動的な動きに依存することを明らかにした（Shimizu et al., 2003; Shimizu et al., 2004）。
また、それらを制御する
神経系の機能が、高等動物がもつ自律神経系のそれと非常によく似た特徴を有することを明らかにした（Shimizu & Okabe, 2007）。
また最近の研究から、ヒドラの１センチに満たない長さの消化管が、部域に依存して食道的な運動をおこなう部位と、小腸的な運動機能をおこなう部位に領域化していることを明らかにした。
この領域化の機構は未解明であり現在その解析をおこなっている。

Genetic analysis of circulatory and digestive mechanisms in Hydra: creation of evolutionary physiology
How multicellular organisms obtained and developed various physiological
functions is a very important and interesting problem in metazoan evolution.
However, available information about the issue is very much limited because
practical area of research of physiology is restricted to mammals because of
its potential applicability to medical science. Our group has been involved instudying the mechanism of physiology of hydra. The research has yieldedfindings that digestive and circulatory functions of hydra involve movements
such as peristalsis and pumping movements implying that these movements
were invented in the very early stage of metazoan evolution (Shimizu et al.,
2003; Shimizu et al., 2004). Also, it was found that the neural regulation ofdigestive and circulatory functions share basic characteristic features withthe autonomic nervous system of mammals (Shimizu & Okabe, 2007).
Recent research development has revealed that regional specification of thedigestive tract that is a noticeable feature of higher organisms is observed inhydra, and that its genetic background is different from other organisms
involving CnOtx, an orthologue of Otx in hydra. This is in sharp contrast withmammalian digestive tract where Hox orthologues play a major role. The
mechanism of the regional specification is being investigated.

Shimizu, H., and Namikawa, H. (2009). The body plan of the cnidarian
medusa: distinct differences in positional origins of polyp tentacles andmedusa tentacles. Evol Dev. 11, 619-621.
清水 裕、
並河 洋 (2009) クラゲ形の起源と進化 科学 ３月号 398-404.
岩波書店
清水 裕 (2009) ヒドラ共通祖先の体制を垣間みることができる「生きた化石」
細胞工学別冊「バイオリソース＆データベース活用術」
181-183. 学研メディカ
ル秀潤社
Shimizu, H. (2008). Overturning the prejudices about hydra and metazoan evolution. In “Evolutionary biology: from concepts to applications”
Springer

図 ― ヒドラ体幹から作成した食道組織の給餌後１０分後から３０分後までの変化。
体幹上部組織はヒドラ消化管の中で口に最も近い。
この部分の組織を多数の個体から切り出し、
釣り糸を通して移植した結果、
食道ぜん動能（一方向への物質輸送能）が全域で高い状態を実
現できる。
一方、
体幹下部組織の移植ではこれと異なる小腸的なぜん動がみとめられる。
このように、ヒドラの盲管状で、かつ短い消化管内でもすでに機能的な領域化が起こっており、領域化が比較的高等な動物に特異的ではない事を示している。
Figure - Esophageal reflex movement during 10-30 min. after feeding. The tissue was constructed by excising donut ring of upper body column tissue from many polyps and grafting themin tandem like chain of beads. By this grafting, an animal that functions like esophagus can be
made. If the grafting is performed by using lower body column tissue, intestinal tissue like tube
that has high capacity of peristaltic reflex can be made. These observations demonstrate that
regional specification of the digestive tract which is thought to be specific to relatively higher
metazoans is present already in Hydrozoa of phylum cnidaria.

18 研究活動／ Research Activities

Shimizu, H., Aufschnaiter, R., Li L., Sarras, M.P. Jr, Borza, D.B., Abrahamson, D.R., Sado, Y., and Zhang, X. (2008). The extracellular matrix
of hydra is a porous sheet and contains type IV collagen. Zoology
111, 410-418.
Shimizu, H., Takaku, Y., Zhang, X. and Fujisawa, T. (2007). The aboral
pore of hydra: evidence that the digestive tract of hydra is a tube nota sac. Dev. Genes Evol. 217, 563-568.
Shimizu, H., and Okabe, M. (2007). Evolutionary origin of autonomic
regulation of physiological activities in vertebrate phyla. J Comp.
Physiol. A 193, 1013-1019.
清水 裕、
岡部正隆 (2007) 消化管の進化的起源 . 蛋白質 核酸 酵素.

個体遺伝研究系

Department of Developmental Genetics

形質遺伝研究部門

Division of Neurogenetics

岩里研究室

Iwasato Group

http://www.nig.ac.jp/section/iwasato/iwasato-j.html

岩里琢治
教授

理博

IWASATO, Takuji
D. Sc. Professor

水野秀信

助教

博
（理）

MIZUNO, Hidenobu
D. Sc. Assistant Professor

マウスを用いた神経回路発達の分子から個体までの統合的解析
哺乳類の脳が持つ高度な情報処理能力の基盤となるのは，複雑でありながら精緻に構築された神経回路です。
その発達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です。
本研究室では，マウス遺伝学およびその周辺技術を活用し，二つの相互に関連したアプローチで，神経回路が発達し機能する仕組みの解明を目指しています。
1.高等動物の神経回路の正常な発達には，子どもの時期に外界から適切な刺激を受けることが重要と考えられています。
その仕組みの解明に，げっ歯類の体性感覚系にみられる特徴的な組織学的構造である「バレル」
を主要なモデルとして取り組んでいます。
2.私達は最近，
αキメリンという蛋白質が運動系の神経回路形成の鍵となる働きをすることを発見しました。
αキメリンは，その発現パターンや性質から，神経回路発達のより広範な局面で重要な働きをすることが期待されます。
この課題に，
様々な種類の変異マウスを用いて取り組んでいます。

Neuronal Circuit Developmentin the Mouse Brain
To understand development of complex yet sophisticated neuronal circuits
underlying higher brain function of mammals, integrative studies which coverfrom molecules to whole animals are indispensable. By taking advantage ofmouse genetic technologies and resources which have been tremendously
improved in the past decades, we will study mechanisms of development
and function of mammalian neuronal circuits. Specific Aims:
1. In the somatosensory system of the mouse, formation and refinement ofneuronal circuits which connect the peripheral sensory organ and cortex
can be detected morphologically as "barrel" patterning. We have been
studying molecular mechanisms of barrel patterning as a model of activity-dependent circuit maturation, by developing and using mouse genetic
methods.
2. In a wide range of neuronal circuit development, signaling from cell surface
receptors to actin cytoskeleton plays important roles. However, thesemechanisms are poorly understood. We recently identified α-chimerin as
an unexpected key signaling molecule in axon guidance of motor-circuits.
We will study roles of α-chimerin in various aspects of neuronal circuit
development such as axon guidance, synapse formation and activitydependent circuit refinement.

Iwasato, T., Inan, M., Kanki, H., Erzurumlu, R.S., Itohara, S., and Crair,
M.C. (2008). Cortical adenylyl cyclase 1 is required for thalamocorticalsynapse maturation and aspects of layer IV barrel development.J.
Neurosci. 28, 5931-43.
Iwasato, T., Katoh, H., Nishimaru, H., Ishikawa, Y., Inoue, H., Saito,
Y.M., Ando, R., Iwama, M., Takahashi, R., Negishi, M., and Itohara, S.
(2007). Rac-GAP -chimerin regulates motor-circuit formation as a key
mediator of ephrinB3/EphA4 forward signaling. Cell 130, 742-753.
Iwasato, T., Nomura, R., Ando, R., Ikeda, T., Tanaka, M., and Itohara,
S. (2004). Dorsal telencephalon-specific expression of Cre recombinase in PAC transgenic mice. Genesis 38, 130-138.
Iwasato, T., Datwani, A., Wolf, A.M., Nishiyama, H., Taguchi, Y., Tonegawa, S., Knöpfel, T., Erzurumlu, R.S., and Itohara, S. (2000). Cortexrestricted disruption of NMDAR1 impairs neuronal patterns in the barrel
cortex. Nature 406, 726-731.

図―(A)大脳皮質第4層切片のCO染色。
体性感覚地図（青線）のヒゲ対応領域 (wp) に見える斑点がバレル。
(B)Cre/loxP法による大脳皮質特異的遺伝子操作。
(C)αキメリン遺伝子変異マウス（miffy）の左右対称性歩行（下図）。
Figure ― (A) Barrels are visible in the whisker pad (wp) representation area of the somatosensory
cortex (blue line). A CO-stained tangential section of the cerebral cortex layer 4. Lower jaw (lj),forepaw (fp) and hind paw (hp) representation areas are shown. (B) Cre-mediated cortex-specificgene manipulation. (C) A hopping gait of -chimerin mutant ( miffy ) mouse.

Erzurumlu, R.S., and Iwasato, T. (2006). Patterning of the somatosensory maps with NMDA receptors. In Development and plasticity insensory thalamus and cortex. Erzurumlu, R.S., Guido, W. and MolnerZ. ed. New York, Spinger P.158-182.
岩里琢治
（2009）
中枢神経回路の活動依存的精緻化―マウス体性感覚野に「バレル」が形成される仕組み－. 生物の科学 遺伝 63, 79-85.
岩里琢治 (2006) 体性感覚野（バレル野）
発達の分子・細胞メカニズム. 実験医学（増刊号）
24, 60-67.

研究活動／ Research Activities

19個体遺伝研究系

Department of Developmental Genetics

初期発生研究部門 Division of Molecular and Developmental Biology

川上研究室

Kawakami Group

http://kawakami.lab.nig.ac.jp/

川上浩一

教授

浅川和秀

理博

助教

KAWAKAMI, Koichi
D. Sc., Professor

博（理）

ASAKAWA, Kazuhide
D. Sc., Assistant Professor

ゼブラフィッシュ高次生命現象の遺伝学的解析
小型熱帯魚ゼブラフィッシュ（Danio rerio）
は、多数の個体の繁殖と飼育が容易であること、
体外受精し胚が透明であるため初期発生過程の観察・操作が容易であることから、脊椎動物の形態形成・器官形成・行動など高次生命現象を遺伝学的に研究するためのモデル動物として優れています。
我々は、メダカトランスポゾンTol2 を用いてゼブラフィッシュにおける効率のよい遺伝子導入法の開発、さらには遺伝子トラップ法・エンハンサー
トラップ法の開発に世界で初めて成功してきました。
この方法を用いてト
ランスジェニックフィッシュを作製し、さまざまな組織・細胞・器官を可視化することにより、器官形成や形態形成研究を行っています。
またその過程において、重要な働きをする新規遺伝子を発見しています。
さらに、
我々はゼ
ブラフィッシュにおいてGal4-UASシステムの開発にも成功しました。
こThe genetic basis of development
and behaviors in zebrafish
Zebrafish is an excellent model vertebrate because of high fecundity, rapid
embryonic development, transparency at the embryonic stages and inexpensive and easy breeding procedures. We have developed a highly efficienttransgenesis method in zebrafish by using the Tol2 transposable element.
Further, we have developed the gene trap and enhancer trap methods andperformed genetic screens for transgenic fish that express the GFP reporter
gene or the yeast Gal4 transcription activator in specific cells, tissues andorgans. These transgenic fish are valuable resources for developmental biology and neuroscience. Especially, we can manipulate the function of desired
cell types by targeted expression via the Gal4-UAS system. We aim to disclose genetic and molecular mechanisms underlying complex developmental processes and behaviors of the vertebrate.

のシステムを用いて特異的な神経回路の活性を阻害あるいは活性化し、脊椎動物の行動を制御する特定の神経回路を明らかにしようとしています。
我々の研究室では、
このような独自に開発した遺伝学方法論を実施する
ことにより作製されたトランスジェニックフィッシュや発見された遺伝子をもとにして、脊椎動物の高次生命現象を支配する遺伝学的基盤、分子的基盤を理解するための研究を行っています。

Suster, M. L., Sumiyama, K., and Kawakami, K.
Transposon-mediated BAC transgenesis in zebrafish and mice.
BMC Genomics. 10, 477 (2009).
Koide, T., Miyasaka, N., Morimoto, K., Asakawa, K., Urasaki, A.,
Kawakami, K., and Yoshihara, Y.
Olfactory neural circuitry for attraction to amino acids revealed bytransposon-mediated gene trap approach in zebrafish.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 106, 9884-9889 (2009).
Picker, A., Cavodeassi, F., Machate, A., Bernauer, S., Hans, S., Abe,G., Kawakami, K., Wilson, SW., and Brand, M.
Dynamic coupling of pattern formation and morphogenesis in thedeveloping vertebrate retina.
PLoS Biol 7(10):e1000214 (2009)
Urasaki, A., Asakawa, K., and Kawakami, K.
Efficient transposition of the Tol2 transposable element from a singlecopy donor in zebrafish
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 19827-19832 (2008).
Asakawa, K., and Kawakami, K.
Targeted gene expression by the Gal4-UAS system in zebrafish
Development Growth & Differentiation 50, 391-399 (2008).
Kotani, T., and Kawakami, K.
misty somites, a maternal effect gene identified by transposon-mediated insertional mutagenesis in zebrafish that is essential for thesomite boundary maintenance.
Developmental Biology 316, 383-396 (2008).
Asakawa, K., Suster, M.L., Mizusawa, K., Nagayoshi, S., Kotani, T.,
Urasaki, A., Kishimoto, Y., Hibi, M., and Kawakami, K.
Genetic dissection of neural circuits by Tol2 transposon-mediated Gal4
gene and enhancer trapping in zebrafish.
Proc. Natl. Acad. Sci. USA 105, 1255-1260 (2008).

図 ― 遺伝子トラップ・エンハンサートラップ法による細胞・組織・器官特異的GFP発現。
（左
上）
骨格，
（右上）
表皮上の細胞，
（左下）
血管，
（右下）
感覚神経。
Figure - GFP expression in specific cells, tissues and organs by gene trapping and enhancer
trapping. (upper, left) skeleton, (upper, right) cells on the skin, (lower, left) blood vessels, (lower,right) sensory neurons.

20 研究活動／ Research Activities

Nagayoshi, S., Hayashi, E., Abe, G., Osato, N., Asakawa, K., Urasaki,A., Horikawa, K., Ikeo, K., Takeda, H., and Kawakami, K.
Insertional mutagenesis by the Tol2 transposon-mediated enhancer
trap approach generated mutations in two developmental genes: tcf7
and synembryn-like.
Development 135, 159-169 (2008).
Kawakami, K.
Tol2: a versatile gene transfer vector in vertebrates.
Genome Biology 8, Suppl 1:S7 (2007).

生理遺伝客員研究部門

Division of Physiological Genetics

Stern 研究室 Stern Group

Kimble 研究室 Kimble Group

スターン , ディヴィド

キンブル , ジュディス E.

STERN, David L.
Adjunct Professor (Professor, Princeton University)

KIMBLE, Judith E.
Adjunct Professor (Professor, University of Wisconsin)

客員教授（プリンストン大学教授）

客員教授（ウィスコンシン大学教授）

形態と行動の進化の遺伝的要因

生殖幹細胞とそのニッチの制御

私たちの目標は形態と行動の多様性を作り出した遺伝子とその中の変異座位を見いだすことです。形態、生理、行動や生態に大きな違いがあるキイロショウジョウバエグループのいくつかの種を対象にし、形質進化の分子生物学的解析のためのゲノムリソースや遺伝学的ツールを開発しています。
形態の進化の解析では、形態変化を引き起こしたシス調節配列の変化に着目してきました。単独では小さな効果しかもたない変異が複数のエンハンサー領域で起こり、それらの効果が積み重なることによって大きな形態変化がもたらされることを発見しました。現在、これらのシス調節配列に結合する転写因子の同定を行っています。

私たちの研究室は線虫 C. elegans を用いて動物発生における２つの基本的問題を解析しています。一つは幹細胞がニッチによって維持され、その後分化状態へスイッチする機構です。特に、生殖幹細胞が減数分裂に入って精子や卵に分化する過程に焦点を絞っています。二つめは非対称分裂に関する研究です。生殖幹細胞のニッチを構成する体細胞を産み出す性特異的な非対称分裂を取り上げ、娘細胞間に大きさや運命の違いを作り出す機構を解析しています。これまでに生殖幹細胞が「自己複製」と「分化」を選ぶ過程を制御する分子ネットワークを明らかにし、非対称分裂とニッチ形成を調節するWnt 経路について新しい切り口を開拓しています。

Genetic causes of the evolution of morphology and behavior

Controls of germline stem cells and their niche

Our goal is to identify the genes and, ultimately, the individual nucleotides
that have generated diversity of form and behavior. Much of our work is
focused on a group of closely related species in the Drosophila melanogaster species group. These species display enormous morphological,
physiological, behavioral, and ecological diversity. We are developing a set ofgenomics and genetics tools to accelerate molecular analysis of phenotypicevolution in this group of species.
Our work on the evolution of form has focused on the cis-regulatorychanges that led to morphological evolution between closely related speciesof Drosophila. We have discovered that these morphological changes aroseby the accumulation of multiple cis-regulatory mutations of very small effectthat have accumulated in many independent enhancers. We are now working to identify the transcription factors that bind to these evolving cis-regulatory enhancers.

My lab investigates two basic problems of animal development. First, how
are stem cells maintained within their niche and then controlled to switchfrom a stem cell state to a differentiated state? Our work in this broad area
focuses on controls of germline stem cells and their decision to enter meiosis and differentiate as sperm or oocyte. Second, how is an asymmetric cell
division controlled to generate daughters that are distinct with respect toboth size and fate? Our work in this second area focuses on a sexuallydimorphic asymmetric cell division that generates regulatory somatic cells
that form the niche for germline stem cells in both sexes. We use the nematode C. elegans to investigate these fundamental problems. Our studies
began with genetics and cell biology, but now extend into biochemistry andsystems biology. We have delineated a molecular network that controls thedecision between germline self-renewal and differentiation, and discovered
insights into the Wnt pathway and its control of both asymmetric cell divisions and niche specification.

図 ― ショウジョウバエの shavenbaby 遺伝子のシス調節エンハンサーは、
毛状突起
（緑）
を
分化する細胞の一部の細胞（マジェンタ）でのみ転写を誘導する。
このパターンと重なったり相補的だったりするパターンを誘導するエンハンサーも存在する。
Figure - One of the cis-regulatory enhancers of the shavenbaby gene drives gene expression in
the Drosophila embryo in a subset of the cells (magenta) that differentiate trichomes (green). Other
shavenbaby enhancers drive expression in partially overlapping and complementary patterns.

Stern研究室のホームページ：http://www.princeton.edu/~dstern/

図 ― 上、生殖幹細胞のニッチ（緑）は自己複製分裂のためのシグナルを産生する。
青：核；赤：
ニッチシグナルの受容体であるNotch。
下、生殖幹細胞の自己複製と分化を制御する分子ネットワーク。
赤：自己複製の因子；青：減数分裂の因子；黒：精子形成の因子。
Figure - Top, Distal Tip Cell (green) niche governs germline self-renewal by Notch signaling. Blue, nuclei;
red, Notch receptor. Bottom, network controls decision between germline self-renewal or differentiation.
Red, regulators of self-renewal; blue, regulators for meiotic entry; black, regulators of sperm fate.

研究活動／ Research Activities

21

集団遺伝研究系

Department of Population Genetics

集団遺伝研究部門

Division of Population Genetics

斎藤研究室

Saitou Group

http://sayer.lab.nig.ac.jp

斎藤成也

隅山健太

SAITOU, Naruya
Ph. D., D. Sc., Professor

SUMIYAMA, Kenta
D. Sc., Assistant Professor

教授

Ph. D. 博
（理）

助教

博
（理）

遺伝子／ゲノムレベルにおける生物進化
本研究室では生物の進化を遺伝子とゲノムレベルで、コンピュータ解析と実験の両面から研究している。
興味の中心は人類にいたる霊長類・哺乳類の進化である。
●ヒトにいたる進化過程でのゲノム変化：脊椎動物、哺乳類、霊長類などの各進化段階において、タンパク質のコード領域と非コード領域双方における様々な変化を、
ゲノムデータの大規模比較により解析している。
コー
ド領域については遺伝子変換の解析や同義置換の生じない領域の解析を進めており、
非コード領域についてはそれぞれの生物群で進化的に保存されている配列の同定とその機能推定を行なっている。
●人類集団のＤＮＡ解析：地球上に拡散した現代人の遺伝的近縁関係をア
ジアの集団を中心に調べている。
古代ＤＮＡ解析も試みている。
●塩基配列多重整列法の開発：新しいアルゴリズムに基づいて高速で大規
模な多重整列を行なうシステムMISHIMAを開発し、ゲノム規模の配列解析に応用している。
●発生制御の進化：哺乳類における転写調節領域の進化を大規模ゲノムク
ローンの配列解析および遺伝子導入実験により解析している。
●その他の研究テーマ：血液型遺伝子の進化、重複遺伝子の進化、霊長類近Evolution of organisms at
genetic/genomic level
We study evolution of organisms at the genetic and genomic levels throughcomputer analyses and wet experiments. We are particularly interested in primate and mammalian evolution toward human. Themes of our study are:● Analysis of genome evolution toward human: Protein coding regions andnon-coding regions are studied at different levels of organism groups,
such as vertebrates, mammals, primates, and human. Ape Genome Project Silver is part of this program.
● Gene affinity analysis of human populations: We are studying evolutionary
history of modern humans, in particular, Asian populations, using various
polymorphic DNA markers and Ancient DNA analysis.
● Development of nucleotide sequence multiple aligning system: We aredevelopping new system MISHIMA based on new algorithm and areapplying it for genome-scale sequence analyses.
● Evolution of developmental regulation: We are studying cis- control elements of the developmental genes by sequence analysis and gene transfer experiments of large scale genomic clones.
● Other themes: blood group gene evolution, duplicated gene evolution, andanalysis of introgression between closely related species.

縁種間での遺伝子流入。
Sumiyama, K., Kawakami, K., and Yagita, K. (2010). A simple andhighly efficient transgenesis method in mice with the Tol2 transposon
system and cytoplasmic microinjection. Genomics (in press).
Kryukov, K., and Saitou, N. (2010). MISHIMA - a new method for highspeed multiple alignment of nucleotide sequences of bacterial genome
scale data. BMC Bioinformatics 11, 142.
Suster, M.L., Sumiyama, K., and Kawakami, K. (2009). Transposonmediated BAC transgenesis in zebrafish and mice. BMC Genomics 16,
477.
Kitano, T., Noda, R., Takenaka, O., and Saitou, N. (2009). Relic ofancient recombinations in gibbon ABO blood group genes deciphered
through phylogenetic network analysis. Molecular Phylogenetics andEvolution 51, 465-471.
Takahashi, M., Krukov, K., and Saitou, N. (2009). Estimation of bacterial species phylogeny through oligonucleotide frequency distances.
Genomics 93, 525-533.
Shimada, M. K., Hayakawa, S., Fujita, S., Sugiyama, Y., and Saitou, N.
(2008). Skewed matrilineal genetic composition in a small wild chimpanzee community. Folia Primatologica 80, 19-32.

図 ― MISHIMAシステムの多重整列手法と各ステップにおける計算上の複雑性。
Krykovand Saitou (2010)より。
Figure - Procedure of MISHIMA multiple alignment system and computational complexity of eachstep. From Kryukov and Saitou (2010).

Liu, Y.-H., Takahashi, A., Kitano, T., Koide, T., Shiroishi, T., Moriwaki, K.,
and Saitou, N. (2008). Mosaic genealogy of the Mus musculus genome
revealed by 21 nuclear genes from its three subspecies. Genes andGenetic Systems 83, 77-88.
Sasaki, T., Nishihara, H., ..., Sumiyama, K., Saitou, N. Shimogori, T.,
and Okada, N. (2008). Possible involvement of SINEs in mammalianspecific brain formation. Proceedings of the National Academy of Sciences U.S.A 105, 4220-4225.
Book written in Japanese: 斎藤成也（2009）自然淘汰論から中立進化論へ〜進化学におけるパラダイム転換〜．
NTT 出版．

22 研究活動／ Research Activities

集団遺伝研究系

集団遺伝研究部門

Department of Population Genetics

Division of Population Genetics

高野研究室

Takano Group

http://www.nig.ac.jp/labs/PopGen/index.html

高野敏行

高橋

TAKANO, Toshiyuki
D. Sc., Associate Professor

TAKAHASHI, Aya
D. Ag., Assistant Professor

准教授

理博

助教

文

博
（農）

生物多様性と進化を支配する基本法則を探る
生命が３０億年の長きに亘って連綿と続いてきたのは，多様性を生み出す能力を有していたからです．
この多様性の遺伝基盤と進化の基本法則の解明が私達のメインテーマです．
私達は生物集団の動態を研究していますが，それは過去や現在の集団に留まりません．
過去，現在を知り，
未来を予測することは集団遺伝学の挑戦です．
また，
進化は無数の変異を自然淘汰のふるいで試す巨大な実験です．
自然集団の解析を通して遺伝子の機能や遺伝子間相互作用の発見に役立てます．
現在，
主にショウジョウバエを材料とした実験と理論的解析の両面から
次の研究課題に取り組んでいます．
●淘汰の検出と遺伝子ネットワークの構築法の開発●種分化機構●発生過程のノイズに対する調節機構●遺伝子の発現調節の補償進化●重複遺伝子の進化動態の理論的解析●標準突然変異スペクトラムの作成●形態進化

Principles of genetic variationand evolution
In the framework of population genetics, understanding origin and maintenance mechanism of genetic diversity is central to our research; specifically,
we are interested in development of reproductive isolation, morphological evolution, and detecting action of natural selection and genetic interactions.
While much of evolutionary study focuses on reconstruction of the “past”
history, an important goal, in our study termed as Tomorlogy, is to predict
future status of genes, gene networks, and populations. For this purpose, weare pursuing empirical, experimental, and theoretical studies, as exemplified by
the following ongoing studies:● Nonrandom-association analysis of natural variants for detection of multilocus selection and gene-network construction● Molecular mechanism of pre- and post-mating isolation● Buffering mechanism against developmental noise● Compensatory evolution of transcriptional regulation● Theoretical study of evolutionary dynamics of duplicated genes● Nature and population dynamics of spontaneous mutations● Evolutionary mechanism of sexual and adaptive morphological traits

Tanak a, K. M., Tak aha si, K. R., and Tak ano-Shimizu, T. ( 2009 ).
Enhanced fixation and preservation of a newly arisen duplicate geneby masking deleterious loss-of-function mutations. Genet. Res. 91,
267-280.
Takahashi, A. (2009). Effect of exonic splicing regulation on synonymous codon usage in alternatively spliced exons of Dscam. BMC Evol.
Biol. 9, 214.
Takahasi, K. R. (2009). Coalescent under the evolution of coadaptation. Mol. Eco. 18, 5018–5029.

図 ― BICOIDモルフォジェンの人工改変による胚の頭部境界を示す頭褶
（CF）
位置の移動。
この胚の運命マップの変化はその後、調節され成体は野生型とほぼ変わらない。
数字は前端

Tatsuta, H., and Takano-Shimizu, T. (2009). High genetic differentiation（左）を100%EL、後端（右）を0%ELとした頭褶位置を表す。

between an African and a non-African strain of Drosophila simulans

Figure - Changing the number of bicoid gene causes the shifts of the cephalic furrow (CF). Nevertheless, adults appear to be mostly normal, indicating a repair system for this fate-map shifts. Average CF positions are given in percent egg length (anterior = 100% EL, left; posterior = 0% EL, right).

Genetica 137, 165–171.

revealed by segregation distortion and reduced crossover frequency.

Watanabe, Y., Takahashi, A., Itoh, M., and Takano-Shimizu, T. (2009).
Molecular spectrum of spontaneous de novo mutations in male andfemale germ line cells of Drosophila melanogaster. Genetics 181,1035–1043.
Takahashi, K. H., Tanaka, K., Itoh, M., and Takano-Shimizu, T. (2009).
Reduced X-link ed r are polymorphism in males in comparison tofemales of Drosophila melanogaster. J. Hered. 100, 97-105.

研究活動／ Research Activities

23

集団遺伝研究系

Department of Population Genetics

進化遺伝研究部門 Division of Evolutionary Genetics

明石研究室

Akashi Group

http://www.nig.ac.jp/labs/EvoGen/index.html

明石
教授

裕

長田直樹

Ph. D.

助教

AKASHI, Hiroshi
Ph. D. Professor

Ph. D.

Osada, Naoki
Ph. D. Assistant Professor

ゲノム進化のメカニズム

Mechanisms of Genome Evolution

本研究室では、
グローバルなゲノムの適応に着目してゲノム進化のメカ
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。
●タンパク質の進化と生合成過程の研究
タンパク質の構造は、細胞内での機能や生化学的特性を最適化するような自然選択によって形作られてきたと考えられます。
それだけでなく、タ
ンパク質の合成効率に働く自然選択もタンパク質の大きさ、アミノ酸組成、進化速度などを決めていると考えられます。
本研究室では、
遺伝子発
現とタンパク質の進化パターンとの関連を研究することにより、
代謝および翻訳効率に関わる適応機構を解明しています。
●同義座位とタンパク質の進化の系統特異的なパターンの研究
キイロショウジョウバエとその近縁種の解析から、
弱い淘汰と非平衡状
態は、
ショウジョウバエの分子進化の一般的特徴であることが示唆されています。
●弱い力が変動しながら働く時の進化過程のモデル化
突然変異間の連鎖と適合度の相互作用を組み入れたコンピューターシ
ミュレーションを用いて、進化上の弱い淘汰を検出するための統計的手

We combine theoretical and laboratory studies to identify mechanisms ofgenome evolution with a focus on global adaptations. Current interests in thelab include:● Identifying biosynthetic constraints in protein evolution. Natural selection isthought to act upon protein structures to optimize biochemical properties
related to their specific cellular functions. Selection for efficient synthesis
may also be an important factor in determining the size, amino acid composition, and evolutionary rates of proteins but are less firmly established.
We study relationships between gene expression and patterns of protein
evolution to identify adaptation for metabolic and translational efficiency.
● Studying lineage-specific patterns of silent and protein evolution. Our studies of Drosophila melanogaster and its close relatives suggest that both
weak selection and departures from steady-state are prevalent featuresof molecular evolution.
● Modeling evolutionary processes under a balance among weak forcesthat fluctuate. We employ computer simulations of weak selection withgenetic linkage and fitness interactions among mutations to determine
statistical methods to detect subtle forces in evolution.

法を開発しています。
Drosophila sequencing consortium. (2007). Evolution of genes andgenomes on the Drosophila phylogeny. Nature 450, 203-218.

Ko, W. Y., Piao, S., and Akashi, H. (2006). Strong regional heterogeneity in base composition evolution on the Drosophila X chromosome.
Genetics 174, 349-362.

Akashi, H., Ko, W. Y., Piao, S., John, A., Goel, P., Lin, C. F., and Vitins,
A. (2006). Molecular evolution in the Drosophila melanogaster species
subgroup: Frequent parameter fluctuations on the timescale of molecular divergence. Genetics 172, 1711-1726.

図 ― 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)。

Akashi, H. (2003). Translational selection and yeast proteome evolu-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

tion. Genetics 164, 1291-1303.

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。
Figure - 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 lessenergetically costly amino acids.

Akashi, H., and Gojobori, T. (2002). Metabolic efficiency and aminoacid composition in the proteomes of Escherichia coli and Bacillus
subtilis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 99, 3695-3700.

Akashi, H. (2001). Gene expression and molecular evolution. Curr. Op.
Gen. Dev. 11, 660-666.

24 研究活動／ Research Activities

理論遺伝客員研究部門

Division of Theoretical Genetics

Hartl 研究室 Hartl Group

Clark 研究室 Clark Group

ハートル，
ダニエル

クラーク, アンドリュー G.

HARTL, Daniel L.
Adjunct Professor (Professor, Harvard University)

CLARK, Andrew G.
Adjunct Professor (Professor, Cornell University)

客員教授（ハーバード大学教授）

生物進化と新種出現に関するプロセス
私の研究グループの研究は進化生物学と分子遺伝学の境界領域に位置し、遺伝子・ゲノム解析により生物進化や新種出現過程を明らかにしています。
分子進化と分子生物学の進歩は相互に同調していると考えています。
分子進化の研究は、多くの場合生物機能と分子メカニズムの情報を利用することにより、強化されます。
私たちの研究室では、モデル生物（ショウジョウバ
エ、
線虫、
酵母、
バクテリア）の利点を使い、また公衆衛生面でも関心の高い
病原体（マラリア原虫P. falciparum）などを用いて行っています。
また、最先端の分子生物学的な実験手法や統計学の手法を用いています。
最近は、ゲノム学や遺伝子発現解析、クローニングとDNA 塩基配列決定、
タンパク
質の三次元構造とアミノ酸配列の相関、さらにはマルコフ連鎖モンテカル
ロ法を用いた集団標本のベイズ分析などを用いています。
これらの研究アプローチは進化生物学のさまざまな根本的な問題に取り組むときに有用であります。

Process about organisms evolve and new
species come into being
Research in the Hartl laboratory is at the interface of evolutionary biology
and molecular genetics. We study genes and genomes in order to learn
about the processes by which organisms evolve and new species come into
being. Our approach is guided by the philosophy that progress in molecular
evolution and progress in molecular biology often go hand in hand.
Studies of molecular evolution are usually enhanced when they takeadvantage of information about biological function and molecular mechanism. Our research often takes advantage of model organisms (fruit flies,
nematodes, yeast, bacteria) or organisms of interest in public health (themalaria parasite, P. falciparum). We also make use of state of the art molecular and statistical approaches. In recent years these have included genomics and gene-expression profiling, cloning and DNA sequencing, correlationsof sequence data with three-dimensional protein structures, and Bayesiananalysis of population samples implemented through Markov chain Monte
Carlo methods.
These approaches can be used to address a wide variety of fundamental
issues in evolutionary biology.

客員教授（コーネル大学教授）

自然集団における適応的な変異の遺伝的基礎
当研究室では、多因子疾患の遺伝的基礎、特に良く知られている遺伝子制御ネットワー
クがその表現型の背景にある場合について研究をおこなっています。
●ヒトの比較ゲノム学
わたしたちはCelera社と協力して、40人のヒトとチンパンジーについて遺伝子配列の解析をおこなっています。
これらのデータは集団内の多型についての多くの知見をもたらし、適応進化を遂げた遺伝子のゲノムワイドでの検定方法を与えてくれ
るでしょう。
●多因子疾患の遺伝的背景について
一塩基置換多型（SNPs）
は多因子疾患の原因となる遺伝子を同定するのに役立ちます。
私たちは心疾患のリスクとなる遺伝子について、
突然変異、
組み換え、
ヒトの移住、
そして自然選択がヒト集団内の多様性にどうやって影響を与えてきたかについて研究をおこなっています。
●代謝調節の進化
わたしたちはショウジョウバエを用いて、脂質とグリコーゲンの貯蔵に関する遺伝的変異の研究をおこなっています。
わたしたちの解析によって、中間代謝に関わる酵素
は代謝の表現型に関して驚くほど多くの相互作用を示すことがわかりました。
他に、昆虫の免疫、
ショウジョウバエの性染色体進化、様々な集団遺伝学の理論的研究を行っています。

Genetic basis of adaptive variation in natural populations
My lab studies the genetic basis for complex traits, especially in cases where
there is a well understood gene regulatory network underlying the trait.
● Human and comparative genomics:

In collaboration with Celera, we are
analyzing sequences of the complete set of transcribed genes in 40 humans andchimpanzee. These data will provide a rich view of polymorphism and allow
genome-wide tests for adaptively evolving genes.

● Genetic basis of complex disease: Single nucleotide polymorphisms(SNPs) may help to identify genes that underlie complex diseases. We employ acandidate gene approach to cardiovascular disease risk and quantify how mutation, recombination, migration, and natural selection impact human variation.
● Evolution of metabolic regulation:

We study genetic variation in lipid andglycogen storage in Drosophila. Our analysis of enzymes in intermediary metabolism showed a surprising amount of epistasis in their effects on metabolic traits.
Other areas include insect immunity, Drosophila sex chromosome evolution, andassorted topics in theoretical population genetics.

図 ― 平衡淘汰にあるヒト遺伝子のハプロタイプネットワーク
丸は各ハプロタイプを表しています。
黒はアフリカ系アメリカ人、
白はヨーロッパ系アメリカ人の割合です。
枝の長さはSNPの数に比例しています。
祖先型のハプロタイプはチンパンジーから推定されました。
Andres et al. Mol Evol. Biol 2009よりFigure - Haplotype networks for human genes under balancing selection. Circles are
haplotypes (size proportional to frequency), black for African Americans and light grey for European Americans. Branch lengths proportional to SNP numbers. Ancestral haplotypes inferred using chimp data. From
Andres et al. Mol Biol Evol 2009.

CLARK研究室のホームページ：http://mbg.cornell.edu/cals/mbg/research/clark-lab/index.cfm

研究活動／ Research Activities

25

総合遺伝研究系

Department of Integrated Genetics

育種遺伝研究部門 Division of Agricultural Genetics

角谷研究室

Kakutani Group

http://www.nig.ac.jp/labs/AgrGen/home-j.html

角谷徹仁
教授

理博

KAKUTANI, Tetsuji
D. Sc., Professor

佐瀬英俊

樽谷芳明

SAZE, Hidetoshi
Ph. D., Assistant Professor

TARUTANI, Yoshiaki
D. Agr., Assistant Professor

助教

Ph. D.

助教

博（農）

植物発生とゲノム構造のエピジェネティックな制御
細胞分裂後に継承される遺伝情報の実体は塩基配列です。
一方、塩基配
列以外の形で、遺伝子のON／OFF情報が娘細胞に伝わる現象が多くの生物で観察されます。
このような「エピジェネティック」
な情報の実体はDNAのメチル化や染色体蛋白質の変化であることがわかってきています。
エピジェネティックな現象を理解するために、
私達はシロイヌナズナの遺伝学とゲノミクスとを用いています。
ゲノムDNAのメチル化を維持するに は ク ロ マ チ ン 再 構 成 因 子 で あ る DDM1 (decrease in DNA
methylation 1)が必要です。
また、遺伝子配列がメチル化されないためには jumonji domain 蛋 白 質 で あ る IBM1 (increase in BONSAI
methylation 1)が必要です。
これらの因子をコードする遺伝子の突然変異
体では、ゲノムDNAメチル化の変化に伴いさまざまな発生異常が誘発さ

Epigenetic controls of plant development
and genome structure
To understand control and function of DNA methylation, we are taking
genetic approaches using mutants of Arabidopsis. An Arabidopsis protein
DDM1 (decrease in DNA methylation) is necessary for methylating transposons and repeats. On the other hand, IBM1 (increase in BONSAI methylation) is necessary for not methylating genes. In mutants of genes encoding
these proteins, several types of developmental abnormalities were induced.
Characterization of these abnormalities is revealing impact of DNA methylation on genome evolution and appropriate gene expression. In addition,using these and other mutants, we are studying controlling mechanisms ofdifferential DNA methylation between genes and transposons within the
genome.

れます。
これらの発生異常の解析から出発した実験系を用い、ゲノム進化や個体発生におけるエピジェネティックな制御の役割とその機構について研究しています。

Tsukahara, S., Kobayashi, A., Kawabe, A., Mathieu, O., Miura, A., andKakutani, T. (2009). Bursts of retrotransposition reproduced in Arabidopsis. Nature 303, 423-426.

Miura, A., Nakmura, M., Inagaki, S., Kobayashi, A., Saze, H., andKakutani, T. (2009). An Arabidopsis jmjC domain protein protects transcribed genes from DNA methylation at CHG sites. EMBO J 28,
1078-1086.

Saze, H., Shiraishi, A., Miura, A., and Kakutani, T. (2008). Control ofgenic DNA methylation by a jmjC-domain containing protein in Arabidopsis thaliana. Science 319, 462-465.

Saze, H., and Kakutani, T. (2007). Heritable epigenetic mutation of atransposon-flanked Arabidopsis gene due to lack of the chromatinremodeling factor DDM1. EMBO J 26, 3641-3652.

図 ― シロイヌナズナのibm1突然変異による発生異常表現型は、
H3K9メチル化酵素遺伝
子KYPや非CpGメチル化酵素遺伝子CMT3の突然変異で抑圧される。
Figure - The ibm1 (increase in BONSAI methylation) mutation induces developmental defects,
which are suppressed by mutation in the H3K9 methylase gene KYP or non-CG methylase gene
CMT3. The results suggest that these phenotypes are due to ectopic deposition of heterochromatin marks, such as H3K9 methylation and non-CG methylation.

角谷徹仁、
河邊昭(2009) シロイヌナズナにおけるDNAメチル化とトランスポ
ゾン制御.実験医学 27, 3075-3079.

中村みゆき、
佐瀬英俊、
角谷徹仁 (2008) DNA メチル化とエピジェネティック
な発生異常. 植物細胞工学シリーズ24「植物のエピジェネティクス」
57-63.

26 研究活動／ Research Activities

総合遺伝研究系

Department of Integrated Genetics

脳機能研究部門

Division of Brain Function

平田研究室

Hirata Group

http://www.nig.ac.jp/labs/Brain/home-j.html

平田たつみ
准教授

川崎能彦

博
（医）

助教

HIRATA, Tatsumi
D. Med., Associate Professor

博（理）

KAWASAKI, Takahiko
D. Sc., Assistant Professor

脊椎動物の神経回路形成

Vertebrate neural network formation

神経細胞の間につくられる神経回路が、行動や思考といった脳機能の基盤です。
脳の正常な機能発現のためには、神経細胞が適切に生まれ、移動し、軸索を伸長して、標的細胞と正確な回路をつくることが必要です。
これらを可能にする脳の設計図を解き明かすべく、
当部門では次のようなテーマで研究しています。
●嗅覚中枢神経回路の研究
匂いの情報は、脳の嗅球とよばれる領域に伝えられ、情報の仕分けが行わ
れます。
ここから、
さらに中枢に向かう神経回路の形成機構を、軸索ガイド分子の遺伝子破壊マウス等を用いて解析しています。
●神経細胞移動の研究
嗅球軸索の道標細胞“lot 細胞”
は、誕生後、終脳の中を腹側接線方向に長距離移動して、最終目的地へと向かいます。
このユニークな細胞移動の機構を解析しています。
●軸索伸長と停止反応の研究
軸索先端に局在する蛋白質M6aは、軸索伸長や停止反応への関与が示
唆されています。
この蛋白質の生理的機能を調べています。
●終脳新皮質の進化的研究

Precise neuronal connections are the basis for the complex brain function. The
fully functional brain is constructed through a series of carefully controlled developmental processes including neuronal differentiation, migration,axon outgrowth, and target recognition. We are exploring genetic mechanisms
governing the developmental processes in vertebrate nervous systems.
● Central Olfactory Projection
Olfactory information is transferred and processed in the olfactory bulb of
the brain. Development of afferent projections from this first-order centerhas been studied, using knockout mice for axon guidance molecules.
● Neuronal Migration
During development, the guidepost neurons, “lot cells”, for olfactory bulb
axons show a dynamic ventral migration over the telencephalon. We areinvestigating mechanisms of this unique neuronal migration.
● Axon Outgrowth and Pausing
Axon tip-enriched protein M6a is implicated in axon outgrowth and pausing. We are analyzing physiological functions of this protein.
● Evolution of the neocortical layer structure
The layer structure in the neocortex is unique to mammals. The evolutionary scenarios are explored through comparisons of developmental processes in the brain structures of different vertebrate species.

終脳新皮質にみられる層構造は、ほ乳類の特徴です。
層構造のない動物の終脳発生過程との比較から、進化のシナリオを探っています。

Ito, K., Kawasaki, T., Takashima, S., Matsuda, I., Aiba, A., and Hirata, T.
(2008). Semaphorin 3F confines ventral tangential migration of lateralolfactory tract neurons onto the telencephalon surface. J. Neurosci.
28, 4414-4422.
Fouquet, C., Di Meglio, T., Ma, L., Kawasaki, T., Long, H., Hirata, T.,
Tessier-Lavigne, M., Chedotal, A., and Nguyen-Ba-Charvet, K.T. (2007).
Robo1 and robo2 control the development of the lateral olfactory
tract. J. Neurosci. 27, 3037-3045.
Kawasaki, T., Ito, K., and Hirata, T. (2006). Netrin 1 regulates ventral
tangential migration of guidepost neurons in the lateral olfactory tract.
Development 133, 845-853.
Yamatani, H., Sato, Y., Fujisawa, H., and Hirata, T. (2004). Chronotopic
organization of olfactory bulb axons in the lateral olfactory tract. J.
Comp. Neurol. 475, 247-260.
Tozaki, H., Tanaka, S., and Hirata, T. (2004). Theoretical consideration

図 ― 終脳スライス培養下における腹側接線方向の神経細胞移動。
赤紫の色素により細胞の流れを可視化してある。
軸索ガイド分子Semaphorin3Fは.この細胞移動を反発して，動く
方向を変化させる（右）。
Figure - Ventral tangential migration of neurons in slice-cultured telencephalons Migrating neurons are labeled in magenta. Axon guidance molecule, semaphorin3F repels this migration stream
to the opposite direction (right).

of olfactory axon projection with an activity-dependent neural networkmodel. Mol. Cell. Neurosci. 26, 503-517.
Kawasaki, T., Takagi, Y., Yamatani, H., and Hirata, T. (2004). Systematic screening and identification of the antigens recognized by monoclonal antibodies raised against the developing lateral olfactory tract .
J. Neurobiol. 62, 330-340.

研究活動／ Research Activities

27

応用遺伝客員研究部門

Division of Applied Genetics

Colot 研究室 Colot Group

辻研究室 Tsuji Group

コロー、
ヴァンサン

辻

COLOT, Vincent
Adjunct Professor (Professor, NRA/CNRS/UEVE)TSUJI, Shoji
Adjunct Professor (Professor, The University of Tokyo Hospital)

客員教授（NRA/CNRS/UEVE 教授）

シロイヌナズナのエピジェネティクスとエピゲノミクス

省次

客員教授
（東京大学医学部付属病院教授）

ゲノム医学研究の新展開

当研究室では、シロイヌナズナを用いて、エピジェネティックな過程

当 研 究 室 で は 、脳 神 経 疾 患 の 発 症 機 構 を、全 ゲノム 関 連 解 析やそれに関わるクロマチン動態を研究しています。クロマチン免疫沈降（GWAS）や個人全ゲノム解読（WGS）などの最新の遺伝学に基づとタイリングアレイによって複数のクロマチン修飾を調べることで、シいて解明することをめざしています。ヒトゲノムの初期解読が報告さロイヌナズナの最初のエピゲノム地図をつくりました（図）。また、世代をれてから10年を経過していますが、それが医学生物学研究に与えたイ

超えて継承されるメチル化喪失に対する効率的防御機構の存在を示し

ンパクトは極めて大きく、単一遺伝子疾患、多因子疾患を対象にしたました。この機構は、RNAi 装置の標的となるような配列に特異的に働研究のパラダイムはゲノム情報を大きく利用する方向にシフトしていきます。また、隣接する領域には広がりませんが、数世代にわたって進行ます。当研究室では、そうした状況をふまえて適切な研究パラダイムすることで、標的配列のメチル化を野生型と同様の状態に戻します。長

を設定し、超並列型シーケンサーやバイオインフォマティクスを駆使し期的なエピジェネティックな欠陥からゲノムを守るのに RNAi が重要とてゲノム上の多型を網羅的に解析し、疾患発症に関わる遺伝子探索を示唆されます。

進める、新しいタイプのゲノム医学研究を進めています。

Arabidopsis Epigenetics and Epigenomics
My group is interested in the study of chromatin-based epigenetic processes
and chromatin dynamics in the flowering plant Arabidopsis. In one project,
we have used chromatin immunoprecipitation and hybridization to tilingarrays to define a first reference Arabidopsis epigenome map based on
mutliple chromatin marks. Combinatorial analysis of these marks indicatesthat the Arabidopsis epigenomic landscape can be almost entirely describedusing as little as one heterochromatic and three euchromatic signatures. Moreover, we have found that euchromatin exhibits a short-rangeorganization centered on individual genes. In another project, we have demonstrated the existence of an efficient mechanism that protects against
transgenerational loss of DNA methylation in Arabidopsis. This process is
specific to the subset of methylated genomic repeats that are targeted by
the RNAi machinery, does not spread into flanking regions, is usually progressive over several generations, and faithfully restores wild-type methylation over target sequences. Our findings suggest an important role for RNAiin protecting genomes against long-term epigenetic defects.

図 ― シロイヌナズナのゲノムのユークロマチンとヘテロクロマチンとの境界付近のエピゲ
ノミックな景観。
Figure - Genome browse view the Arabidopsis epigenomic landscape around a euchromatin-heterochromatin transition (indicated at the top by thin dark blue and thick light blue lines, respectively).

28 研究活動／ Research Activities

Next Generation Genome Medicine
My group aims to elucidate molecular basis of brain diseases based on
genetics and genomics such as genome-wide association study and whole
personal genome re-sequencing. Ten years have passed since theannouncement of the initial decoding of human genome. During the period,
we experienced vast paradigm shift in the field of biomedical research.
Under such circumstances, we designed new-generation research paradigms to study diseases with Mendelian trait and those with complex trait.
We will identify disease-relevant variants through massive whole genome resequencing and bioinformatics.

系統生物研究センター

Genetic Strains Research Center

哺乳動物遺伝研究室 Mammalian Genetics Laboratory

城石研究室

Shiroishi Group

http://www.nig.ac.jp/labs/MamMalg/home-j.html

城石俊彦

田村

SHIROISHI, Toshihiko
D. Sc., Professor

TAMURA, Masaru
D. Sc., Assistant Professor

教授

理博

助教

勝

理博

高田豊行
助教

博
（農）

TAKADA, Toyoyuki
D. Ag., Assistant Professor

マウス高次形質の統合的遺伝解析
哺乳動物遺伝研究室では、マウス近交系統や突然変異体の表現型に注目した“順遺伝学”と遺伝子改変マウスを用いた“逆遺伝学”の両方法論を駆使した研究を行い、形態形成やエネルギー代謝などの高次生命現象を制御する遺伝メカニズムの統合的理解をめざしています。
また、
生物遺伝資源事業として、野生マウス由来系統を含めたゲノム多型情報や表現型情報の収集と整備を行うとともに、亜種間コンソミック系統など、マウス機能ゲノム学のためのバイオリソースの開発を進めています。
現在進めている個別の研究課題は次の通りです。
１．
マウス発生遺伝学● Shh遺伝子発現制御の染色体ダイナミクス●シス制御因子を中心とした遺伝子発現制御システムの進化発生学●上皮の発生・分化と恒常性維持の遺伝制御
２．
マウスゲノム多型情報に基づいた高次表現型解析系の構築●ゲノム多型情報と表現型情報の収集とデータベース構築●コンソミック系統を利用した生殖隔離成立の遺伝メカニズム●コンソミック系統を利用したエネルギー代謝の遺伝制御●マウス形態多様性の遺伝基盤の解明

Integrative genetics of mousecomplex traits
In order to understand genetic basis underlying complex traits, such as morphology and energy metabolism, we are conducting genetic analyses based
upon both of “Forward Genetics” with existing mutants and “Reverse Genetics” with genetically engineered mice. In parallel, we are also compiling comprehensive information of the genome diversity of inbred mouse strains, anddeveloping new inter-subspecific consomic strains, in which every chromosome of a classical inbred strain C57BL/6J is replaced by the counterpart of awild mouse-derived MSM/Ms strain. These bio-resources are fully used forgenetic dissection of the complex traits.
Current ongoing research projects are as follows:
1. Genetic studies on developmental regulations● Chromosomal dynamics at the Sonic hedgehog (Shh) locus● Evolution of cis-regulation systems of developmental genes● Genetic regulation of development and homeostasis of epithelial architecture
2. Establishment of experimental systems for genetic dissection of complex
traits, based on the genome diversity of mouse strains.
● Collection and compilation of information of genome diversity and phenotypes of mouse strains● Genetic mechanism of reproductive isolation in mice
● Genetic regulation of energy metabolism● Genetic basis of mouse morphological diversity

Sagai, T., Amano, T., Tamura, M., Mizushina, Y., Sumiyama, K., andShiroishi, T. (2009). A cluster of three long-range enhancers directs
regional Shh expression in the epithelial linings. Development 136,
1665-1674.
Amano, T., Sagai T., Tanabe, H., Mizushina, Y., Nakazawa, H., and Shiroishi, T. (2009). Chromosomal dynamics at the Shh locus: limb budspecific differential regulation of competence and active transcription.
Dev. Cell 16 , 47-57.
Takada, T., Mita, A., Maeno, A., Sakai, T., Shitara, H., Kikkawa, Y.,
Moriwaki, K., Yonekawa, H., and Shiroishi, T. (2008). Mouse intersubspecific consomic strains for genetic dissection of quantitative complex traits. Genome Res 18, 500-598.

図 ― A) Shh発現を領域特異的に制御するエンハンサー群。
Shh翻訳領域の840kb上流に
位 置 す る 四 肢 特 異 的 な MFCS1( 黄 )、上 皮 特 異 的 な MRCS1( 青 )、MFCS4( 赤 )、MACS1( 緑 )。
B) トランスジェニックレポーター遺伝子を用いた領域特異的エンハンサーの解析から、
エンハンサーのゲノム上の並びと、口腔から尾部へのレポーター遺伝子の発現制御の間に共直線性があることを示す。
C) トランスジェニック胎児でのレポーター遺伝子
の発現
（濃紺）
。
MRCS1は歯、
味蕾、
MFCS4は、喉頭蓋、披裂、舌、
MACS1は、披裂から下部の呼吸、消化、生殖器などの上皮に、MFCS1は、肢芽の間葉後端部に発現を誘導する。
これらの
領域には、
内在性 Shhが発現する。
Figure - Genomic map of Shh enhancers. (A) The 840 kb genome region upstream of the Shhtranscriptional start site contains numerous regulatory elements such as epithelial linings specificenhancer; MRCS1 (blue), MFCS4 (red) and MACS1 (green), and limb bud-specific enhancer,
MFCS1 (yellow). (B) Schematic diagram showing the expression domains of Shh in epithelial lining
regulated by MRCS1, MFCS4, and MACS1 along the anteroposterior axis. (C) MRCS1 directs thetransgenic lacZ reporter signals in the epithelia of the teeth, tongue papilla, MFCS4 in the epiglottis, arytenoid, tongue and MACS1 in the larygotracheal tube, lung, intestine and genital tubercle.
MFCS1 drives the reporter signal in the posterior limb mesenchyme.

Tamura, M., Tanaka, S., Fujii, T., Aoki, A., Komiyama, H., Ezawa, K.,
Sumiyama, K., Sagai, T., and Shiroishi, T. (2007). Members of a novel
gene family, Gsdm, are expressed exclusively in the epithelium of theskin and gastrointestinal tract in a highly tissue-specific manner.
Genomics 89, 618-629.
Oka, A., Aoto, T., Totsuka, Y., Takahashi, R., Ueda, M., Mita, A., Sakurai-Yamatani, N., Yamamoto, H., Kuriki, S., Takagi, N., Moriwaki, K.,
and Shiroishi, T. (2007). Disruption of Genetic Interaction Between Two
Autosomal Regions and the X Chromosome Causes Reproductive Isolation Between Mouse Strains Derived From Different Subspecies.
Genetics 175, 185-197.
Tanaka, S., Miura, I., Yoshiki, A., Kato, Y., Yokoyama, H., Shinogi, A.,
Masuya, H., Wakana, S., Tamura, M., and Shiroishi, T. (2007). Mousemutations in the helix termination motif of type I IRS keratin genes impair
assembly of keratin intermediate filaments. Genomics 90, 703-711.

研究活動／ Research Activities

29

系統生物研究センター

Genetic Strains Research Center

発生工学研究室 Mammalian Development Laboratory

相賀研究室

Saga Group

http://www.nig.ac.jp/labs/MamDev/home-j.html

相賀裕美子

小久保博樹

SAGA, YumikoD. Sc., Professor

KOKUBO, Hiroki
D. Sc., Assistant Professor

教授

理博

助教

森本

理博

助教

充

博
（生命）

MORIMOTO, Mitsuru
D. Sc., Assistant Professor

マウス初期形態形成の分子機構
本研究室では発生現象の解明を目指してマウスを用いた遺伝学的解析を行っています。
研究の戦略として発生工学的手法を用いています。
多くの遺伝子ノックアウトマウス、
蛍光タンパク質ノックインマウスやトランス
ジェニックマウスを自ら作成し個体レベルで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。
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。
そのような遺伝子発現調節機構を解明するためにもマウスを用いた個体レベルの解析は重要です。
研究課題は、●脊椎動物の分節性確立機構の解析●心臓・肺・血管系構築機構の解析●生殖細胞の性分化に関わる分子機構●精子幹細胞システムの構築と制御●生殖細胞のエピジェネティック制御

Molecular mechanism of mouseembryogenesis
During mouse development, mesodermal cells generated via gastrulation
play important roles in the morphogenesis of several tissues and organs. We
focus on two types of mesodermal cells; one is precursor cells of the cardiovascular system, the other is precursor cells of somites that give rise to
the axial structures. We generate several knockout and knockin mice tounderstand the molecular mechanism of vasculogenesis, cardiogenesis andsomitogenesis. In addition, we are interested in the mechanism of germ cell
development, especially focusing on the function of Nanos proteins. Recent
study reveals that Nanos2 is involved not only in the male germ cell fatespecification, but also in the maintenance of spermatogonial stem cells. We
also investigate epigenetic regulation involved in the gem cell development.
In addition, We work on the fair follicle development using a model mousethat shows periodic alopecia established in our lab.

●Notch シグナルを介した細胞間相互作用の解析●脱毛制御機構の解析

A

B
Sada, A., Suzuki, A., Suzuki, H., and Saga, Y. (2009). The RNA-binding
protein NANOS2 is required to maintain murine spermatogonial stem
cells. Science 325:1394-8.
Kiso, M., Tanaka, S., Saba, R., Matsuda, S., Shimizu, A., Ohyama, M.,
Okano, HJ., Shiroishi, T., Okano, H., and Saga, Y. (2009). The disruption of Sox21-mediated hair shaft cuticle differentiation causes cyclic
alopecia in mice. Proc Natl Acad Sci U S A. 106:9292-7.

図 ― A. Mesp1及び Sfrp発現細胞は心臓を作る。
Mesp1発現細胞をレポーター（mRFP）
で可視化した。
右上の写真はSfrp5遺伝子座にGFPをノックインしたマウスの心臓。
左心房・
左心室と心外膜前駆組織に発現。
胎生9.5日の写真。
B. Nanos2は精子幹細胞に発現する。
Nanos2を持続発現( 緑 )すると、分化した精子細胞は失われ、幹細胞のみ(マゼンタ)が増加する。
生後６週の精細管。
Figure - A. Cardiovascular specific fluorescence image of Mesp1-cre mouse (E9.5) crossed witha mRFP reporter. Inset: Embryonic heart of Sfrp5 GFP knock-in mouse (E9.5). GFP is detected in
the left ventricle, atrium and proepicardial organ.
B. A section of adult seminiferous tubule, in which Nanos2 expression in maintained in the spermatogonial stem cell. Only stem cells remained, while sperm differentiation is suppressed. Green:
Nanos2, Magenta: stem cell marker.

Suzuki, A., and Saga, Y. (2008). Nanos2 suppresses meiosis and promotes male germ cell differentiation. Genes & Develop. 22, 430-435.
Oginuma, M., Niwa, Y., Chapman, DL., and Saga, Y. (2008). Mesp2 andTbx6 cooperatively create periodic patterns coupled with the clockmachinery during mouse somitogenesis. Development. 135:2555-62.
Kokubo, H., Miyagawa-Tomita, S., and Saga, Y. (2007). Hesr1/Hey1
and Hesr2/Hey2 regulate atrial-ventricular boundary formation in thedeveloping heart through the repression of Tbx2. Development 134,
747-755.
Morimoto, M., Takahashi, Y., Endo, M., and Saga, Y. (2005). The transcription factor Mesp2 establishes segmental borders by suppressing
Notch activity. Nature 435:354-359.

30 研究活動／ Research Activities

系統生物研究センター

Genetic Strains Research Center

マウス開発研究室 Mouse Genomics Resource Laboratory (MGRL)

小出研究室

Koide Group

http://www.nig.ac.jp/labs/MGRL/index.html

小出

准教授

剛

高橋阿貴

医博

助教

KOIDE, Tsuyoshi
Ph. D., Associate Professor

博（理）

TAKAHASHI, Aki
D. Sc., Assistant Professor

野生由来マウスを用いた行動遺伝学
２１世紀の遺伝学では個人差をもたらす遺伝的機構の解明が重要なテーマとなっています。
私たちは行動の多様性を生み出すメカニズムを明らかにするために、野生由来マウス系統を主な材料として行動遺伝学の研究を進めています。
野生マウスをもとに樹立された近交系統は、系統間で多くの多型を有し表現型としても新しい形質の発見につながると期待されています。
野生由来の系統を用いて行動を解析した結果、系統間で大きな行動の多様性があることが明らかになりました。
更に、
このような行動多様性に関わる遺伝子を探索するために、量的遺伝子座の解析法（QTL 解析）やコンソ
ミック系統を用いた解析などを行っています。
このような解析により、行動に関与する遺伝子を染色体上の狭い領域に絞り込むことが可能になってき
ました。
今後は、
実際の責任遺伝子を明らかにし、その機能を分子レベル、
細胞レベル、更には神経レベルで明らかにしてゆくことを目指しています。
●野生由来マウス系統の行動パターン解析●自発活動性の遺伝解析●不安様行動の遺伝解析

Behavioral genetics using
wild-derived mouse strains
For understanding the genetic basis of inheritance and evolution of behavior,
we studied behavioral phenotype, such as spontaneous activity, anxiety-likebehavior, pain sensitivity, and social behavior, by using inbred strains established from wild mice. A variety of mouse inbred strains exhibited diversity intheir behavioral phenotype. In order to elucidate a genetic mechanism
underlying the behavioral difference, we are currently analyzing consomic
strains which are made by replacing one of the chromosomes in C57BL/6
with that of MSM strain. By systematically investigating consomic strains forthe behavioral phenotype, we have found multiple genetic loci associatedwith the complex behavioral phenotype. Further analyses of genetic lociassociated with each behavioral phenotype are on the way by making finesubconsomic strains that have short segment of the chromosome.
● Comparative studies of behavioral patterns among wild-derived strains● Genetic studies of home-cage activity● Genetic studies of anxiety-related behavior● Genetic studies of social/aggressive behavior●社会行動・攻撃行動の遺伝解析

Takahashi, A., Tomihara, K., Shiroishi, T., and Koide, T. (2010). Genetic
mapping of social interaction behavior in B6/MSM consomic mousestrains. Behavior Genet. in press
Umemori, J., Nishi, A., Lionikas, A., Sakaguchi, T., Kuriki, S., Blizard,
D.A., and Koide, T. (2009). QTL analyses of temporal and intensity
components of home-cage activity in KJR and C57BL/6J strains. BMC
Genet. 10:40.
Takahashi, A., Shiroishi, T., and Koide, T. (2008). Multigenic factors
associated with a hydrocephalus-like phenotype found in inter-subspecific consomic mouse strains. Mamm. Genome 29, 333-338.
Takahashi, A., Nishi, A., Ishii, A., Shiroishi, T., and Koide, T. (2008).
Systematic analysis of emotionality in consomic mouse strains established from C57BL/6J and wild-derived MSM/Ms. Genes, Brain and
Behav. 7, 849-858.

図 ― 各種行動テスト：様々な行動テストを行うことで、マウスの性格・社会性・行動の特徴などを調べることが可能です。
Figure - Behavioral tests: In order to understand behavioral features of mice, we conduct a variety of behavioral tests.

Takahashi, A., Kato, K., Makino, J., Shiroishi, T., and Koide, T. (2006).
Multivariate analysis of temporal descriptions of open-field behavior inwild derived mouse strains. Behavior Genet. 36, 763-774.
Esumi, S., Kakazu, N., Taguchi, Y., Hirayama, T., Sasaki, A., Hirabayashi, T., Koide, T., Kitsukawa, T., Hamada, S., and Yagi, T. (2005).
Monoallelic yet combinatorial expression of variable exons of the protocadherin-a gene cluster in single neurons. Nature Genet. 37, 171-176.

研究活動／ Research Activities31

系統生物研究センター

Genetic Strains Research Center

小型魚類開発研究室 Model Fish Genomics Resource Laboratory

酒井研究室

Sakai Group

http://www.nig.ac.jp/section/sakai/sakai-j.html

酒井則良
准教授

学術博

SAKAI, Noriyoshi
Ph. D., Associate Professor

新屋みのり

助教

博
（理）

SHINYA, Minori
D. Sc., Assistant Professor

ゼブラフィッシュの精子を用いた遺伝子改変と近交系樹立
ゼブラフィッシュは、胚が透明で発生過程で働く遺伝子を容易に見いだすことができるため、優れた実験動物として発展してきています。
私たちの研究室ではin vitroで分化した精子を用いて遺伝子改変魚を作出する技術を確立しました。
精子を用いた遺伝子改変ではその遺伝情報が受精個体の全ての細胞に伝わるため、迅速に遺伝子改変個体を作出できるという利点があります。
現在、この方法による逆遺伝学的手法の確立を進めています。
一方で、この培養系は雄生殖細胞の体細胞分裂と減数分裂を制御する機構の解析にも優れています。
精子形成異常の突然変異体とin vitro培養系を用いて、脊椎動物に普遍的な精子形成制御因子の研究を同時に進めています。
また、
遺伝的背景が均一な近交系の樹立を試みています。
遺伝学的解析
に非常に有用な近交系なのですが、
ゼブラフィッシュでは作られていません。
そこで、兄妹交配を繰り返して継代を行い、近交系樹立にまであと数世代のところまでたどり着いています。
さらに、樹立中の系統を生かした解析系の検討も含めて研究を行なっています。

Sperm-based genetic modification andestablishment of inbred strains in zebrafish
Zebrafish have become a laboratory favorite because their embryos aretransparent: geneticists can easily observe gene effects in the developing
fish. We have developed techniques to make genetically modified zebrafish
using sperm cells grown “in vitro” - that is, entirely in laboratory conditions.
This method has advantages of ease and speed over conventional transgenic methods. We focus on developing reliable reverse genetic protocols
for studying gene functions in zebrafish by using genetically modified sperm.
In addition, this male germ cell culture system should prove useful not only in
producing transfected sperm, but also in analyzing the spermatogenesis.
Using spermatogenic mutants recently identified in zebrafish and this in vitro
culture system to advantage, we are also working on the molecular mechanisms to regulate mitosis and meiosis in the male germ cells of vertebrates.
Inbred strains are individuals which are nearly identical to each other ingenotype, so that they are quite useful for the genetic studies. However, inzebrafish, there are no inbred strains. We have been trying to establish
zebrafish inbred strains by sib-pair mating, and it will be completed byinbreeding a few more generations.

Kawasaki, T., Saito, K., Mitsui, K., Ikawa, M., Yamashita, M., Taniguchi,Y., Takeda, S., Mitani, K., and Sakai, N. (2009). Introduction of a foreign gene into zebrafish and medaka cells using adenoviral vectors.
Zebrafish 6, 253-258.

Hashiguchi, M., Shinya, M., Tokumoto, M., and Sakai, N. (2008). Nodal/
Bozozok-independent induction of the dorsal organizer by zebrafish
cell lines. Dev. Biol 321, 387-396.

Kimura, T., Shimada, A., Sakai, N., Mitani, H., Naruse, K., Takeda, H.,

図 ― アデノウイルスベクターによるゼブラフィッシュ雄生殖細胞への遺伝子導入。
（ A）

Inoko, H., Tamiya, G., and Shinya, S. (2007). Genetic analysis of cran-

EGFP 遺伝子を導入した精原細胞。
(B) EGFP 遺伝子を導入した二次精母細胞。

iofacial traits in the medaka. Genetics 177, 2379-2388.

Figure - Infection of zebrafish male germ cells with adenovirus vector. (A) EGFP expression in
infected spermatogonia. (B) EGFP expression in infected secondary spermatocytes.

Sakai, N. (2006). In vitro male germ cell cultures of zebrafish. Methods
39, 239-245.

酒井則良 (2007) ゼブラフィッシュにおけるin vitro の精子形成 . 蛋白質核酸
酵素 52, 2124-2129.

32 研究活動／ Research Activities

系統生物研究センター

Genetic Strains Research Center

植物遺伝研究室

Plant Genetics Laboratory

倉田研究室

Kurata Group

http://www.nig.ac.jp/labs/PlantGen/japanese/home-j.html
http://www.nig.ac.jp/labs/PlantGen/english/home-e.html

倉田のり

久保貴彦

KURATA, Nori
D. Ag., Professor

KUBO, Takahiko
D. Ag., Assistant Professor

教授

農博

助教

農博

イネ生殖過程と初期発生および種・ゲノムの遺伝的多様性研究
植物遺伝研究室では、イネの発生分化、特に生殖細胞形成から初期胚発生過程における遺伝的プログラムの解明とゲノム分化と多様性の解析をクロスオーバーさせ、複数のアプローチで取り組んでいます。
1つ目は、
栽培イネ
の亜種間交雑を用いた生殖的隔離障壁の分子的解明と、野生イネや栽培イ
ネを用いたゲノム多様性研究および比較ゲノム解析です。
2つ目は生殖細胞
形成、
受粉、
受精、
初期発生過程における遺伝的プログラムの解明をマイク
ロアレイ解析、
ミュータント解析、
分子細胞学的解析などを中心に進めています。
またイネ遺伝資源事業として、
イネ突然変異系統スクリーニング、
野生イネ系統などの研究、開発、分譲を行っています。
以下の研究課題を相互に組み合わせて、研究を進めています。
●ゲノム障壁としての生殖的隔離機構にかかわる遺伝要因の同定、
単離、
機
能解析
●イネ生殖細胞初期分化、卵および花粉形成、受粉、受精過程の遺伝的プロ
グラムの解明●イネ胚〜シュート分化における遺伝的プログラムの解明

Studies on reproductive and embryonic development,
and on genetic diversity of genomes/species in rice.
We are carrying out two major research subjects. One is analysis ofgenetic programs underlying the processes from gametogenesis to embryogenesis ~ shoot formation in rice. The other is combined comparative
genomic analysis of genetic diversity and reproductive barriers using wild
and cultivated rice. Several different projects have been proceeding by
employing many cross combinations, mutants, relevant genes, and molecular, genetic and cytological methods. We are also responsible for the
research, generation and management of rice genetic resources of wild ricespecies collection.
● Analysis of genetic factors playing roles in the reproductive isolation mechanism● Dissection of genetic programs underlying in reproductive cell development, ovule and pollen formation, pollination and fertilization.
● Dissection of genetic programs underlying in embryogenesis to shoot formation● Analysis of genetic diversity of wild species of rice

●野生イネ遺伝的多様性解析

Tsuda, K., Ito, Y., Yamaki, S., Miyao, A., Hirochika, H., and Kurata, N.
(2009). Isolation and mapping of three rice mutants that showed ectopic expression of KNOX genes in leaves. Plant Science 177:131-135
Fujisawa, H., Horiuchi, Y., Harushima, Y., Takada, T., Eguchi, S., Mochizuki, T., Sakaguchi, T., Shiroishi, T., and Kurata, N. (2009). SNEP:
Simultaneous detection of nucleotide and expression polymorphisms
using Affymetrix GeneChip. BMC Bioinformatics 131:10.
Thirumurugan, T., Ito, Y., Kubo, T., Serizawa, A., and Kurata, N. (2008).
Identification, characterization and interaction of HAP family genes inrice. Mol. Genet. Genomics 279:279-289.
Suzuki, T., Eiguchi, M., Kumamaru, T., Satoh, H., Matsusaka, H., Moriguchi, K., and Kurata, N. (2008). MNU-induced mutant pools and highperformance TILLING enable finding of any gene mutation in rice. Mol.
Genet. Genomics 279:213-223.
Kurata, N. (2007). Chromosome and genome evolution in rice. In Rice
Biology in the Genomics Era. (ed. Hirano, H., Sano, Y., Hirai, A. and

図 ― イネ発生時間推移とゲノム進化による発現遺伝子の変異量の解析。
グラフはマイクロアレイで検出したイネ４万余の遺伝子の発現量を、２つの発生時間または２つのゲノム種間で比較したもの。
Figure - Comparisons of gene expression values between developmental stages and evolutionaltime scales graven in different species.
Graphs show compared values of more than 40,000 rice genes detected by microarray analysis
for each two combination between different developmental stages or different species.

Sasaki, T), pp. 235-243, Springer Berlin Heidelberg
Nonomura, K, Morohoshi, A., Nakano, M., Eiguchi, M., Miyao, A., Hirochika, H., and Kurata, N. (2007). A germcell-specific gene of the
ARGONAUTE family is essential for the progression of premeiotic mitosis and meiosis during sporogenesis in rice. Plant Cell 19:2583-2594.

研究活動／ Research Activities

33

系統生物研究センター

Genetic Strains Research Center

原核生物遺伝研究室 Microbial Genetics Laboratory

仁木研究室

Niki Group

http://www.nig.ac.jp/labs/MicroGen

仁木宏典

古谷寛治

NIKI, Hironori
D. Med., Professor

FURUYA, Kanji
D. Sc., Assistant Professor

教授

博
（医）

助教

博
（理）

モデル単細胞を使った細胞分裂の遺伝制御のメカニズム
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。
当研究室では、
これら原核細胞と真核細胞を適宜に取り扱い、染色体やプラスミドDNAが動く仕組み、細胞の形が決まる仕組み等の研究を進めています。
遺伝学的な方法に加えて、細胞生物学的手法を用いて、細胞内で生じている現象を観察しています。
蛍光タンパク質によるDNA
やタンパク質のイメージングにより、細胞増殖の過程で新しい現象の発見をしてきました。
特に、細胞観察に適しているジャポニカス分裂酵母は、
菌糸
増殖と細胞周期のモデル細胞としてこれまでにないものです。
現在の進行中の研究は以下のとおりです。

Genetic dissection of the cell division mechanism using single-cellular model organisms
Bacteria and yeasts are suitable model organisms to understand the fundamental mechanisms on cell proliferation. Our laboratory studies the mechanisms behind chromosome or plasmid DNA dynamics in the cell or themechanism underlies cell shape formation. Genetical methods as well ascell-biological methods were used to observe those intracellular events. We
have made several nobel observation in cell proliferation mechanism using
fluorescent-based protein or DNA imaging. Especially Sz. japonicus yeast
suits for those cell biological analysis, and hyphal growth and hyphal cell
cycle add special value on this organisms.
Our ongoing project is as follows;●大腸菌の桿菌形態を決定するRodZタンパク質の制御機構● Analysis of RodZ, the rod-shape determinant in E.coli cells.

●大腸菌のプラスミド、染色体の分配機構● Chromosome and plasmid DNA transmission mechanism in E.coli cells.

●原核生物の染色体複製開始因子DnaA の機能と細胞内の動態変化● The function and behavior of DnaA, DNA replication initiation factor in●ジャポニカス分裂酵母の染色体分配変異遺伝子の解析●DNA 損傷による菌糸形成の誘導機構と菌糸の細胞周期●細胞周期チエックポイント制御におけるリン酸化の新しい機能

E.coli cells.
● Genetic analysis on Sz. japonicus chromosome segregation mechanisms.
● Hyphal induction and hyphal cell cycle in Sz. japonicus yeast.
● The novel function in phosphorylation on cell cycle checkpoint mecha-

nism.

Nozaki, S., Niki, H., and Ogawa T. (2009). Replication Initiator DnaA of
Escherichia coli Changes Its Assembly Form on the Replication Origin
during the Cell Cycle. J. Bacteriol. 191,480 -4814.
Furuya, K, and Niki, H (2009). Isolation of heterothallic haploid andauxotroph mutants in Schizosaccharomyces japonicus . Yeast. 26,
221-233.
Shiomi, Daisuke, Sakai, Masako and Niki, Hironori (2008). Determination of bacterial rod shape by a novel cytoskeletal membrane protein.
EMBO J. 27, 3081-3091.
Hatano, T., Yamaichi, Y., and Niki, H. (2007). Oscillating focus of SopA
associated with filamentous structure guides partitioning of F plasmid.
Mol Microbiol. 63, 1008-1025.
Gerding MA, Ogata Y, Pecora ND, Niki H, de Boer PA. (2007). The

図 ― ジャポニカス分裂酵母の菌糸。
菌糸はその名の通り糸状に伸長した細胞である。
菌糸
細胞の一端が、伸長する。
その反対側の細胞部分では、液胞が発達する。
核は、伸長する先端側の近くにある。
Figure - The hypha and yeast form in Sz. japonicus. Hypha is a monopolarly elongated cell. The
other end of the cell does not grow and develop vacuoles. The nuclei are found in the vicinity ofgrowing tip.

34 研究活動／ Research Activities

trans- envelope Tol-Pal complex is part of the cell division machineryand required for proper outer-membrane invagination during cell constriction in E. coli. Mol Microbiol. 64, 1198-1213.
仁木 宏典 (2009）
バクテリアの細胞形態はどのようにして決まるのか?. 化
学と生物 12, 831-837.

系統生物研究センター

Genetic Strains Research Center

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

上田研究室

Ueda Group

http://www.nig.ac.jp/section/ueda/ueda-j.html

上田
教授

龍

理博

UEDA, Ryu
D. Sc., Professor

RNAi 変異体を使ったゲノム機能の体系的解析
ショウジョウバエの遺伝子はおよそ1万5千個と推定され、その70%はヒト遺伝子との相同性を持っています。
これらの遺伝子を壊す( 変異体をつくる)と生体にどのような影響が現れるのか、お互いがどのように協働して生体の機能を担っているのか、
ヒト遺伝子の機能を知るためにもハエを使った包括的な遺伝学的解析が望まれています。
そこで私たちはショウジョウバエの全遺伝子についての変異体を作製し、遺伝子の機能を網羅的に解析する系を作りました。
方法はRNAiです。
RNAiとは、
二本鎖RNAが細胞内で発現すると配列特異的に遺伝子の機能が阻害される現象です。
ターゲットする遺伝子の断片を逆向き反復配列の形でベクターに組み込み、ハエの染色体に導入して形質転換ハエを作ります。
GAL4-UAS遺伝子強制発現法を利用して、狙った細胞や組織で二本鎖RNAを細胞内で発現させ、配列特異的に遺伝子の機能を阻害します。
このようにして構築したRNAi 変異体バンクは、個体レベルでの遺伝子機能の理解や遺伝子間のネットワークを明らかにするための有用なツールであり、
多くの共同研究が進められています。

Comprehensive analyses of genome
function in Drosophila
Although the entire human genome sequence has been determined, realfunctions of human genes are far from being completely understood. Drosophila has a total of 15,000 genes which is about half of the genes found in
humans but a large amount of these genes (approx. 70%) were discovered
to have similar functions and shows significant homology to humans. We
are planning to investigate the function of fly genes comprehensively as asuitable model for studying the functional genomics of multicellular organisms.
The RNAi is one of the post-transcriptional gene silencing phenomena, inwhich double-stranded RNA produced within host cells can effectively inhibit
host gene expression in a sequence-specific manner. By combining with
GAL4-UAS gene expression system, we can utilize the RNAi for knocking
down gene expression in a target cell or tissue at a specific developmental
stage. We are trying to construct inverted repeat transgenes and to establish transgenic fly lines covering almost genes in Drosophila. This RNAimutant fly library is now providing us a fundamental tool for understanding
gene functions and genetic networks working in the fly individuals.

Wu, Y., Brock, A. R., Wang, Y., Fujitani, K., Ueda, R. and Galko, M. J.
(2009). A blood-borne PDGF/VEGF-like ligand initiates wound-induced
epidermal cell migration in Drosophila larvae. Curr. Biol. 19, 14731477.
Umemori, M., Habara, O., Iwata, T., Maeda, K., Nishinoue, K., Okabe,A., Takemura, M., Takahashi, K., Saigo, K., Ueda, R., and AdachiYamada, T. (2009). RNAi-mediated knockdown showing impaired cell
survival in Drosophila wing imaginal disc. Gene Regulation and Systems Biology 3, 11-20.
Yano, T., Mita, S., Ohmori, H., Oshima, Y., Fujimoto, Y., Ueda, R.,
Takada, H., Goldman, WE., Fukase, K., Silverman, N., Yoshimori, T.,
and Kurata, S. (2008). Autophagic control of listeria through intracellular innate immune recognition in Drosophila. Nat. Immunol. 9, 908-916.

図 ― 誘導型RNAiを利用したハエ変異体バンクの作成。
ゲノムから推定される14,000の全遺伝子についてUAS-逆向き反復配列のベクターを構築し、それぞれを導入したハエのバンクをつくる。
Figure - Schematic representation of the inducible RNAi mutant library.

Yoshida, H., Fuwa, T., Arima, M., Hamamoto, H., Sasaki, N., Ichimiya,T., Osawa, K-I., Ueda, R. and Nishihara, S. (2008). Identification of the
Drosophila core 1 β1,3-galactosyltransferase gene that synthesizes T
antigen in the embryonic central nervous system and hemocytes. Glycobiology 18, 1094-1104.
Picot, M., Cusumano, P., Klarsfeld, A., Ueda, R., and Rouyer, F. (2007).
Light activates output from evening neurons and inhibits output frommorning neurons in the Drosophila circadian clock. PLoS Biol. 5,
e315.
Matsumoto, A., Ukai-Tadenuma, M., Yamada, R. G., Houl, J., Uno,
K.D., Kasukawa, T., Dauwalder, B., Itoh, T. Q., Takahashi, K., Ueda, R.,
Hardin, P. E., Tanimura, T., and Ueda, HR. (2007). A functional genomics strategy reveals clockwork orange as a transcriptional regulator in
the Drosophila circadian clock. Genes Dev. 21, 1687-1700.

研究活動／ Research Activities

35

生物遺伝資源情報総合センター Center for Genetic Resource Information

系統情報研究室

Genetic Informatics Laboratory

山﨑研究室

Yamazaki Group

http://www.shigen.nig.ac.jp

山﨑由紀子
准教授

理博

YAMAZAKI, Yukiko
D. Sc., Associate Professor

遺伝資源情報データベースの構築

Genetic resources databank project

生物科学の成果は膨大なテキスト情報として蓄積されているほか、
近年
ではゲノムプロジェクトなどに代表される大型プロジェクトから大量デー
タがオンライン公開されるようになり、コンピュータを駆使すると一人の研究者が膨大な量の情報を扱えるようになりました。
しかし情報量の増加が必ずしも得られる知識の量の増加にはつながりませんし、意味のある情報の抽出には工夫が必要です。 最近「概念の構造化（＝オントロジー）」という考え方が生物情報科学の分野でも使われるようになりました。
実験系や材料、学問の背景などが異なるためそのままでは同じ土俵で比較できない情報を、様々な概念レベルで整理して有効に利用しようという考え方です。
当研究室では遺伝資源情報データバンク研究事業（SHIGEN)を１９９８
年より推進していますが、遺伝資源情報の整理にこの方法を応用し、生物種によってバラバラに記載されている情報を統合的かつ様々な視点から生物種横断的に利用できるようなシステムを開発しています。
２００２年からはナショナルバイオリソースプロジェクト（NBRP）の情報センターとしても活動をしています。

The Genetic Resources Databank Project started at the National Institute of
Genetics in 1998. The project aims to collect and provide genetic resource
information which includes information on how to order resources, scientificknowledge about the resource, and other related information such as
genomic information to researchers. We have finished the first stage of
database construction and started providing online distribution system for avariety of gene pools including wild species, breeding lines, transgenic andknockout organisms, cells and DNA clones. All databases are available on
the internet at http://www.shigen.nig.ac.jp/. Although these bioresources arefull of hidden potential, its true worth can only be recognized with the existence of users. We have been continuously inventing better way to distributedata in order to utilize the resources to its fullest potential. Our future plan will
include going beyond just completing these databases to meld these databases into a single yet comprehensive information resource for users.
Since the National BioResource Project (NBRP) was launched in 2002, wehave been expanding and reinforcing our activities as an information centerof the project.

Yukiko, Yamazaki., Ryo, Akashi., Yutaka, Banno., Takashi, Endo., Hiroshi, Ezura., Kaoru, Fukami-Kobayashi., Kazuo, Inaba., Tadashi, Isa.,
K a tsuhik o, K amei., Fumie, K a sai., Ma sa tomo, K oba y a shi., Nori,
Kurata., Makoto, Kusaba., Tetsuro, Matuzawa., Shohei, Mitani., Taro,
Nakamura., Yukio, Nakamura., Norio, Nakatsuji., Kiyoshi, Naruse.,
Hironori, Niki., Eiji, Nitasaka., Yuichi, Obata., Hitoshi, Okamoto., Moriya,
Okuma., Kazuhiro, Sato., Tadao, Serikawa., Toshihiko, Shiroishi., Hideaki, Sugawara., Hideko, Urushibara., Masatoshi, Yamamoto., Yoshio,
Yaoita., Atsushi, Yoshiki., and Yuji, Kohara. (2010). NBRP databases:
databases of biological resources in Japan . Nucleic Acid Res. 38,
D26-D32.
Yukiko, Yamazaki., and Sugawara, H. (2009) National BioResource

図 ― 遺伝子オントロジーを使った二生物種間の全遺伝子比較。

Project Information Center. Exp. Anim. 58(2), 75-84.

各点は遺伝子カテゴリを表し，
赤はシロイヌナズナのみ，
青はイネのみ，緑は両方に存在する遺伝子のカテゴリに相当します。

Sato, K., Shin-i, T., Seki, M., Shinozaki, K., Yoshida, H., Takeda, K.,
Yamazaki, Y., Conte, M., Kohara, Y. (2009). Development of 5006 Full-

Figure - Comparison of entire set of genes between Rice and Arabidopsis.
Each dot indicates the GO term. GO terms (red) indicate that associated genes are only found in
Arabidopsis, GO terms (blue) only found in rice and GO terms (green) found in both species.

Length cDNA s in Barley: A Tool f or Accessing Cereal Genomics
Resources. DNA Res. 16(2), 81-89.
Yamazaki, Y., Niki, H., and Kato, J. (2008). Profiling of Escherichia coli
Chromosome Database . Methods in Molecular Biology , 385-389.
Tsunewaki, K., Matsuoka, Y., Yamazaki, Y., and Ogihara, Y. (2008).
Evolutionary dynamics of wheat mitochondrial gene structure withspecial remarks on the origin and effects of RNA editing in cereals. Genes & Genetic Systems 83(4), 301-320.

36 研究活動／ Research Activities

生物遺伝資源情報総合センター Center for Genetic Resource Information

生物遺伝資源情報研究室 Genome Biology Laboratory

小原研究室

Kohara Group

http://www.nig.ac.jp/labs/GenBiol/

小原雄治

安達佳樹

KOHARA, Yuji
D. Sc., Professor

ANDACHI, Yoshiki
D. Sc., Assistant Professor

教授

理博

助教

理博

線虫発生のゲノム生物学「ゲノム情報から個体がどうやってできるのか？」
そのメカニズム解明のために線虫C.elegansを用いて研究を進めています。
基盤的な情報を網羅的に得る作業と個別的な研究がバランスよく有機的に進むよう心がけています。
基盤情報としてはcDNAプロジェクトを出発点として全遺伝子の半分以上の約14,000遺伝子の発現パターンを明らかにしてきました。
さらにRNAi、抗体作成などによって機能解析を進め、「どの遺伝子が、
いつ、
どの
細胞で、
何をしているか」というゲノムの発現・機能マップデータベース
NEXTDB http://nematode.lab.nig.ac.jp/ に統合化しています。
これらの情報を最大限活用した個別研究では、以下のテーマで進めています。
●細胞運命決定に関わる母性遺伝子のmRNA 局在や翻訳制御メカニズム●遺伝子発現クラスタリング解析と遺伝子カスケードの解析●マイクロRNA の機能解析●細胞特異的発現調節領域の同定と発生の遺伝子制御機構●近縁種の発生パターンと遺伝子発現パターンの比較解析
また、学術におけるゲノム分野の大規模解析支援体制構築を進めています。

Genome biology of C. elegans
development
We are performing a systematic analysis of expression and functionof the genome of the nematode C.elegans, aiming at understandingof the genetic program for development. We have already identified
14,000 genes through EST project, and have analyzed their expression patterns by using of whole mount in situ hybridization and theirfunction by RNAi. All the information has been integrated in NEXTDB
http://nematode.lab.nig.ac.jp/. Based on the information, we areconducting the following studies;● Mechanisms of localization and translational control of maternal
mRNAs● Clustering analysis of gene expression patterns● Functional analysis of microRNAs● Systematic identification of regulatory elements of genes● Comparative genomics using closely related nematodes
We are also organizing the supporting activities for large-scale
genome analysis in the academic domain.

Langenhan, T. Prömel, S., Mestek, L., Esmaeili, B., Waller-Evans, H.,
Hennig, C., Kohara, Y., Avery, L., Vakonakis , I., Schnabel, R. and Russ,
A.P. (2009). Latrophilin signalling links anterior-posterior tissue polarityand oriented cell divisions in the C. elegans embryo. Developmental
Cell 17, 494 – 504.

図 ― 母性遺伝子 glp-1（Notchホモログ）のpos-1，
spn-4遺伝子による翻訳調節。
A）
野生

Wang, X., Zhao, Y., Wong, K., Ehler, P., Kohara, Y., Jones, S.J., Mara,型胚，B）
pos-1変異体，
C）
spn-4変異体の4細胞期胚のGLP-1抗体による染色。
野生型では

M.A., Holt, R.A., Moerman, D.G. and Hansen, H. (2009). Identification

全割球にmRNAが存在するが，前側割球 Aba，ABpの細胞膜のみにGLP-1タンパク質が見of genes expressed in the hermaphrodite germ line of C. elegans usingられる。
変異体での発現パターンからpos-1とspn-4遺伝子が逆向きの翻訳制御をおこなっ

SAGE. BMC Genomics 10:213.

ていることがわかる。
Putnam, H. et al. (and 37 people) (2008). The amphioxus genome andFigure - Translational control of glp-1 gene (a Notch homologue) by pos-1 and spn-4
genes. 4-cell stage embryos of A) wild type, B) pos-1, C) spn-4 were immunostainedusing anti-GLP-1 antibody.

the evolution of chordate karyotype, Nature 453, 1064-1071.
Andachi, Y.(2008). A novel biochemical method to identify target genes
of individual microRNAs: Identification of a new Caenorhabditis elegans let-7 target, RNA, 14, 2440-2451.
Kagoshima, H., Nimmo, R., Saad, N., Tanaka, J., Miwa, Y., Mitani, S.,
Kohara Y. and Woollard, A.(2007). The C. elegans CBFb homologue
BRO-1 interacts with the Runx factor, RNT-1, to promote stem cellproliferation and self-renewal. Development 134, 3905-3915.
Kasahara, M., Naruse, K., Sasaki, S., Nakatani, Y., (and 31 people),
Takeda,H., Morishita, S. and Kohara, Y. (2007). The medaka draft
genome and insights into vertebrate genome evolution. Nature 446,714-719.

研究活動／ Research Activities

37

生物遺伝資源情報総合センター Center for Genetic Resource Information

比較ゲノム解析研究室

Comparative Genomics

藤山研究室

Fujiyama Group

http://www.dc-bio.nii.ac.jp/

藤山秋佐夫

豊田

FUJIYAMA, Asao
D. Sc., Professor

TOYODA, Atsushi
D. Sc., Project Associate Professor

教授

理博

敦

特任准教授

博
（理）

比較ゲノム研究による生命の多様性と特異性の理解
ゲノム研究から得られる多様な遺伝情報は、
現代の生命科学研究にとって欠くべからざるものとなっています。
ゲノムに書き込まれた情報を、さま
ざまな生命現象と照らし合わせながら解読することにより、生命原理の探求を進める基礎生物学だけではなく、
医療、
創薬、
育種、
環境保全、
物質生産
などさまざまな応用研究の基盤となる「遺伝情報」
を得られることが期待されています。
比較ゲノム解析研究室は、
ゲノムに書かれた情報を通じて生命の多様性
や原理原則を明らかにし、地球に出現した豊かな生物相が示すさまざまな生命活動をゲノムの切り口から理解することを目標に、日々の研究活動を行っています。
そのため当研究室では、ヒトを含む霊長類から、生命研究上の重要生物種、極地などの極限環境に棲息する生物まで、広範囲な生物種を研究の対象としています（図を参照）。
また、
当研究室は、
従来のゲノム解読手法に加え、超並列新型シークエン
サとインフォマティクスをコアとした最新のゲノム解析手法を利用するための技術開発も進めており、
国立情報学研究所、理化学研究所などの外部研究機関と連携しながら共同研究を積極的に行っていることも研究活動上の特徴の一つです。
当面の課題として、以下のテーマに取り組みます。
●ヒトと霊長類ゲノムの特性と多様性の解明●共生や極限環境生物の多様性解析●新型シーケンサに関わる微量解析などの技術開発●BACライブラリなどの、ゲノム研究リソースの整備

図 ― 図左：ヒト21番染色体テロメア領域との相同性を示すゴリラ染色体のFISH画像
図右：地上最強の生物といわれるクマムシと卵Figure - Left: FISH analysis of gorilla chromosomes using human chr-21 telomeric probe
Right: Water bear and its eggs

Comparative Genomics Research toward Understanding Diversity and Idiosyncrasy of Life Systems
Genomic information is one of the most basic and reliable data that can beused to conduct basic research to explain various biological phenomena as
well as many applied sciences such as medicine, pharmaco-genomics, agriculture, ecology or production of bio-materials.
The genomic information, particularly after the publication of human genome
paper in 2001 and 2004, are often referred to as a treasure-trove of genetics and has been providing richest resources to the community.
The Comparative Genomics Laboratory was established in April 2008 withthe task to understand basic rules of biological systems based on actively
reading and analyzing various genomes of interest using cutting-edge DNA
sequencing and analysis technology. Currently, we are analyzing personalized genomes of primates in addition to the organisms those living in theextreme environmental conditions. The figures in the left column show
examples of such activities.

Yoko Kuroki, Atsushi Toyoda, Hideki Noguchi,, Todd D. Taylor, Takehiko Itoh, Dae-Soo Kim, Dae-Won Kim,, Sang-Haeng Choi, Il-Chul Kim,
Han Ho Choi, Yong Sung Kim, Yoko Satta, Naruya Saitou, Tomoyuki
Yamada, Shinichi Morishita, Masahira Hattori,, Yoshiyuki Sakaki, HongSeog Park, and Asao Fujiyama. (2006). Comparative analysis of chimpanzee and human Y chromosomes unveils complex evolutionary
pathway. NatureGenetics 38, 158-167.
Hongoh Y, Sharma VK, Prakash T, Noda S, Toh H, Taylor TD, Kudo T,
Sakaki Y, Toyoda A, Hattori M, Ohkuma M. (2008). Genome of anendosymbiont coupling N2 fixation to cellulolysis withinprotist cells in
termite gut. Science 322, 1108-1109.
Putnam NH, Butts T, Ferrier DE, Furlong RF, Hellsten U, Kawashima T,
Robinson-Rechavi M, Shoguchi E, Terry A, Yu JK, Benito-Gutie´rrez EL,
Dubchak I, Garcia-Ferna`ndez J, Gibson-Brown JJ, Grigoriev IV, HortonAC, de Jong PJ, Jurka J, Kapitonov VV, Kohara Y, Kuroki Y, Lindquist
E, Lucas S, Osoegawa K, Pennacchio L A, Salamov A A, Satou Y,
Sauka-Spengler T, Schmutz J, Shin-I T, Toyoda A, Bronner-Fraser M,
Fujiyama A, Holland LZ, Holland PW, Satoh N, Rokhsar DS. (2008).
The amphioxus genome and the evolution of the chordate karyotype.
Nature 453, 1064-1071.
STAR Consortium; Saar K, Beck A, Bihoreau MT, Birney E, Brocklebank D, ChenY, Cuppen E, Demonchy S, Dopazo J, Flicek P, Foglio M,
Fujiyama A, Gut IG, Gauguier D, Guigo R, Guryev V, Heinig M, Hummel
O, Jahn N, Klages S, Kren V, Kube M, Kuhl H, Kuramoto T, Kuroki Y,
Lechner D, Lee YA, Lopez-Bigas N, Lathrop GM, Mashimo T, Medina I,
Mott R, Patone G, Perrier-Cornet JA, Platzer M, Pravenec M, Reinhardt R, Sakaki Y, Schilhabel M, Schulz H, Serikawa T, Shikhagaie M,
Tatsumoto S, Taudien S, Toyoda A, Voigt B, Zelenika D, Zimdahl H,
Hubner N. (2008). SNP and haplotype mapping for genetic analysis in
the rat. Nat Genet. 40, 560-566.
Watanabe T, Totoki Y, Toyoda A, Kaneda M, Kuramochi-Miyagawa S,
Obata Y, Chiba H, Kohara Y, Kono T, Nakano T, Surani MA, Sakaki Y,
Sasaki H.(2008). Endogenous siRNAs from naturally formed dsRNAs
regulate transcripts in mouse oocytes. Nature 453, 539-543.
Mitsui J, Mizuta I, Toyoda A, Ashida R, Takahashi Y, Goto J, Fukuda Y,
Date H, Iwata A, Yamamoto M, Hattori N, Murata M, Toda T, Tsuji S.
(2009) Mutations for Gaucher disease confer high susceptibility to Parkinson disease. Arch Neurol. 66, 571-576.

38 研究活動／ Research Activities

構造遺伝学研究センター

Structural Biology Center

生体高分子研究室 Laboratory for Biological Macromolecules

前島研究室

Maeshima Group

http://www.nig.ac.jp/section/maeshima/maeshima-j.html

前島一博

平谷伊智朗

MAESHIMA, Kazuhiro
D. Med., Professor

HIRATANI, Ichiro
D. Sci., Assistant Professor

教授

博士
（医学）

助教

博
（理）

ゲノムクロマチンの折り畳み構造とダイナミクス
昨年度発足の本研究室では、「ヒトゲノムDNAが核や染色体のなかに、三次元的にどのように折り畳まれ、そしてどのようにゲノムが機能しているのか？」を研究している。
最近、染色体内のクロマチンがとても不規則な形で折り畳まれていることを発見した。
今後、この知見を、
遺伝子発現、
さらには発生分化など、幅広い研究につなげていく予定である。
定量的ライブイ
メージング、
クライオ電子顕微鏡解析やX 線散乱解析などの物理化学的な手法、さらにはゲノムワイドな解析を組み合わせて、ユニークな研究を目指している。
現在進めている主な研究テーマ●定量的ライブイメージングを用いたクロマチンダイナミクスの解析●X線散乱とクライオ電顕を用いたヒト細胞核と分裂期染色体のクロマチンの高次構造解析

3D-organization and dynamics of humangenome chromatin
Our research interest lies in determining how a long string of genomic DNA isthree-dimensionally organized in mitotic chromosomes and the nucleus, andhow the organized genome functions during cellular proliferation, differentiation, and development. We are using a novel combination of molecular cellbiology and biophysics to elucidate 3D-organization and dynamics of humangenome chromatin. Current on-going projects are as follows:● Analysis of chromatin dynamics in nuclei and mitotic chromosomes byquantitative live-cell imaging.
● Structural study of nuclei and mitotic chromosomes by X-ray scatteringand cryo-electron microscopy● Understanding of nuclear assembly and growth mechanisms during cellcycle●細胞周期における「ゲノムの入れ物」
細胞核の構築メカニズムの解析

Takemoto, A., Maeshima, K., Ikehara, T., Yamaguchi, K., Murayama, A.,
Imamura, S., Imamoto, N., Yokoyama, S., Hirano, T., Watanabe, Y.,
Hanaoka, F., Yanagisawa, J., and Kimura, K. (2009). The chromosomal
association of condensin II is regulated by a non-catalytic action of
PP2A. Nature Structural & Molecular Biology 16, 1302-1308.
Nishino, Y., Takahashi, Y., Imamoto, N., Ishikawa,T., and Maeshima, K.
(2009).
Three-Dimensional Visualization of a Human Chromosome Using
Coherent X-ray Diffraction. Physical Review Letters 102, 18101 (4pages) .
Eltsov, M., MacLellan, K.M., Maeshima, K., Frangakis, A.S., and Dubochet, J.
(Three authors equally contributed.) . (2008). Analysis of cryo-electron
microscopy images does not support the existence of 30-nm chromatin fibers in mitotic chromosomes in situ. Proc. Natl. Acad. Sci. USA
105, 19732-19737.

図 ― 私たちの解析結果では、分裂期染色体の中には教科書に載っているような30nmクロ
マチン繊維が存在せず（A）、
11nmのヌクレオソーム繊維が不規則に折り畳まれていることが明らかになった（B）。
Figure - In our structural study by cryo-EM, we did not find any higher-order structures in mitotic
chromosomes, or even 30-nm chromatin fibers (A), but just a uniform disordered texture (B). We
thus propose that mitotic chromosomes consist of 11-nm nucleosome fibers folded irregularly.

Wendt, K.S., Yoshida, K., Itoh, T., Bando, M., Koch, B., Schirghuber, E.,
Tsutsumi, S., Nagae, G., Ishihara, Ko., Mishiro, T., Yahata, K., Imamoto,F., Aburatani, H., Nakao, M., Imamoto, N., Maeshima, K., Shirahige, K.,
and Peters, J.-M. (2008). Cohesin is required for the transcriptional
insulator function of CTCF binding sites. Nature (Article) 451, 796-801.
Maeshima, K., Yahata, K., Sasaki, Y., Nakatomi, R., Tachibana, T.,
Hashikawa, T., Imamoto, F., and Imamoto, N. (2006). Cell cycle dependent dynamics of nuclear pores: pore-free island and lamins. Journalof Cell Science 119, 4442-4451.
Review Article
Maeshima, K., and Eltsov, M. (2008). Packaging the genome: thestructure of mitotic chromosomes. Journal of Biochemistry 143, 145153.

研究活動／ Research Activities

39

構造遺伝学研究センター

Structural Biology Center

超分子構造研究室 Biomolecular Structure Laboratory

白木原研究室 Shirakihara Group
http://133.39.80.79/

白木原康雄
准教授

理博

SHIRAKIHARA, Yasuo
D. Sc., Associate Professor

伊藤

助教

啓

博
（理）

ITO, Hiroshi
D. Sc., Assistant Professor

X 線結晶解析を用いたタンパク質作用機序の解明
構造生物学の立場から見て重要なタンパク質、
その集合体
（超分子）
の立
体構造を決定します。
生命を支える様々な機構を分子レベルで理解するた
めには、そこで働くタンパク質を中心とした分子の立体構造の知識が重要な役割を果たすからです。
更に、
例えばリガンドが結合してタンパク質の状態が変化した時に起こる構造変化を追跡することによって、作用機序の直接の理解することも目指します。
当研究室ではそのためにＸ線結晶回折法を用います。
実際には、
まず標的
分子が規則正しく並んだ結晶を作ります。
次にその結晶にＸ線をあてて回折模様を記録します。
最後に回折模様をコンピューターで解析して立体構造を決定します。
現在、以下の分子の構造解析を行っています。
●F1-ATPase、
ATP 合成酵素●細菌転写因子群●ヒト転写因子群●耐塩性グルタミナーゼ
これらの標的タンパク質は、それぞれが興味深い固有の作動機構を持っMechanism-oriented protein structure
determination by X-ray diffraction
We are working on protein structure determination using X-ray diffraction
techniques, in order to understand the working mechanism of the proteinsthat are broad in biological function spectrum, but are each with the uniqueand interesting action mechanism. The proteins under current investigation
include: the sub-complexes of F1-ATPase, ATP synthase, bacterial transcription factors, human transcription factors and salt-tolerant glutaminase.
Some of those targets have exhibited extreme difficulties.
To understand the unique rotational catalysis mechanism of ATP synthase, we have been extending the structural study from the α3β3 subassembly to upper subassemblies. The α3β3γε sub-complex has provided a unique opportunity to look at F1 structure with a unique nucleotide
occupancy i.e. nucleotide bound to a single catalytic β-δυνιτ. subunit.
Also, we have now got ATP synthase crystals. PhzR protein, a P. aeruginosa transcriptional factor, and E. coli YmcB protein are under investigation
using the MAD approach. Recently the structure of the salt-tolerant glutaminase have been solved under a number of different conditions, giving an
account of how the unique salt tolerancy is realized in the protein.

ています。
またこれらの中には解析が非常に困難であった巨大 分子
F1-ATPase、
膜巨大酵素 ATP 合成酵素などが含まれています。
Yoshimune, K., Shirakihara, Y., Wakayama, M., and Yumoto, I. (2010).
Crystal structure of salt-tolerant glutaminase from Micrococcus luteus
K-3 in the presence and absence of its product L-glutamate and its
activator Tris. FEBS. J 277, 738-748.
Murakami, K., Stewart, M., Nozawa, K., Tomii, K., Kudou, N., Igarashi,N., Shirakihara, Y., Wakatsuki, S., Yasunaga, T., and Wakabayashi, T.
(2008). Structural basis for tropomyosin overlap in thin (actin) filaments
and the generation of a molecular swivel by troponin-T. Proc. Natl.
Acad. Sci 105, 7200 – 7205.
Yoshimune, K., Shirakihara, Y., Shiratori, A., Wakayama, M., Chantawannakul, P., Moriguchi, M. (2006). Crystal structure of a major fragment of the salt-tolerant glutaminase from Micrococcus luteus K-3.
BioChem Biophys Res Commun 346, 1118 – 1124.
Shiroishi, M., Kuroki, K., Tsumoto, K., Yokota, A., Sasaki, T., Amano, K.,
Shimojima, T., Shirakihara, Y., Rasubala, L., P. Anton van der Merwe,
Kumagai, I., Kohda, D., and Maenaka, K. (2006). Entropically-driven
MHC class I recognition by human inhibitory receptor Leukocyte Ig-likereceptor B1 (LILRB1/ILT2/CD85j). J Mol Biol 355, 237- 248.
Maenaka, K., Fukushi, K., Aramaki, H., and Shirakihara, Y. (2005).
Expression, crystallization and preliminary diffraction studies of thePseudomonas putida cytochrome P-450cam operon repressor CamR.
Acta Crystallogr F61, 796 – 798.

βサブユニットは黄色、αオレンジ、
γ青、ε
図 ― F1-ATPase α3β3γε複合体の三次元構造。
赤で示す。
新規の、
ヌクレオチド結合状態とεサブユニットのコンホメーション、が特徴。
Figure - A schematic representation of structure of α3β3γε complex of F1-ATPase. β-subunits
are shown in yellow, α-subunits red, γ cyan and ε magenta. The structure shows a novel nucleotide occupancy and a novel conformation of the ε-subunit.

40 研究活動／ Research Activities

Itou, H., Okada, U., Suzuki, H., Yao, M., Wachi, M., Watanabe, N., andTanaka, I. (2005). The CGL2612 protein from Corynebacterium glutamicum is a drug resitance-related transcriptional repressor. J. Biol. Chem
280, 46 38711 – 38719.

構造遺伝学研究センター

Structural Biology Center

遺伝子回路研究室

Gene Network Laboratory

鈴木研究室

Suzuki Group

http://www.nig.ac.jp/labs/GenNetwk/kairo-hp/home/index.html

鈴木えみ子

來栖光彦

SUZUKI, EmikoD. Med., Associate Professor

KURUSU, Mitsuhiko
D. Sc., Assistant Professor

准教授

博
（医）

助教

博
（理）

神経回路形成の分子・細胞メカニズム
私達の行動や思考は脳神経系において神経細胞が精妙な情報伝達回路を形成する事によって成り立っています。
当研究室では神経回路の形成機
構を、
比較的単純な神経系を持ちながら多様な学習・記憶及び行動様式が知られているショウジョウバエを用いて研究しています。
分子遺伝学の手法と共焦点顕微鏡や電子顕微鏡による形態解析法を駆使し、以下の課題に取り組んでいます。
●シナプス形成：シナプス結合の標的特異性やシナプス伝達の強度を制御している細胞表層蛋白質を遺伝子の異所発現実験により同定し、詳細な機能解析を行っています。
●神経層形成：局所神経回路形成の基盤となる神経層の形成機構を、
ショウ
ジョウバエの学習・記憶中枢であるキノコ体を用いて解析しています。
●神経細胞内シグナル伝達：複眼視細胞をモデル系として用い、細胞内シグ
ナル伝達分子の細胞内配置や機能発現の遺伝子機構を解析しています。
●神経細胞内タンパク質輸送と極性形成：神経細胞の極性形成の基盤となるタンパク質の細胞内輸送機構を、ゴルジ体の機能分化に着目して研究しています。

Molecular and cellular mechanisms forneural network formation
Precise connectivity in neural networks is the basis for our behavior andthought. We are studying genetic and cellular mechanisms underlying neuralconnectivity in Drosophila melanogaster, which shows variety of learning/memory or other behaviors with a relatively simple nervous system. By
combination of molecular genetics and high-resolution imaging analysis, weare tackling following issues.
● Synapse formation: We have identified cell-surface proteins involved in theestablishment of specific synaptic connectivity, by ectopic gene-expression screening. Their molecular functions are currently studied in detail.
● Neural lamina formation: Laminar structures are important for the establishment of local neuronal circuits. We are studying gene regulatory mechanism for lamina formation in mushroom bodies, a learning and memory
center.
● Intracellular signal transduction: Using photoreceptor neurons in the compound eye, we are studying genetic mechanisms for the topological andfunctional regulation of the components of intracellular signaling pathways.
● Neuronal polarization and protein trafficking: We are focusing on the functional arrangement of Golgi apparatuses in protein trafficking, which is
crucial for neuronal polarization.

Kurusu, M., Maruyama, Y., Adachi, Y., Okabe, M., Suzuki, E., andFurukubo-Tokunaga, K. (2009). A conserved nuclear receptor, Tailless,is required for efficient proliferation and prolonged maintenance ofmushroom body progenitors in the Drosophila brain. Dev. Biol. 326,
224-236.

Kurusu, M,. Cording, A., Taniguchi, M., Menon, K., Suzuki, E., and Zinn,
K. (2008). A screen of cell-surface molecules identifies leucine-richrepeat proteins as key mediators of synaptic target selection. Neuron
59, 972-985.

図 ― ショウジョウバエ神経系の特異抗体による染色像。
左図：幼虫の脳。
キノコ体( 緑 )と視Kurusu, M., and Zinn, K. (2008). Receptor tyrosine phosphatases regu-

覚葉(赤)が発達している。
右図：運動神経終末(緑)。
挿入図：シナプスの電子顕微鏡写真。

late birth order-dependent axonal fasciculation and midline repulsion

Figure - Drosophila nervous system stained with specific antibodies. Left panel: Larval brain.
Mushroom bodies (green) and optic lobes (red) are highlighted. Right panel: Motoneuron terminal(green). Inset: Electron micrograph of a synapse.

during development of the Drosophila mushroom body. Mol.Cell Neurosci. 38, 53-65.

Xu, H., Lee, S.-J., Suzuki, E., Dugan K. D., Stoddars, A., Li, H.-S.,
Chodosh,L.A., and Montell C. (2004). A lysosomal tetraspanin associated with retinal degeneration identified via a genome-wide screen.
EMBO J. 23, 811-822.

鈴木えみ子 (2004) 標的認識分子から見たシナプス形成機構. 細胞 36, 66-69.

研究活動／ Research Activities

41

生命情報・DDBJ 研究センター Center for Information Biology and DNA Data Bank of Japan

遺伝情報分析研究室 Laboratory for DNA Data Analysis

五條堀研究室 Gojobori Group
http://www.cib.nig.ac.jp/dda/home-j.html

五條堀
教授

孝

理博

GOJOBORI, Takashi
D. Sc., Professor

池尾一穂
准教授

理博

IKEO, Kazuho
D. Sc., Associate Professor

鈴木善幸

助教

博
（理） 博
（医）

SUZUKI, Yoshiyuki
M. D., Ph. D., Assistant Professor

ゲノム配列データと遺伝子発現から見た分子進化学，生命情報学
本研究室では、生物の進化機構を解明するため、バイオインフォマティクスと分子進化学の両方の立場から、実験的研究および計算機を用いた遺伝情報の解析を行っています。
現在進めているおもな研究課題は、（1）
脳・神経系の進化過程を解明するため、
EST 配列決定とDNAチップを用いたヒドラ神経細胞やプラナリア脳での遺伝子発現様式の研究、（2）
高等生物におけるゲノム遺伝子構成の進化、（3）水平遺伝子移行の検出、（4）
ウイルスの分子進化、（5）
遺伝子発現からみた眼の構造の進化、（6）
正の自然選択の検出法の開発、（7）
脳などの生体の3次元可視化統合データベースの構築、（8）
セルイノベーションとその情報プラットホーム構築、などがあります。

福地佐斗志

助教

博
（理）

FUKUCHI, Satoshi
D. Sc., Assistant Professor

Study for molecular evolution and information biology
using genome sequence and gene expression profile
In order to understand the evolutionary mechanisms of living organisms, we
conduct both wet-lab experiments and data analyses by use of genome
sequences and gene expression profiles. Currently ongoing research projects are as follows: (1) Gene expression profiling of planarian brains andhydra neural cells to understand the evolution of brain and neural systems,(2) Comparative genomics of higher organisms to trace the evolutionary process of genomes, (3) Identification of horizontal gene transfer by complete
genome comparisons of bacteria by grid computing, (4) Molecular evolutionof pathogenic viruses, (5) Evolution of eye structures and their gene expression, (6) Development of statistical methods for detecting positive selection,(7) 3D visualized and integrated database of biosystems, and (8) Construction of bio-platform for the cell innovation project.

Horie, M., Honda, T., Suzuki, Y., Kobayashi, Y., Daito, T., Oshida, T.,
Ikuta, K., Jern, P., Gojobori, T., Coffin, J.M., and Tomonaga, K. (2010).
E n d o g e n o u s n o n-r e t r o v ir a l R N A v ir u s e l e m e n t s in m a mm a li a n
genomes. Nature 463, 84-87.
HUGO Pan-Asian SNP Consortium. (2009). Mapping human genetic
diversity in Asia. Science 326, 1541-1545.

図 ― 多細胞生物でも非常に原始的とされる刺胞動物のヒドラの細胞種ごとの遺伝子発現を調べるため、
cDNAチップを作成した。
神経細胞や感覚細胞などに特異的に発現する100個以上の遺伝子の同定に成功した。
このように、神経系や視覚システムの進化的起源を調べるため、他にプラナリア、ホヤ、および洞穴魚などのcDNAチップも作成した。
Figure - Hydra cDNA chip is constructed to analyze the gene expression of various cell types in
Hydra. We have collected more than 100 cell type specific genes including those expressed innerve and sensory cells. In addition, we also developed cDNA chips for planarian, turnicate andcave fish to study the gene expression of nervous system and visual system.

FANTOM Consortium. (2009). The transcriptional network that controls
growth arrest and differentiation in a human myeloid leukemia cell line.
Nat. Genet 41, 553-562.
Akihito., Fumihito, A., Ikeda, Y., Aizawa, M., Makino, T., Umehara, Y.,
Kai, Y., Nishimoto, Y., Hasegawa, M., Nakabo, T., and Gojobori, T.
(2008). Evolution of Pacific Ocean and the Sea of Japan populationsof the gobiid species, Pterogobius elapoides and Pterogobius zonoleucus, based on molecular and morphological analyses. Gene 427,
7-18.
Howe, D., Costanzo, M., Fey, P., Gojobori, T., Hannick, L., Hide, W., Hill,
D.P., Kania, R., Schaeffer, M., St. Pierre, S., Twigger, S., White, O., and
Yon Rhee, S. (2008). Big data: the future of biocuration. Nature 455,
47-50.
The FANTOM Consortium. (2005). The transcriptional landscape of the
mammalian genome. Science 309, 1559-1563.

42 研究活動／ Research Activities

生命情報・DDBJ 研究センター

Center for Information Biology and DNA Data Bank of Japan

データベース運用開発研究室＋大量遺伝情報研究室 Laboratory for Research and Development of Biological Databases and Laboratory of Genome Informatics

高木・中村研究室 Takagi and Nakamura Group
http://www.nig.ac.jp/section/ttyn/ttyn-j.html

高木利久

中村保一

TAKAGI, Toshihisa
D. Eng., Professor

NAKAMURA, Yasukazu
D. Sc., Professor

教授

工博

教授

博士
（理）

神沼英里

助教

博士
（工）

KAMINUMA, Eli
D. Eng., Assistant Professor

生物研究の基盤データベースとしての DDBJ 事業の推進
高速かつ大量に決定される塩基配列情報は、生物学のあらゆる分野で活用される情報基盤です。
しかし情報の爆発的な大容量化により、データベース
からの実験生物学者への情報提供は難しくなり、
配列注釈不足や特徴情報の記載誤りも問題となっています。 高木研究室と中村研究室は、一体的な運営のもとで日本DNAデータバンク (DDBJ) 業務担当研究室として、
デー
タベース運用の高度化と配列注釈の質向上に取組みます。
●次世代シークエンサ(NGS)の大量データ配列解析
大量配列データの効率的処理を目的としたNGS配列解析手法の研究。
遺伝研の計算機資源を利用した NGS自動配列解析システム「DDBJ
Read Annotation Pipeline」
を構築中。
●クラウド型データ解析・登録支援システム
実験生物学者がデータをDDBJにアップロードすると、配列解析や登録を自動処理するクラウド型解析システムの構築。
●ゲノム配列注釈の評価尺度研究
ゲノム配列の構造・機能の注釈データの統計的評価手法を確立する事で、アノテーション・キュレーション処理の効率化を目指す。

竹内宗孝

特任准教授
TAKEUCHI, Munetaka
D. Eng., Project Associate Professor

Promotion of DDBJ as an infrastructure
database for lifescience
Precise connectivity in neural networks is the basis for our behavior andthought. We are studying genetic and cellular mechanisms underlying neuralconnectivity in Drosophila melanogaster, which shows variety of learning/memory or other behaviors with a relatively simple nervous system. By
combination of molecular genetics and high-resolution imaging analysis, weare tackling following issues.Ultra high-throughput sequencing technologies
allow biologists to obtain larger amounts of nucleotide sequence data. Reliable database operation and high-quality annotation supply are essential. As
the core part of DNA Data Bank of Japan (DDBJ), Takagi and Nakamura
laboratories united in an attempt 1) to develop advanced database management systems, and 2) to improve quality of the content of DDBJ.
● Automatic analysis of next-generation sequencing data
To establish automatic analysis of NGS data is significant for efficient processing of large amount of sequences. We are constructing an automatic
analytical system "DDBJ Read Annotation Pipeline" by using NIG supercomputers.
● Cloud computing based data analysis and registration support system
A cloud computing based platform towards automatic data analysis and
DDBJ sequence registration has been investigated to support molecularbiologists without bioinformatics technique.
● Evaluation measures of genomic annotations
Manual annotations and curations of genomic sequence is time consuming. Structural and functional annotations by automatic and manual processing are evaluated by using proposed statistical methods.
Nakazato, T., Bono, H., Matsuda, H., and Takagi, T. (2009). Gendoo:
functional profiling of gene and disease features using MeSH vocabulary. Nucleic Acids Res. Jul 1;37(Web Server issue):W166-9.
Kaneko, T., Minamisawa, K., Isawa, T., Nakatsukasa, H., Mitsui, H.,
Kawaharada, Y., Nakamura, Y., Watanabe, A., Kawashima, K., Ono, A.,
Shimizu, Y., Takahashi, C., Minami, C., Fujishiro, T., Kohara, M., Katoh,M., Nakazaki, N., Nakayama, S., Yamada, M., Tabata, S., and Sato, S.
(2010). Complete Genomic Structure of the Cultivated Rice Endophyte
Azospirillum sp. B510. DNA Res. 17(1):37-50.
Nakao, M., Okamoto, S., Kohara, M., Fujishiro, T., Fujisawa, T., Sato,S., Tabata, S., Kaneko, T., and Nakamura, Y. (2010). CyanoBase: thecyanobacteria genome database update 2010.Nucleic Acids Res.
Jan;38(Database issue):D379-81.
Kaminuma, E., Mashima, J., Kodama, Y., Gojobori, T., Ogasawara, O.,
Okubo, K., Takagi, T., and Nakamura, Y. (2010). DDBJ launches a newarchive database with analytical tools for next-generation sequence
data. Nucleic Acids Res. Jan;38(Database issue):D33-8.

図 ― NGS自動配列解析システム「DDBJ Read Annotation Pipeline」のreference mappingのツール選択画面
Figure - A screenshot of reference mapping tools on a NGS automatic analytical system

Hakoyama, T., Niimi, K., Watanabe, H., Tabata, R., Matsubara, J., Sato,
S., Nakamura, Y., Tabata, S., Jichun, L., Matsumoto, T., Tatsumi, K.,
Nomura, M., Tajima, S., Ishizaka, M., Yano, K., Imaizumi-Anraku, H.,
Kawaguchi, M., Kouchi, H., and Suganuma, N. (2009). Host plant
genome overcomes the lack of a bacterial gene for symbiotic nitrogen
fixation.Nature. Nov 26;462(7272):514-7.
Kurihara, Y., Kaminuma, E., Matsui A., Kawashima, M., Tanaka M.,
Morosawa T., Ishida, J. Mochizuki, Y., Shinozaki, K., Toyoda, T., andSeki, M. (2009). Transcriptome Analyses Revealed Diverse Expression
Changes in ago1 and hyl1 Arabidopsis Mutants, Plant Cell Physiology
50:1715-172.

研究活動／ Research Activities

43

生命情報・DDBJ 研究センター Center for Information Biology and DNA Data Bank of Japan

遺伝子発現解析研究室 Laboratory for Gene-Expression Analysis

大久保研究室 Okubo Group
http://www.nig.ac.jp/section/okubo/okubo-j.html

大久保公策

小笠原

OKUBO, Kousaku
D. Med., Professor

OGASAWARA, Osamu
D. Sc., Assistant Professor

教授

博
（医）

助教

理

博
（理）

ゲノムワイドな測定からの知識発見
1. データおよび知識の統合に関する研究
今世紀の科学は生命科学に限らず複雑な現象のデジタル観測に始まる発見科学です。
デジタル化された膨大な文献も一種のデータです。
デー
タの多角的組み合わせによる発見のためにはデータを自在に組み合わせる統合が必要になります。
データ統合は研究室を超えて行われるため、統合には意味上、
形式上、
社会制度上の課題が存在します。
DDBJおよび
統合データベースセンターの運営に参加しながら、実際の統合に際して生じる問題に側面を限定せずに取り組み、その解決法や再利用可能な資源を作っています。
２．
遺伝子発現の進化モデルの構築
遺伝子発現の進化は形態進化と分子進化をつなぐための１つの鍵と考えられています。
ゲノムワイドな発現プロファイルの測定法の普及により、その進化的変化の研究が盛んとなりましたが観測結果の解釈についてはまちまちでした。
その理由は遺伝子発現進化の明確なモデルが存在せず、配列の分子進化のアナロジーを用いて解釈が行われていためと考えられます。
そこで我々はこれまでの観察を統一的に説明する遺伝子発Knowledge discovery throughgenome-wide measurements
1. Sharing and Integration of Data and Knowledge in Life Science
Science of 21 century is a discovery from digital observatory data of complex phenomena. Digital literature is also one of such data. For the faircompetition of new knowledge from such data, data integration is inevitable. For data integration, we have to overcome semantic, syntactic, andpragmatic problems in science data. Being Involved in data sharing center
for DNA sequence (DDBJ) and for literature and observatory data
(DBCLS), we engineer technologies and resources which is necessary forsharing and integration of knowledge and data.
2. Theoretical studies of gene expression evolution
Gene expression evolution has long been hypothesized to serve as abridge from molecular to phenotypic evolution. The advent of genomewide gene expression profiling techniques have prompted the studies ofthis field, but some conflicts have arisen in the interpretation of the observations. Those are caused by the lack of definite theoretical models, andinstead the use of inadequate analogies of molecular evolution. Therefore,
we are constructing a theoretical model of gene expression evolution
which provides consistent explanations of the pattern in the observations.

現進化のモデルの構築を行っています。

Ogasawara, O., and Okubo, K. (2009). On theoretical models of gene
expression evolution with random genetic drift and natural selection.
PLoS One 4, e7943.
Kaminuma, E., Mashima, J., Kodama, Y., Gojobori, T., Ogasawara, O.,
Okubo, K., Takagi, T., and Nakamura, Y. (2010). DDBJ launches a newarchive database with analytical tools for next-generation sequence
data. Nucleic Acids Res 38(Database issue), D33-38.
Sugawara, H., Ogasawara, O., Okubo, K., Gojobori, T., and Tatetno, Y.
(2008). DDBJ with new system and face. Nucleic Acids Res 36(Database issue), D22-24.
Hoshino, H., Uchida, T., Otsuki, T., Kawamoto, S., Okubo, K., Takeichi,
M., and Chisaka, O. (2007). Cornichon-like Protein Facilitates Secretion

図 ― DNAデータベース(DDBJ/EMBL/GenBank)総覧と検索. DNAデータベースを研究

of HB-EGF and Regulates Proper Development of Cranial Nerves. Mol.

プロジェクト単位で閲覧・検索することができる。

Biol. Cell 18, D1143-1152.

Figure - DNA database (DDBJ/EMBL/GenBank) overview and search. This enables that the DNA
databases are browsed and searched in terms of research projects.

Ogasawara, O., Otsuji, M., Watanabe, K., Iizuka, T., Tamura, T., Hishiki,

URL
http://lifesciencedb.jp/ddbj/
http://lifesciencedb.jp/cc/
http://lifesciencedb.jp/ag/

T., Kawamoto, S., and Okubo, K. (2006). BodyMap-Xs: Anatomical
breakdown of 17 million animal ESTs for cross-species comparison ofgene expression. Nucleic Acid Res 34(Database issue), D628-D631.
Okubo, K., Sugawara, H., Gojobori, T., and Tateno, Y. (2006). DDBJ in
preparation for overview of research activities behind data submissions. Nucleic Acids Res 34(Database issue), D6-D9.

44 研究活動／ Research Activities

新分野創造センター

Center for Frontier Research

細胞建築研究室

Cell Architecture Laboratory

木村研究室

Kimura Group

http://www.nig.ac.jp/labs/CelArchi/cell_archi_home.html

木村

准教授

暁

博
（理）

KIMURA, Akatsuki
D. Sc., Associate Professor

細胞建築学：細胞内空間配置のデザイン原理と力学的基盤の理解をめざして
細胞は空間的に組織化された建築物と捉えることができます。
細胞はその内部に核などの細胞内小器官や染色体、細胞分裂面などを適切なサイズに調節し、適材適所に配置しています。
この空間配置の制御は細胞の機能発揮に重要です。
本研究室ではこの適切なサイズ・配置の制御に隠されている細胞空間のデザイン原理とその力学的な基盤の理解をめざして研究をす
すめています。
線虫C. elegans の初期胚を主な対象に、分子生物学的な手法に加えて、
コンピュータを活用したアプローチ（定量計測、
シミュレーションなど）を積極的に活用しているのが特色です。
現在、以下の研究課題について進めています。
1. 細胞内の核と紡錘体の配置機構
2. 染色体と紡錘体の形態形成機構
3. 細胞内流動と細胞変形の定量化と数理モデルの構築

Toward understanding design principles andmechanical bases of the architecture of the cell
The cell is a highly organized architecture, in which organelles and the cell
division plane are positioned in the right place with the right size at the righttime. Our group is searching for design principles in spatial organization ofcell architecture, and analyzing mechanical bases underlying the principles.
We are using the nematode Caenorhabditis elegans embryo as a model
system. In addition to molecular biology approaches, we use computational
approaches such as image processing, quantitative measurement, andcomputer simulation.
Our research subjects include,
1. Intracellular positioning of the nucleus and spindle
2. Morphogenesis of the chromosomes and spindle
3. Quantitative measurement and modeling of cytoplasmic flow and cytokinesis

Hara, Y., and Kimura, A. (2009). Cell-size-dependent spindle elongationin the Caenorhabditis elegans early embryo. Curr Biology 19, 15491554

Goshima, G., and Kimura, A. (2010) New look inside the spindle:
microtubule-dependent microtubule generation within the spindle. Curr
Opinion in Cell Biology 22, 44-49.

図 ―（A）
研究に用いている線虫初期胚。
（B）
画像処理の例（細胞膜の形状の抽出）
（C）
。 定量

木村暁 (2009) 細胞核の大きさと場所はどのように決まるのか . 実験医学

計測の例
（細胞内の流れの計測）（D）。 シミュレーションの例（細胞分裂に伴う中心体の分配）。

（増刊）
27, 2779-2786.

Figure - (A) A Caenorhabditis elegans embryo. (B) An example of image processing (morphologyof cell membrane). (C) An example of quantitative measurement (cytoplasmic flow). (D) An example of computer simulation (segregation of the centrosomes during cell division).

研究活動／ Research Activities

45

実験圃場

Experimental Farm実験圃場

Experimental Farm

野々村研究室 Nonomura Group
http://www.nig.ac.jp/labs/ExpFarm/jweb/jtop/jlab.html

野々村賢一

宮崎さおり

NONOMURA, Ken-ichi
D. Ag., Associate Professor

MIYAZAKI, Saori
D. Agr., Assistant Professor

准教授

博
（農）

助教

博
（農）

植物の生殖細胞発生過程の分子細胞遺伝学
被子植物では、花の各器官の形成に引き続き、雄蕊および雌蕊の原基内部に生殖始原細胞が発生します。
生殖始原細胞は数回の体細胞分裂を経て、減数分裂細胞とそれらを包む保育細胞へと分化します。
減数分裂は、両親の遺伝子が組換えによりシャッフルされ、新しい遺伝子組み合わせをもつ染色体が創出される、正に遺伝の根幹を為す現象です。
植物がどのようにして生殖細胞を発生し、維持し、そして減数分裂をおこなうのか、については未だによくわかっていません。
当研究室では、
主に単子葉モデル穀類であるイネの突然変異体を用いて、生殖細胞の発生初期過程あるいは減数分裂に関わる遺伝子・蛋白質の分子機能を解析しています。
また、
ナショナルバイオリソースプロジェクト（NBRP）に参加し、植物遺伝研究室と共同で、世界各地の野生イネおよび在来栽培品種の保存・分譲を行っています。
これらの植物材料を基盤として、今後は以下の解析に取り組みます；●生殖に関する新たなイネ突然変異体、遺伝子の同定●イネ生殖細胞分化から減数分裂の遺伝的制御機構●イネの生殖細胞、
特に減数分裂細胞の染色体挙動

Molecular cytogenetics of plant
germ-cell development
Primordial germ cell develops from hypodermis of stamen (male) and pistil(female) primordia in angiosperm species. Primordial germ cells are divided
mitotically several times, and mature into meiocytes and nursery cells. Meiosis is one of the essential events of genetics, because it generates a newgene combination different from that of parents.
It has remained to be largely unknown how flowering plants generate andmaintain germ cells, and how they undergo meiosis. To answer these questions, we have analyzed molecular functions of genes and proteins relating
to early steps of plant germ-cell initiation, development and/or meiosis,
mainly by using mutant lines of rice, a monocotyledonous model plant.
We have also organized the germplasm center of wild relatives and local
varieties of rice in collaboration with the Plant Genetics Lab., under the funding support of the National Bioresource Project, Japan (NBRP).
On the basis of these plant materials, we will try the following subjects
and analyses;● Identification of new mutants and genes relating to the plant reproduction.
● Genetic regulatory system of germ-cell initiation to meiosis.
● Meiotic chromosome kinetics

Miyazaki, S., Murata, T., Sakurai-Ozato, N., Kubo, M., Demura, T.,
Fukuda, H., and Hasebe, M. (2009). ANXUR1 and 2, sister genes to
FERONIA/SIRENE, are male factors for coordinated fertilization. Curr.
Biol. 19, 1327-1331.
米田典央、
野々村賢一

(2009) 減数分裂 - 相方を探すための植物染色体のダ

イナミックな挙動.
（特集I. 植物染色体の最前線.河野重行編）.生物の科学 遺伝
63, 48-54.
Nonomura K.I., and Yamaki, S. (2008). Genetic dissection of sexual
reproduction in rice (Oryza sativa L.). In "Rice Biology in the Genomics

図 ― イネ減数分裂細胞の核。
左図は正常な植物体、
右図は mel2 突然変異体。
正常植物では、
減数分裂初期にテロメア（緑）が核膜の一部分に集合するブーケ構造、および複数の動原体

Era (Hirano, H.Y et al. eds.)", Biotech. Agr. Forestry 62, 191-204.

（赤）が集合するクロモセンター形成が観察される。
青は染色体。
mel2 変異体では減数分裂への移行が遅延あるいは阻害され、減数分裂に特徴的な染色体配置が観察されない。

Nonomura, K.I., Morohoshi, A., Nakano, M., Eiguchi M., Miyao A., Hiro-

Figure - Rice meiocyte nuclei of wild-type plants (left) and mel2 mutant (right). In wild types,
telomeres (green) are clustered at a restricted portion of inner-nuclear membrane at early meiosis
I, so-called bouquet structure, and the chromocenters including several centromeres (red) are also
formed. Blue indicates chromosomes. In contrast, in mel2 mutants, no typical arrangement of
meiotic chromosomes is observed, because a transition to meiosis is seriously delayed or disrupted.

chika, H., and Kurata N. (2007). A germ cell-specific gene of ARGONAUTE family is essential for the progression of premeiotic mitosis
and meiosis during sporogenesis in rice. Plant Cell 19, 2583-2594.
Miyabayashi, T., Nonomura, K.I., Morishima, H. and Kurata N. (2007).
Genome size of twenty wild Oryza Species determined by flow cytometric and chromosome analyses. Breed. Sci. 57, 73-78.
Nonomura, K.I., Nakano, M., Eiguchi, M., Suzuki, T., Kurata, N. (2006)
PAIR2 is essential for homologous chromosome synapsis in rice meiosis I. J. Cell Sci. 119, 217-225.

46 研究活動／ Research Activities

知的財産室Intellectual Property Unit

知的財産室

Intellectual Property Unit

知的財産室 Intellectual Property Unit
http://www.nig.ac.jp/labs/IntProp/

鈴木睦昭

室長

薬博

SUZUKI, Mutsuaki
D. Pharm., Director

研究成果を活かす方策を検討、実行
知財立国、
科学技術立国の実現に向かい、
世界的潮流の下、国家の生き残りを賭けたイノベーション創出の国際競争がさらに激しくなっています。
その中で、ライフサイエンスの基盤研究の強化は、科学の発展と絶えざるイノベーションの創出に必要不可欠であるのは言うまでもありません。
遺伝研の知的財産の発掘、保護、活用を行うのが、知的財産室のミッションです。
知財室のミッションは、
いかに研究所から生まれた研究成果を活かす方策を考え、実行するかということになります。
科学技術のシーズを、あるときは特許出願し、またあるときは、有体物として資産管理を行い適切に移転する、あるいは寄託を受ける。
そして、基礎研究から応用研究、
実
用研究をすばやく結びつけることと共に、基礎研究自身をいかに進めやすくする体制確立が重要であります。
知的財産室では遺伝研の知を大学・社会に伝達する体制を充実することを当面の目標とし、研究所から生まれた研究成果を活かす方策を考え・実行するかを検討しながら、遺伝研の研究成果からのイノベーション創成を目指すことで、基礎科学の進歩に貢献す
ることを使命と考えています。

発明届

国内出願

外国出願

国内特許登録

外国特許登録

著作権処理

国内ライセンス契約

MTA処理

3

4

1

4

2

5

4

1735

（平成22年1月末現在）

2009年度知的財産権取扱い状況< 招待講演 >Invention 遺伝資源国際シンポジウム
Patent application Patent application Patent registration
Patent九州大学 2010.02）
招待講演（於Licensing
documents (National filing) (International filing)(Japan)registration Copyright

MTA

3
4
1
4
5
4 招待講演1735
東京医科歯科大学国際シンポジウム「日米 2MTA 比較と今後の展開」（於A list of the2009 Intellectual Property
rights in NIG
東京医科歯科大学
2010.01）

Intellectual Property International Conference
KOREA 2009.11)
AUTM2 0 0 9 Western,2009.09)

RegionMeeting

招待講演（於International competition over innovative creation is intensifying in the present
worldwide current of countries fighting for their prosperity by trying tobecome leaders in the fields of intellectual property, science and technology.
Amidst this current, the strengthening of foundational research in the life
sciences is, needless to say, an absolute necessity for the development ofscience and the continued production of innovation.
We take the seeds of science and technology, sometimes apply for intellectual properties, sometimes manage and transfer as appropriate those
seeds as material assets, and sometimes are entrusted with them. Furthermore, in addition to making the link between fundamental research andapplicable or practical research as quickly as possible, it is also important toestablish a structure in which it is easy to proceed with fundamental
research itself.
With the国内出願
immediategoal ofestablishing a system
to effectively commuMTA処理
発明届
外国出願
国内特許登録 外国特許登録
著作権処理 国内ライセンス契約
nicatefrom 1NIG to universities
at large,
the Intellec41735
3 knowledge
442and society
5
tual
Property Unit is examining ways to come up with and implement
strate（平成22年1月末現在）
2009年度知的財産権取扱い状況
gies to utilize research results produced by the Institute.
The Unit also considers it its mission to contribute to the advancementof fundamental science by aiming to produce innovation with research
results from NIG.
Invention Patent application Patent application Patent registration
Patentdocuments (National filing) (International filing)(Japan)registration

3

4

1

4

2

Copyright

Licensing

MTA

5

4

1735

A list of the 2009 Intellectual Property rights in NIG< 学術発表 >日本知財学会「リサーチツール流通円滑化のための MTA の運営最適化に関する研究」
学会発表（2009.6）
日本知財学会「MTA 管理事務を円滑に行うためには一体何が必要なのか？」
学会発表（2009.06）

AIPPI , LES , Seoul ,日本知財学会「リサーチツール流通円滑化のためのマテリアル移転同意書 (MTA) の運営に関する研究」（2008.06）

招 待 講 演 (Vancouver , CANADA
日本知財学会「研究マテリアル移転システムの最適化に関する考察：ナショナルバイ
オリソースプロジェクトにおける検討」（2008.06）

第6回 UNITT 大学技術移転者実務ネットワーク
2009.09）

招待講演（於Intellectual Property International Conference
KOREA 2008.10）

招 待 講 演（ AIPPI,LES,Seoul ,AUTM Western region Meeting

Communicate research findings at NIG
with the outer world

慶應義塾大学
日本知財学会 ライフサイエンス分科会第１回分科会「生物遺伝資源の MTA」
学会発表
（於 東京理科大学 2007.01）
日本知財学会「生物遺伝資源のマテリアルトランスファー
（MTA）
」
学会発表
（於
京大学 2007.07）

東招待講演 (Honolulu , USA ,2008.07)

第4回 UNITT 大学技術移転実務者ネットワーク
2007.09）京都大学知的財産経営学コース講演会
平成19年度大学知的財産戦略研修会

招待講演 （於

招待講演
（於
招待講演
（於

京都大学

早稲田大学

< 著書 >
平成19年度知的財産学術研究助成採択 「リサーチツール流通円滑化のためのマテリアル移転契約書（MTA）の運営最適化に関する研究」（財団法人機械産業記念事業
財団 2007.11）

2007.11）御殿場高原ホテル2007.12）「マテリアル・トランスファーアグリーメント」（ 細胞工学別冊「リサーチツールとしてのバイオリソースとバイオデーターベース」
秀潤社 ,2009）

研究活動／ Research Activities47

プロジェクトResearch Project

データベース運用開発プロジェクト The Research and Development of Biological Databases Project

菅原研究室
Sugawara Group
http://www.sugawara.nig.ac.jp
菅原秀明
特任教授

岩柳隆夫

工博

特任教授

SUGAWARA, Hideaki
D. Eng., Project Professor

工博

IWAYANAGI, Takao
D. Eng., Project Professor

WABIの世界
Nucleic Acids Research の Database issue と Web serverissueが毎年伝えるように、
バイオ分野ではデータベースと解析ツールがインターネット上に溢れています。
当研究室はこうしたバイオ情報資源をフルに活用できる環境を整えようとしてきました。
例えば、多様な情報資源を容易に組合わせることができるようにWeb API for Biology (WABI)を提唱して、実現してきました。
また、
生物多様性、微生物学、ゲノム解析、
タンパク研究などを対象とする実用システムを構築・提供しています。

The world of WABI
The database issue and Web server issue of Nucleic Acids Research
have informed us of the continual explosion of biological databases andanalytical tools. We have proposed and implemented Web API for Biology (WABI) to fully utilize these diverse information resources. We havealso developed and provided actual information systems in the genre of
biodiversity study, microbiology, genomics and protein research. WABI
will eventually reach Semantic API for Biology (SABI).

Shumway M, Cochrane G, Sugawara H.
Archiving next generation sequencing data.
Nucleic Acids Res. 2010 Dec;38(Database issue):D870-1

Kwon Y, Shigemoto Y, Kuwana Y, Sugawara H.
Web API for biology with a workflow navigation system.
Nucleic Acids Res. 2009 Jan;37(Web Server issue):W11-6

図 ― バイオ分野の課題解決を支援する情報環境
Figure - Problem Solving Environment (PSE) for Biology

ナショナルバイオリソースプロジェクト
National BioResource Project (NBRP)
http://www.nbrp.jp/
事務局長 佐藤 清 （農学博士） Director SATO, Kiyoshi Dr. Agr.

ナショナルバイオリソースプロジェクト（NBRP）
は、
動物、
植物、
微生物、
細胞および
遺伝子材料等の生物遺伝資源（バイオリソース）
を、国として戦略的に整備する国家プ
ロジェクトです。
今世紀に入り、
国が科学技術創造立国となることを標榜した「新世紀
重点研究創生プラン」の一環として、
文部科学省のイニシアティブの下、
2002年度から開始されました。
NBRPはライフサイエンス研究の知的基盤となるバイオリソースの収集・保存・提供の整備を行うとともに、バイオリソースの付加価値を高めるため、ゲノム配列や
cDNA 等の遺伝子情報の解析および保存技術等の開発も行っています。
さらにバイ
オリソースに係わる情報を公開する情報センターの整備も行っています。
このような目的を達成するために、（1）
中核的拠点整備プログラム、
（2）
ゲノム情報
等整備プログラム、（3）
基盤技術整
備プログラム、（4）
情報センター整備プログラムの4つのプログラム
を設け、各プログラムが連携を図りつつ実施しています。
プロジェクトの運営は、推進委
員会の指導の下に各実施機関がそれぞれのプログラムに沿って事業を実施しています。
また、本事業の推進にあたっては、
文部科学省やバイオリソースのユーザーにご指導ご支援をいただいております。

48 研究活動／ Research Activities

The National BioResource Project (NBRP) is a national project designed and strategically established to secure biological genetic resources (bioresources) such as animals,
plants, microorganisms, cells and genetic materials. NBRP started in 2002 as a project
under “The Plan to Promote Priority Researches in The New Century” following the initiative of the Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology (MEXT).
The purpose and general outline of the NBRP is to promote the collection, preservationand provision of bioresources that support the intellectual basis of life sciences
research, and also includes developing analytical methods of genome information andpreservation technology in order to add higher value to the resources. An information
center to publish information related to bioresources was also established.
To achieve the aforementioned purpose, NBRP set up four projects including: (1) a corefacility upgrading program, (2) a genome information upgrading program, (3) a fundamental technology upgrading program and (4) an
information center upgrading program, all of which
a re promo t e d throughcoordination with eachother.
While the number of bioresources was 20 a t the
beginning of the Project,
thereafter new bioresourceswere added to reach thecurrent total of 27 bioresources.

新領域融合研究センター

Transdisciplinary Research Integration Center「遺伝機能システム学」
プロジェクト
Systems Biology of Genetic Function
参画研究機関：国立遺伝学研究所、統計数理研究所、国立情報学研究所、東京大学、東京工業大学、基礎生物学研究所、理化学研究所、
慶応義塾大学、首都大学東京、京都大学、九州大学、大分県立看護科学大学

遺伝研で研究しているメンバー■博士研究員■博士研究員■博士研究員■博士研究員■博士研究員■博士研究員

清澤
辰本
小林
商
武藤
春島

秀孔
将司
啓恵
維昊
彩
嘉章

■博士研究員■博士研究員■特任研究員■特任研究員■特任研究員■特任研究員Members at NIG
岡( 木曽)彩子
梅森 十三
堀内 陽子
松崎 肖子
塚本 ゆみ
望月 孝子

■Postdoc KIYOSAWA, Hidenori■Postdoc TATSUMOTO, Shoji■Postdoc KOBAYASHI, Akie
■Postdoc SHAHNG, Wei-Hao■Postdoc MUTO, Akira■Postdoc HARUSHIMA, Yoshiaki

遺伝機能システム学は、多元的遺伝情報を遺伝学、Systems biology is a data-centric interdisciplinary study of genetics, informatics,
and statistics focusing on complex interactions in biological phenomena. This
project aims to describe multi-dimensional gene network systems that create
biodiversity of organisms in gene expression, morphogenesis and behavioral pattern. Production of massive sequence,
gene expression and phenotypic variation
data of unique and rich genetic resourcesat the National Institute of Genetics (NIG),
development of information technology at
the National Institute of Informatics (NII),
and of statistical modeling at the Instituteof Statistical Mathematics (ISM) will be
performed and be combined together tounderstand complex functional genetics
network.

情報学、統計学により統合的に解析し、複雑な生命・遺伝現象の原理やメカニズムをシステムとして理解することを目的としています。
本プロジェクトでは、
国立遺伝学研究所や参画機関が保有する自然および誘発
変異を豊富に包含した遺伝資源を軸に、大量ゲノム
配列多型情報、遺伝子発現多型情報、
表現型多型や経時変化等の多次元・多様な遺伝因子の網羅的データを得ます。
国立情報学研究所の情報処理技術、
統計数理研究所の統計モデリング技術を駆使して、ゲノム機能と遺伝的ネットワークの抽出を行います。
生物が持つ複雑な遺伝子( ゲノム)機能を、
生物表現型や行動パターン、
進化的変異などの高次連関システムとして読み解くことで、遺伝学、情報学、統計学を統合した生命現象の新たな解析の方法論の確立を目指します。

図 ― 多元的表現型と遺伝因子群のネットワーク解析システムの構築
Figure - Development of analytical systems for revealing functional
genetics network.

新領域融合研究センター■Postdoc OKA-KISO, Ayako■Postdoc UMEMORI, Jyuzo■Project Researcher HORIUCHI, Yoko
■Project Researcher MATSUZAKI, Ayuko■Project Researcher TSUKAMOTO, Yumi
■Project Researcher MOCHIZUKI, Takako

Transdisciplinary Research Integration Center

地球生命システム学プロジェクト
Study of Environmental and Genetical Approach for Life on Earth (EAGLE)
柳原克彦

特任准教授

馬場知哉

特任准教授

YANAGIHARA, Katsuhiko
TOMOYA, Baba
Project Associate Professor Project Associate Professor

http://polaris.nipr.ac.jp/~EAGLE/index.html
参加研究機関：国立極地研究所、国立遺伝学研究所、統計数理研究所、国立情報学研究所、北海道大学、筑波大学、千葉大学、東京工業大学、玉川大学、長浜バイオ大学、京都大学、京都府立大学、広島大学、海洋研究開発機構

遺伝研で研究しているメンバー■特任准教授 柳原 克彦■特任准教授 馬場 知哉■特任研究員 鹿児島 浩

Members at NIG■Project Assoc. Prof. YANAGIHARA, Katsuhiko ■Project Researcher KAGOSHIMA, HIroshi■Project Assoc. Prof. BABA, Tomoya

生物は地球環境との相互作用を通じて進化・多様化してきたと考えられます。
このことを検証するためには、
過去から現在までの地球環境の情報とその時代の生物の遺伝子情報を融合し、情報学的な解析を行うことが必要になります。
本プロジェクトでは、
国立極地研究所が採取した南極氷床コアや南極湖沼のコケボウズなど極域の様々な試料から、
国立遺伝学研究所が中心となって過去及び現在の生物（微生物や線虫など）のゲノム情報を解析します。
得られたゲ
ノム情報を統計数理研究所の統計解析技術と国立情報学研究所のデータベース技術により解析し、さらにプロジェクト参加大学の専門知識と融合することにより、生物の変遷と寒冷地
環境への適応機構の解明を目指します。

図 ― 南極の湖底で発見された「コケボウズ」
生態系から分離された細菌
Figure - Bacteria isolated from “Moss Pillar”, ecosystem on bottom of an Antarctic pond

The interaction between life and thesurrounding environments shouldhave great impact on evolution anddiversity of life. We are the membersof the research project named “Environmental and Genetical Approach forLife on Earth (EAGLE)”, in which theresearches on geoscience, bioscience, and informatics are integrated
for understanding the life system on
earth. The EAGLE project is the collaboration with the NIG, NIPR, NII,
ISM, and several universities. We are
currently analyzing the organisms thatwere isolated from Antarctica in order
to elucidate the mechanisms of adaptation to the cold environment
研究活動／ Research Activities

49

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

日本ＤＮＡデータバンク

日本 DNA データバンクの活動

Activity of the DNA Data Bank of JapanDDBJ は、
欧 州の EBI/EMBL および 米国の NCBI/GenBank との 密 接 な 連 携 のもと、
「DDBJ/EMBL/GenBank 国際塩基配列データべース」
を構築している三大国際DNA デー
タバンクのひとつで、生命情報・DDBJ研究センターで運営されています。
生命科学のめざましい発展の基盤として、
DNA 塩基配列から得られる知識は欠かすことのできないものとなっています。
我が国においてもDNA 塩基配列データを収集・評価・提供する
データバンク活動で国際的に貢献すべく、1983年に試験的なデータ入力が始まりました。
翌年国立遺伝学研究所に遺伝情報研究センターが設置されたのにともない、その中でDDBJの活動準備が進められました。
データ公開などの本格的な活動は1986年から開始され現在にいたっています。
現在は、主に以下のような活動を行っています。
1．
「国際塩基配列データベース」の共同構築と運営
2．関連生命情報データベースの運営
3．DNAデータベースのオンライン利用の管理・運営
4．ソフトウエアの開発
5．広報・教育
6．国立遺伝学研究所の計算機システム・ネットワークの 管理・運用
7．
「ライフサイエンス統合データベース」プロジェクトへの参画
また、
新たな取り組みとして、
米国NCBIのSequence Read Archive (SRA)、
欧州EBIのEuropian Read Archive (ERA) との国際協調体制のもと、我が国もDDBJ Read Archive(DRA; http://trace.ddbj.nig.ac.jp/dra/) を立ち上げ、新型シーケンサ由来の生データの保存と共有のためのシステム作りを行いました。
また、
新型シーケンサ由来データの定型的な処理に必要な計算資源や特殊なノウハウを提供し研究者を支援するために、既知配列へのリー
ドのマッピングや de novo アセンブリ環境をDDBJ側で提供し、生データや解析結果の登録をサポート・推進するサービスを展開しています (http://www.ddbj.nig.ac.jp/)

DNA Data Bank of Japan (DDBJ) began DNA data bankactivities in earnest in 1986 at the National Institute of
Genetics (NIG) with the endorsement of the Ministry of
Education, Science, Sport and Culture. From the beginning, DDBJ has been functioning as one of the International Nucleotide Sequence databases, which are composed of the EMBL-Bank in Europe and GenBank in the
USA as the two other partners. DDBJ now located at theCenter for Information Biology and DNA Data Bank ofJapan (CIB-DDBJ) at NIG is the sole DNA data Bank inJapan, which is officially certified to collect DNA
sequences from researchers and to issue the internationally recognized acces-sion number to data submitters. Since we exchange the collected data with the
EMBL Bank and GenBank on a daily basis, the three
data banks share virtually the same data at any given
time.As the massively parallel new sequencing platforms
are increasingly in use huge amounts of the raw data
have been produced. To archive these raw data, DDBJ
began operating a new repository, the DDBJ Read
Archive (DRA). To efficiently accommodate the processed data as well, we have developed a new pipeline,
the DDBJ Read Annotation Pipeline that deals both withdata submission and analysis. The public biological databases at CIB-DDBJ, EBI and NCBI will together constructworld-wide archives for biological data by data sharing toaccelerate research in life sciences in the era of next
generation sequencing technologies.

データ登録・更新・公開業務

国際塩基配列DBの共同構築と運営受け付けたデータはデータバンク構築チーム（15名・うち博士7名）
による査定を経たのちに、
データベースに登録され、ユーザの設定した公開日に公開されます。

DDBJは英国EMBLおよび米国GenBankと登録データを毎日交換しそれぞれで世界の塩基配列をひとつにまとめた国際塩基配列データベース（International
Nucleotide Sequence Database; INSD) を構築しています。
常に最新のエントリーがDDBJから検索取得可能ですが、まとめて利用する利用者のために３ヶ月に１回のペースで全エントリーを一度にダウンロード可能な形にしたリリース
ファイルを更新しています（http://www.ddbj.nig.ac.jp/anoftp/relnote-j.html)■ SAKURA■ MSS (Mass Submission System)- Nucleotide sequence submission
http://sakura.ddbj.nig.ac.jp/top-e.html- Data for EST, WGS, MGA and genome sequences
http://www.ddbj.nig.ac.jp/sub/mss_flow-e.html

Raw Read Data
■ Short Read Archive
http://trace.ddbj.nig.ac.jp/dra/index_e.shtml■ Trace Archive
http://trace.ddbj.nig.ac.jp/dra/

新しいとりくみ新型シーケンサ用データアーカイブと解析支援パイプラインの構築

DDBJに登録されている生物種
Top100のワードクラウド

Images created by the Wordle.net web application arelicensed under a Creative Commons Attribution 3.0
United States License.

国際協力
国際実務者会議・諮問委員会を毎年開催し、バンク間での仕様策定・新規サービ
スの共同運用の合意等の調整を行っています。

2009/5/11-13 INSDC 22nd International Collaborators Meeting●データ受け入れ基準の調整、
Feature Tableの記載方法の追加修正など

2009/5/14-15 INSDC Trace/Short Read Archive Meeting●INSDCの枠組みによりデータバンク間で fastq, metadataのデータ交換を行う●DDBJのShort Read Archive用にDRA 番号を発行する

広報・渉外活動
登録・データ利用ユーザのサポートを行うことを目的に、利用者向け講習会の開催、メールマガジンの発行、学会等でのポスターやブース設置による広報活動を継続的に行っています。

50 日本DNAデータバンクの活動／ Activity of the DNA Data Bank of Japan

遺伝資源データベースとリソースの提供サービス
Materials and Information Services of Genetic Resources●生物遺伝資源情報総合センターではライフサイエンスの実験研究に必要不可欠な遺伝資源材料の情報を収集し利用者に提供しています。
生物種毎に設置されている国内の生物資源バンクと連携し，これまでに多数の資源データベースを構築して公開しています。
またナショナルバイオリソースプロジェクト（NBRP 第１期：2002-2006，
第２期：2007-2011）の情報センターとしても活動しています。
●系統生物研究センターでは大腸菌、イネ、マウス、
ショウジョウバエなどの生物種について様々な有用実験系統を開発し、維持・分譲サービスを行っています。
国立遺伝学研究所ではこのほか、線虫、ヒドラ、
ゼブラフィッシュの実験用リソースの開発と分譲サー
ビスも行っています。
ナショナルバイオリソースプロジェクトでは、
大腸菌、
イネ、
ショ
ウジョウバエ、
ゼブラフィッシュが中核またはサブ機関として活動しています。

❶ 遺伝研のマウス系統● The Center for Genetic Resource Information was established in1998 aimed for collecting and providing BioResource informationindispensable for life science study. We have constructed a varietyof resource databases and opened them to the public in collaboration with resource centers in Japan. This center also has been playing an important role as a center of the National BioResource Project started in 2002.
● The Genetic Strains Research Center has taken responsibility fordeveloping forefront bioresources, preservation, and distribution of
established bioresources of various organisms including E. coli,
Rice, Mouse, and Drosophila.
Under the NIG, laboratories outside the GSRC are also engaging inbioresource programs such as C. elegans, Hydra and Zebrafish.

❺ 遺伝研のヒドラ系統

NIG Mouse Genetic Resources
www.shigen.nig.ac.jp/mouse/strain/❷ マウスマイクロサテライトデータベース
Mouse Microsatellite DB
http://www.shigen.nig.ac.jp/mouse/mmdbj/❸ 日本のマウス系統

Hydra Genetic Resources
www.nig.ac.jp/labs/OntoGen/overall.html❻ ナショナルバイオリソースプロジェクト情報公開サイト
National BioResource Project HP
www.nbrp.jp❼ 遺伝研のショウジョウバエ系統

Japan Mouse/Rat Strain Resources Databasewww.shigen.nig.ac.jp/mouse/jmsr/❹ マウス系統間SNP 情報

NIG Fly Stocks
www.shigen.nig.ac.jp/fly/nigfly/❽ ショウジョウバエ・体節形成蛋白質抗体

NIG Mouse Genome Databasemolossinus.lab.nig.ac.jp/msmdb/

Asian Distribution Center for Segmentation Antibodies
www.nig.ac.jp/labs/DevGen/segmentation/❾ 遺伝研のゼブラフィッシュ遺伝子・エンハンサートラップ系統
Zebrafish Gene trap & enhancer trap DB
kawakami.lab.nig.ac.jp/❿ イネ総合データベース
Integrated Rice Science Databasewww.shigen.nig.ac.jp/rice/oryzabase⓫ 遺伝研の大腸菌リソース
NBRP E.coli Strainwww.shigen.nig.ac.jp/ecoli/strain/⓬ 遺伝研のマウス形質データベース
NIG Mouse Phenotype Databasemolossinus.lab.nig.ac.jp/phenotype/

遺伝資源データベースとリソースの提供サービス／ Materials and Information Services of Genetic Resources

51

遺伝学電子博物館

Cyber Museum of Genetics

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

この博物館は、1999年に国立遺伝学研究所の創立50周年を記念して、遺伝学の研究の中身を、わかりやすく、
楽しく知っていただ
けるようにと企画して作ったものです。
今年、創立60周年を迎えるにあたって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。
新聞やニュースなどで、
「遺伝子」
「DNA」
、
「ゲノム」
、
といった言葉が毎日のように流れています。
いまや、遺伝学の研究は専門家だけに任せておいてはいけない時代、沢山の方が理解して判断を迫られる時代となっているのです。
この「遺伝学博物館」
では、学生・学校の先生・ジャーナリストだけでなく、科学の研究に興味のある多くの方々に向けて、遺伝学についての正確な情報を提供しています。
では、少しだけ中身を紹介しましょう。

メンデルから現代まで

遺伝学の歴史

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師であったMendelが重要な遺伝の法則を発見したことから始まります。

生きものはどこから来たか

進化と遺伝科学としての進化論は、
C. ダーウィンが1859年に種の起源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。
1968年、
木村

マルチメディア資料館：DNA の複製資生が提唱した中立説に始まり、分子レベルで進化を考えることが始まりました。

DNA の視点から生命を考える

1953年、
X 線を使ってDNA の二重らせん構造が発見されました。
そこに

分子遺伝学

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。

いろんな生物のゲノム研究

生物種の遺伝学

生物種の遺伝学

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。

ムービーで見る分子の世界

マルチメディア資料館
生物・ザ・ムービー

楽しく遺伝学を知ろう！

クイズ遺伝学
ゲノムアニメ劇場
電脳紙芝居

DNAが複製・転写・翻訳される様子が３Dのムービーになりました。
RNAポ

ゲノムアニメ劇場

リメラーゼの専門家と蛋白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。

ゲノムって何？ オーダーメイド医療って？ 研究者はどんな考え方をしているの？ 素朴な疑問にクイズやアニメで楽しみながら学べます。
狙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が新たに追加されました。
生物・ザ・ムービー52 遺伝学電子博物館／ Cyber Museum of Genetics

国際交流International Activities

インドIISER 研究所との国際提携開始
国立遺伝学研究所では、
国際交流活動の一環として国際共同研究の支援
や国際シンポジウムを実施しています。
今回、遺伝研とインドのIISER（Indian Institute of Science Education
and Research）との共同プロジェクトとして、
IISERプネ研究所の大学院
生Ranveer S. Jayaniさんが、２００９年３月から６月まで滞在し、「Roleof post-translational modifications in function of the global regulator SATB1（広範囲調節因子SATB1の転写後の機能修正の役割）」について研究を行いました。
以下のリンクから、本プロジェクトに参加されたRanveerさんの感想（英文）を読むことができます。

http://www.nig.ac.jp/newstopics/0806IISER.html

International Collabortion : Launching “NIG-IISER Collabortion”
To promote scientific interactions and exchanges world wide, NIG has been sponsoring collaboration projects and international symposia.This year, select institutions inIndia were invited to send their graduate students to NIG for a 3 month collaboration project. PhD student Ranveer S. Jayani from Dr. Sanjeev Galande's lab (IISER Pune)
worked in the Division of Human Genetics) from March to May, under the project title "Role of post-translational modifications in function of the global regulator SATB1".
http://www.nig.ac.jp/newstopics/0806IISER.html

国際シンポジウム
２０１０年１月３０日（土）に国際シンポジウムが開催されました。
■シンポジウムタイトル「夢見る遺伝学」
そして生命
（いのち）
が好きになる■会場／学術総合センター、
一橋記念講堂
■主催／国立遺伝学研究所■講演者○和田 昭允
理化学研究所ゲノム科学総合研究センター 初代センター所長○バーバラ・ジャスニー
科学雑誌「Science」（米国科学振興会 AAAS発行）
編集者○五條堀 孝国立遺伝学研究所 副所長

NIG International meeting was held on 30th January2010 in Hitotsubashi, Tokyo.
■Meeting Title
National Institute of Genetics International Symposium■Organizer
National Institute of Genetics■Speakers● WADA, Akiyoshi; The First Director of RIKEN GSC● Barbara R. Jasny; Deputy Editor for the Commentary section of Science-AAAS● GOJOBORI, Takashi; Vice-Director, NIG

国際交流／ International Activities

53

国際交流
International Activities

外国人研究者の受け入れ Hosting foreign scientists
氏名／プロジェクト名・研究課題／所属
博士研究員

Marinela Perpelescu
Kirill Kryukov
研究開発施設共用等促進費補助金(ナショナルバイオリソースプロジェクト)

Name / Project, Subject title / Affiliation

セントロメアに特異的なクロマチン構造の形成や維持における RSF の役割
Role of RSF complex in the establishment, maintenance and dynamics ofcentrometic chromatin
大量ゲノムデータの高速整列システムの開発
Development of a rapid multiple sequence alignment system for large genomic datasets
原核生物遺伝資源（大腸菌・枯草菌）の整備と活用
Development and utilization of prokaryotic genetic resources(E.coli)

原核生物遺伝研究室
Microbial Genetics Laboratory

高機能簡易型有害性評価手法の開発 / ２８日間反復投与試験結果と相関する遺伝
子発現データセットの開発
Gene expression profiling to acquire data sets correlated with repeated dose 28-day
oral toxicity studies in rodents

遺伝情報分析研究室
Laboratory for DNA Data Analysis

データ解析拠点の構築と情報研究開発
Establishment of the Data Analysis Center and Information Research & Development

遺伝情報分析研究室
Laboratory for DNA Data Analysis

受託研究

データ解析拠点の構築と情報研究開発
Establishment of the Data Analysis Center and Information Research & Development

遺伝情報分析研究室
Laboratory for DNA Data Analysis

受託研究

データ解析拠点の構築と情報研究開発
Establishment of the Data Analysis Center and Information Research & Development

遺伝情報分析研究室
Laboratory for DNA Data Analysis

バイオ基幹情報資源の高準化と共用化
Enhancement of quality and interoperability of biological information resources

データベース運用開発研究室
Laboratory for the Research and Developmentof Biological Databases

陳

薇

受託研究

Jung Shan Hwang
受託研究

Hua Ngoc Phuc劉慶信

Jose Clemente
受託研究

權

娟大

54 国際交流／ International Activities

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,
School of Life Science,

国立遺伝学研究所（遺伝研）
は、総合研究大学院大学

The National Institute of Genetecs (NIG) functions as the Department of Genetics of SOKENDAI（SOKENDAI）
・遺伝学専攻として、大学院生の教育を(The Graduate University for Advanced Studies) and offers graduate programs in Genetics. Those

行っています。
遺伝学を中核に多様な分野の研究が集積

who have a bachelor’s degree or equivalent are eligible to apply to our 5-year PhD program. Those

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年間で博士号取得を目指す５年一貫制博士課程と３年間の博士後期課程の２種類の課程があります。
修士

with a Master’s degree or two years of research experience after obtaining bachelor’s degree canenroll in our 3-year PhD program. Highly qualified students are eligible to receive a stipend from theJapanese government.
Our graduate programs provide interdisciplinary education with frequent seminars, journal clubs,
and workshops on scientific writing and presentation. NIG has about 35 research groups, each号取得者や大学卒業後２年間の研究歴のある人は博士

headed by a professor or an associate professor who leads innovative research programs in a

後期課程に入学できます。

highly interactive atmosphere. The quality of the research done at NIG is evident from the frequent

http://www.nig.ac.jp/jimu/soken/index-j.html

citation of papers published from the Institute and the high funding rates for grant proposals from
NIG. NIG houses enormous resources for basic research in life sciences, such as the well-established DNA database (DDBJ), an extensive collection of mutant strains of various model organisms,
and state of the art research equipment.
United under the term “Genetics”, the graduate students at NIG continue to expand the frontiersof life sciences, in molecular and cell biology, development, neurosciences, evolution, structural biology, and bioinformatics.
For more information please visit the web site of our graduate program:
http://www.nig.ac.jp/jimu/soken/index-e.html

55

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

遺伝研で学びませんか？
SOKENDAI・遺伝学専攻の特色
質の高い研究High quality research

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35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

SOKENDAI: No. 1 in Education
SOKENDAI is based on research institutions such as NIG that conducts
top level research in various disciplines. For this reason it can devote its hugeresources and personnel to research-based education. Indeed, in 2008
SOKENDAI was ranked “No. 1 in Education” among all national universities
in Japan.

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利点です。

充実した教育遺伝研では、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1.4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。
教員１人あたりの学生数、学生１人の教育にかける経費などを総合した「教育の偏差値」
は、全国の国立大学のなかでトップに位置しています。

総研大は教育の偏差値が国立大学で一番
大学院名

教育の偏差値＊

総合研究大学院大学

87.1

順

1

位

北海道大学

44.2

82

東北大学

44.6

77

東京大学

46.9

60

名古屋大学

45.8

66

京都大学

44.1

84

大阪大学

44.8

73

九州大学

44.7

74

＊教育の偏差値は教員１人あたりの学生数、学生１人あたりの教育経費、教育にかけられている経費が資金に占める割合から算出されています。
文部科学省 科学技術政策研究所「国立大学法人の財務分析」（2008年１月）のデータを元に作成。

多彩な授業と豊富なセミナー
遺伝学専攻は生命科学の様々な分野を基礎から最先端まで学べるよう、
多彩な授業を提供しています。
たとえば、
次世代志向境界領域という科目では、複数年度にわたって生物学の融合領域の短講義・短演習を２つ受講することによって単位を得ることができます。
分子発生生物学や発生生物学では、
e-learningによる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。
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。
遺伝学専攻の基盤機関である遺伝研は、多岐分野にわたるセミナーを頻繁に開催しています。
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Biological Symposiumが年間約50回以上

Small lab size
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: a principal investigator (professor or associate professor),an assistant professor, postdocs (if any), one or two graduate students andtechnicians. Thus, the ratio of faculty to students is extremely high, anaverage of 1.4 faculty/student. This enables the graduate students to havefrequent and in-depth discussions with faculty−something not possible atinstitutions with an undergraduate program, which must accept several
students per faculty every year, not counting undergraduate students!

SOKENDAI is ranked "NO1 in Education" among all
national universities in Japan.
name of graduate university

educational deviation score＊ranking

SOKENDAI

87.1

1

Hokkaido University

44.2

82

Tohoku University

44.6

77

Tokyo University

46.9

60

Nagoya University

45.8

66

Kyoto University

44.1

84

Osaka University

44.8

73

Kyushu University

44.7

74

Diverse courses and frequent seminars
The Department of Genetics offers diverse courses aimed at providing in
depth as well as basic knowledge on various ﬁelds of life sciences. For
example, in the course "Perspectives of Frontiers", students can obtain creditby taking two short lecture series that deal with fundamental principles at theboundary of biology and another ﬁeld. Molecular and Cellular Biology andDevelopmntal Biology are offered in two forms: e-learning in which you canlearn basic consepts over the internet, and courses that center on criticalreading and discussion of the primary literature. Courses on scientiﬁcpresentation and scientiﬁc writing are also offered. A large number of seminars
covering various ﬁelds of life sciences are held by NIG. About 70 "Biological
Symposia" featuring eminent scientists from all over the world are held
annually. In addition, members of NIG present their progress during the past
year at weekly "NIG Colloquia." These seminars also include an active question

56 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

も開かれ、
活発な論議が行われています。
大学院生としてこれらのセミナーに参加すれば、遺伝学専攻の共通専門科目の単位になります。
また、
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

and answer session with animated discussions in which students can learn
how to discuss and debate various scientiﬁc issues. Course credit can beobtained by attending these seminars. Graduate students are invited to lunchwith seminar speakers, where students have a chance to personally talk withinternationally renowned scientists. Most of the seminars, including those given
by Japanese scientists, are given in English, and the graduate course lectures
are also given in English. So, the knowledge of Japanese is not required forcompleting 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」という理念のもとに大学院教育を行っています。
もちろん各大学院生はそれぞれ一人の指導教員のもとでその研究グループに所属して研究を行いますが、
それを
補う形で、
複数教員の指導によるユニークな「プログレスレポート制度」
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、学生の相談にのったり助言をおこなう」というものです。
５年一貫制博
士課程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）。
研究成果がまとまって学位論文を提出すると、多くの場合、
プロ

NIG has a policy that "all" faculty members should be involved in the
education of each student. As in other institutions, most research activities ofa student are done in a particular research group, headed by a thesis
advisor. However, each student in the NIG graduate program elects four
faculty members outside their own research group as members of their"Progress Report Committee." This committee meets with the student once
per year (or more often if requested by the student) and gives advice on thestudent's thesis project. Every year students will have opportunities topresent their work in poster sessions or at the NIG Colloquium, and havediscussions with the committee, as well as the audience. By providing afriendly and stimulating environment to have in-depth discussions withresearchers in other ﬁelds, this program helps students to broaden theirviews and to ﬁnd breakthroughs when research is not going smoothly. It also
gives opportunity to prepare for presenting seminars at conferences.

グレスレポート小委員会のメンバーに所外の委員を加えて審査委員会が組織されます。
指導教員は審査委員会メンバーにはなれません。
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。

研究者間の活発な交流

Close network of research groups

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、大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。

NIG is famous for active interactions and discussions among the in-houseresearchers. 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 researchgroups to acquire new techniques and knowledge, which is another merit ofsmall groups. In addition to graduate students and faculty members, NIG
supports various types of researchers, such as postdoctoral fellows,collaborative researchers and visiting scientists from abroad. Interacting andnetworking with researchers with diverse levels and backgrounds is an ideal
way for students to develop broad and balanced views as mature scientists.
In addition to formal seminars and colloquia, NIG offers many
opportunities for the researchers to get together and discuss various issues
in a relaxed atmosphere, such as tea times, happy hours, and an end-ofthe-year party.

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

57

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

遺伝研で学びませんか？
生命科学研究科合同セミナー

Life science joint retreat

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、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 andthe Department of Basic Biology --- and a fourth department, theDepartment of Evolutionary Studies and Biosystems, is located in
Hayama. These four departments hold a joint retreat every year for
scientific interactions.

岡崎の生理研、基生研を基盤機関とする生理学専攻、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専攻の合同セミナーが年１回開催されています。
2009年度合同セミナーは、
つま恋リゾートにおいて1泊2日の日程で4専攻間の学生および教員の活発な交流が行われました。

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

Various aids to students
NIG and the Department of Genetics conduct various activities to support
graduate students and enrich its graduate program.

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」と言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。

経済的支援

Financial aid

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Students accepted to the International Graduate Program at NIG will
be nominated as candidates to receive the Scholarship from theJapanese government (MEXT fellowship). Third year students can also
apply to a “Research Fellowship for Young Scientists” grant sponsoredby JSPS. Other ﬁnancial aids are also available.

支給しています。
額は５年一貫制１、２年次が年額55万円、３年次以上が年額60万円です。
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
績は、博士後期課程入学の学生の場合、希望者全員が奨学金給付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、
全額免除又は徴収猶予が認められる制度があります。

NIG has laptop computers and bicycles that students can borrowfor their own use.

58 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

科学発表の授業

Courses on scientific writing and presentation

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

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 newly developed curriculum: English for Scientists. For details pleasetake a look at the following URLs: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・表現・議論する力」を獲得できるよう、
遺伝学専攻は外部講師による英語論文書き方講習会や独自カリキュラムによる科学
プレゼンテーション授業など、様々な取り組みを行っています。
詳
細は以下の URL をご覧ください。

Scientific writing : http://www.nig.ac.jp/jimu/soken/courses/sciwri/
Scientific presentation : http://www.nig.ac.jp/jimu/soken/courses/EfS/

就職支援活動

Aid in finding a job

遺伝学専攻では在学生や修了生を対象に、「求人情報のメーリング

To help our graduates ﬁnd jobs after obtaining their degrees, NIG
collects recruitment information for positions such as postdocs andassistant professors and informs the graduate students and alumni
using a web page and a mailing list.

リスト」
を作成しています。
個々の教員に寄せられるポスドクなどの求人情報が素早く入手できる便利な制度です。

海外での学会参加の助成

Travel funds

研究成果をあげ、
英会話能力を身につけたら次は国際学会での発表

Once you have obtained interesting results and polished yourpresentation skills, it's time to show them off at international meetings.
Indeed, many NIG graduate students have been selected to present
their work as oral presentations at prestigious international conferences.
NIG students are eligible to apply to several travel funds to cover thecosts of attending international conferences.

です。
遺伝学普及会が若手研究者に対する海外渡航費の助成を行っており、申請が認められれば旅費の援助が受けられます。

大学院進学を考えている方へ！ Prospective Students!
学部学生のための遺伝研体験プログラム
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。
１−２週間、遺伝研の宿泊施設に泊まり込み、
実験、
セミナー参加、総研大生との交流会、最後には研究発表会など、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。

Undergraduate research internships at NIG
NIG offers a 10-week undergraduate research internship program forinternational students who wish to gain experience in scientific lab work.
Each intern will join ongoing research projects in a world class researchgroup, 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 forour graduate students, journal clubs, and seminars by outstanding
researchers in and out of NIG. Japanese lessons are also available. Stipend
will be provided to cover traveling and living expenses. If you want to find out
what it is like to do research, this is the best way to spend a summer.

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

59

総合研究大学院大学・生命科学研究科・遺伝学専攻／他研究機関からの受け入れ
Department of Genetics, School of Life Science, SOKENDAI / Hosting scientists from other institutions
大学院進学を考えている人へ

Graduate education at NIG

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を取ってみて下さい。
下の図は遺伝学専攻生とその発表論文の一例です。

Educating future generations of scientists is central to the mission of
NIG. Our undergraduate and graduate programs provide many
opportunities for students to gain scientific knowledge andexperimental techniques as well as professional skills. However,though less tanglible, we also believe that developing the “spirit andattitude of research” is critical for young scientists. The
accomplishments of our students are perhaps the mostimportant testament to the success of our research andeducation programs. The figure left shows someexamples of NIG graduate students and their firstauthored work recently published in top scientificjournals.

SOKENDAI・遺伝学専攻 DVD
遺伝学専攻では遺伝研の研究教育環境を広く知っていただくため、所内の様子、大学院生の活動、遺伝学専攻の教育方針や教員の研究内容について紹介したDVDを制作しました。
配布（無料）を希望される方は、
国立遺伝学研究所大学院担当（info-soken@lab.nig.ac.jp）
までご連絡ください。

Promotional Video of the NIG Graduate Program
We have produced a DVD video to introduce the activities at the
Department of Genetics, SOKENDAI. The video includes an overview ofthe graduate program and research activities at the National Institute of
Genetics. The DVD (in Japanese) can be obtained free of charge bycontacting the general affairs section (info-soken@lab.nig.ac.jp).

他研究機関からの受け入れ Hosting scientists from other institutions
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 http://www.nig.ac.jp/welcome/howtowork-j.htmlをご覧ください。

NIG accepts students who belong to other graduate programs (master's
course or doctor's course) and provides research environment at theInstitute. NIG also offers ample opportunity for post-graduate education andinternational exchanges. Institutionally-funded postdoc positions (NIG
postdoctoral fellow) take applications in December. One can also work at
NIG through externally-funded postdoc grants (MEXT and JSPS Programs)
or grants to individual labratory. In addition, NIG welcomes sabbatical staysof foreign faculty. Please contact your proposed mentor/host/hostess fordetails on the programs.

60 総合研究大学院大学・生命科学研究科・遺伝学専攻／他研究機関からの受け入れ／ Department of Genetics, School of Life Science, SOKENDAI / Hosting scientists from other institutions

遺伝研で学んでいる大学院生
Graduate students at NIG■

AILANI, DeepakCHIBA, Hatsune

Cell-autonomous regulation of axon guidance receptors in space and time as a novel mechanism of organogenesis

■

千葉初音

CHIBA, Hatsune

Mechanisms of DNA methylation in mouse germ cells

■

遠藤

契

ENDO, Kei

Genetic studies of mouse organogenesis

■

付

煜

FU, YuControl and evolution of transposons in Arabidopsis

■

福田

渓

FUKUDA, Kei

Regulation of mammalian epigenetic mechanisms

■

林

華子

HAYASHI, Hanako

The regulatory mechanism of nuclear size in C. elegans early embryo

■

日原さえら

HIHARA, Saera

Structural analysis of chromosomes in living cells

■

平野真美

HIRANO, Mami

Functional analysis of rice genes regulating reproductive process■

保坂

HOSAKA, Aoi

Epigenetic control in Arabidopsis

■

石井亜矢子

ISHII, Ayako

Analyses of genetic factors related to spontaneous activity in mice■

伊藤ITO, Tasuku

Plant epigenetics

■

岩田亮平

IWATA, Ryohei

Roles of α-chimerin in development and function of the central nervous system■

JINAM, Timothy AdrianAnak Joseph

Population differentiation and genetic diversity in Southeast Asian populations■

JOSHI, Rajshri

Localization patterns of guidance receptors in Drosophila axons: why and how

■

香川尚子

KAGAWA, Naoko

Functional role of CENP-R in mice.

■

神澤秀明

KANZAWA, Hideaki

Evolutionary Analysis of Ancient DNA

■

片岡太郎

KATAOKA, Taro

Genetic dissection of energy metabolism based on the mouse genome diversity

■

小濱千裕

KOHAMA, Chihiro

Functional analysis of mouse endogenous antisense-RNA

■

米田典央

KOMEDA, Norio

Chromosome dynamics during meiotic prophase I in rice

■

近藤賢一郎

KONDO, Ken-ichiro

Role of the replication protein, Sld7 in the cell cycle control

■

金野宏之

KONNO, Hiroyuki■

LAL, Pradeep

■

牧野仁志穂

MAKINO, Nishiho

Molecular mechanism of the initiation in chromosomal DNA replication.

■

松波雅俊

MATSUNAMI, Masatoshi

The phylogenetic analysis of vertebrate genomic region deriving from two round whole genome duplications

■

松岡信弥

MATSUOKA, Shinya

How is establishment of germline-stem-cell regulated in Drosophila development?

■

魏

銘言

NGAI, Ming Yin

Analysis of human evolution at DNA nucleotide sequence level

■

三田さくら

MITA, Sakura

Physiological function of M6a protein in the nervous system

■

新田洋久

NITTA, Hirohisa

Mechanisms of DNA methylation controlling developmental genes

■

庭山律哉

NIWAYAMA, Ritsuya

Mechanical analysis of intra-cellular material transport using C. elegans embryo

■

小野聖二郎

ONO, Seijirou

Analysis of genes required for the transition to meiosis in plants

■

佐田亜衣子

SADA, Aiko

Function of Nanos2 in the maintenance of spermatogonial stem cells

■

坂口あかね

SAKAGUCHI, Akane

Analyses of early heart morphogenesis

■

酒田祐佳

SAKATA, Yuka

Regulation of mammalian epigenetic mechanisms

■

芝野孝子

SHIBANO, Takako

Regulatory mechanisms of sexual differentiation of mouse germ cells

■

鈴木亜友美

SUZUKI, Ayumi

Genetic studies of neuronal circuit development in the mouse

■

鈴木留美子

SUZUKI, RumikoAnalysis of restriction factors on synonymous sites

■

田口温子

TAGUCHI, Atsuko

A study of roles of the replication terminus region for proper chromosomal segregation in E.coli

■

高木恵次

TAKAGI, Keiji

Functional analyses of histone variant H2A.Z during early mammalian development

■

高橋真保子

TAKAHASHI, Mahoko

Identification of non-coding regions conserved specifically in primates

■

竹内康造

TAKEUCHI, Kozo

Biochemical studies on constitutive kinetochore components■

田邉

TANABE, Akira

Molecular and genetic basis of behavior diversity in mice

■

田中健太郎

TANAKA, Kentarou

Developmental robustness in embryonic anterior-posterior patterning in Drosophila and its genetic variability

■

津田勝利

TSUDA, Katsutoshi

A study of KNOX gene function in rice shoot development

■

塚原小百合

TSUKAHARA, Sayuri

Control of retrotransposons in Arabidopsis■

吴

WU, Quan

The mechanism of sexual differentiation of germ cells

■

山田ちひろ

YAMADA, Chihiro

Studies on centromere specific chromatin

■

横溝康治

YOKOMIZO, Koji

Structural analysis of chromosomes■

野彬子

YOSHINO, Akiko

Development and function of neuronal circuits in the mouse

碧
佑

彰

泉

Studies on the mechanisms for maternal mRNA localization in C. elegans embryos
The genetic dissection of neural circuits regulating zebrafish behaviors

遺伝研で学んでいる大学院生／ Graduate students at NIG

61

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

研究を促進するための活動 Activities for the Promotion of Research
内部交流セミナー

NIG Colloquia

研究所内における研究成果を発表し、討論する会で、
毎週金曜日に開かれます。
教員による発表の他、
D5プログレスレポートとして博士課程５年生の研究紹介の場としても利用されています。

Seminars are held every Friday by researchersat the Institute to discuss their progress during
the past year. Presentations are made not onlyby the faculty, but also by fifth year graduate
students as a part of their D5 Progress Report.
嶋本 伸雄 教授の講演

バイオロジカルシンポジウム

Biological Symposia

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80回行われています。

The Biological Symposium is held throughout
the year, featuring distinguished speakers inm a n y a r e a s o f b i o l o gi c a l s c i e n c e s, f r o muniversities and institutions worldwide.

行 事 Events
2010年2月1日 Dr. Barbara R. Jasny 博士の講演
February 1, 2010 Dr. Barbara R. Jasny

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、学術映画を上映するなど、研究所の一部を一般に公開しています。

Open House
As one of the events of the Science andTechnology Week, the National Institute of
Genetics (NIG) opens its grounds and facilities tothe public. Visitors attend exhibits, special
lectures and scientific movies, as well as enjoying
cherry blossoms in the institute campus.

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、一般を対象に遺伝学公開講演会

Public Lecture
Once every autumn, NIG holds a public lecturein Tokyo, presented by its faculty.

を開催しています。

国立遺伝学研究所 60周年記念 2009年度の公開講演会● 開催日／２００９年１０月１７日（土）● 会 場／秋葉原コンベンションホール
（東京都千代田区外神田）

2009年4月4日 一般公開
April 4, 2009 Open House● 講演タイトル「脳の設計図～神秘の器官ができるまで～」 平田たつみ「植物の生殖細胞～その誕生と成り立ち～」 野々村賢一「野生マウスから学ぶゲノム機能～染色体置換によるマウス多因子表現型の遺伝解剖～」 城石俊彦

城石 俊彦 教授の講演

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

運 営Management

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.

大隅典子

東北大学大学院医学系研究科教授

菅野純夫

東京大学大学院新領域創成科学研究科教授

OSUMI, Noriko

Professor, Graduate School of Medicine, Tohoku University

SUGANO, Sumio

Professor, Graduate School of Frontier Sciences, The University of Tokyo

岡田典弘

東京工業大学大学院生命理工学研究科教授

関口睦夫

福岡歯科大学客員教授

OKADA, Norihiro

Professor, Tokyo Institute of Technology school and Graduate school of Bioscience and Biotechnology

SEKIGUCHI, Mutsuo

Adjunct Professor, Fukuoka Dental College

小川智子

岩手看護短期大学副学長

舘田英典

九州大学大学院理学研究院教授

OGAWA, Tomoko

Vice-Director, Iwate College of Nursing

TACHIDA, Hidenori

Professor, Faculty of Sciences, Kyusyu University

近藤滋

KONDO, Shigeru

大阪大学大学院生命機能研究科教授

中村春木

大阪大学蛋白質研究所教授

Professor, Graduate School of Frontier Biosciences, Osaka University

NAKAMURA, Haruki

Professor, Institute for Protein Research, Osaka University

篠崎一雄

独立行政法人理化学研究所植物科学研究センター長

西田栄介

京都大学大学院生命科学研究科教授

SHINOZAKI, Kazuo

Director, Plant Science Center, RIKENNISHIDA, Eisuke

Professor, Graduate School of Biostudies, Kyoto University

（所外委員

五十音順）

山尾文明

分子遺伝研究系教授

斎藤成也

集団遺伝研究系教授

仁木宏典

系統生物研究センター教授

YAMAO, Fumiaki

Professor, NIG

SAITOU, Naruya

Professor, NIG

NIKI, Hironori

Professor, NIG

荒木弘之

細胞遺伝研究系教授

角谷徹仁

総合遺伝研究系教授

五條堀

ARAKI, Hiroyuki

Professor, NIG

KAKUTANI, Tetsuji

Professor, NIG

GOJOBORI, Takashi

広海

健

孝

生命情報・DDBJ 研究センター教授
Professor, NIG

個体遺伝研究系教授

城石俊彦

系統生物研究センター教授

大久保公策

生命情報・DDBJ 研究センター教授

Professor, NIG

Professor, NIG

OKUBO, Kousaku

Professor, NIG

川上浩一

SHIROISHI, Toshihiko

個体遺伝研究系教授

系統生物研究センター教授

KAWAKAMI, Koichi

倉田のりProfessor, NIG

KURATA, Nori

Professor, NIG

HIROMI, Yasushi（所内委員 編成順）

アドバイザリーボード Advisory Board
The board members give advice to the Director-General and/or the Advisory Committee regarding the principles and policies of the institute.

岩槻邦男

兵庫県立人と自然の博物館長

竹市雅俊

独立行政法人理化学研究所発生・再生科学総合研究センター長IWATSUKI, Kunio

Director-General, Museum of Nature and Human Activities, Hyogo

TAKEICHI, Masatoshi

Director, Center for Developmental Biology, RIKEN

豊橋技術科学大学長

Walter J. Gehring
Tim Hunt

Professor, Biozentrum, University of BaselJohn Sulston

Chair, Institute for Science, Ethics and Innovation,
The University of Manchester,

Eric Wieschaus

Professor, Princeton University

榊佳之

SAKAKI, Yoshiyuki

杉村隆

President, Toyohashi University of Technology

国立がんセンター名誉総長

SUGIMURA, Takashi

President Emeritus, National Cancer Center

総合企画室

Office of Strategy Planning and Coordination

Principal Scientist, Cancer Research UK London Research Institute各種個別委員会
委員会名

委員長

将来計画委員会

五條堀

予算委員会

倉田のり

施設整備委員会

小林武彦

イネ小委員会

倉田のり

共通機器委員会

川上浩一

大腸菌小委員会

仁木宏典

電子計算機委員会

運営会議共同利用委員会

中村保一

ハラスメント防止・対策委員会 倉田のり

図書委員会

深川竜郎

ヒトゲノム・遺伝子解析研究倫理審査委員会 大久保公策

委員長

セミナー委員会

小出

安全衛生委員会

荒木弘之

所長の指揮の下、研究企画、評価、産学連携・広報の企画・調整を行うとともに、機構本部総合企画室に対応する。
研究企画担当

五條堀

孝

五條堀 孝
倉田のり
城石俊彦
荒木弘之

新領域融合研究センター担当 仁木宏典

上田 龍
鈴木睦昭

評価担当
広報・知財担当

生命情報・DDBJ 研究センター教授（所外委員）

孝

剛

DNAデータ研究利用委員会 藤山秋佐夫

委員会名

委員長

生物遺伝資源委員会

城石俊彦

マウス小委員会

城石俊彦

利益相反委員会

所長

事業委員会

角谷徹仁

遺伝学博物館委員会

斎藤成也
明石

岡田典弘

東京工業大学大学院生命理工学研究科教授

広報委員会

仁木宏典

国際化推進委員会

舘田英典

九州大学大学院理学研究院教授

知的財産委員会

前島一博

博士研究員選考委員会 深川竜郎

放射線安全委員会

荒木弘之（所内委員）
荒木弘之

細胞遺伝研究系教授

遺伝子組換え実験安全委員会 山尾文明

倉田のり

系統生物研究センター教授

動物実験委員会

小林武彦

細胞遺伝研究系教授

防火・防災管理委員会 管理部長

裕

城石俊彦

DNAデータ研究利用委員会 所外委員
小笠原直毅

奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科教授

服部正平

東京大学大学院新領域創成科学研究科教授

OGASAWARA, Naotake

Professor, Graduate School of Information Science, Nara Institute of Science and Technology

HATTORI, Masahira

Professor, Graduate School of Frontier Sciences, University of Tokyo

金久

實

KANEHISA, Minoru

京都大学化学研究所教授

藤田信之

独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジー本部次長

Professor, Institute for Chemical Research, Kyoto University

FUJITA, Nobuyuki

Deputy General Manager, Department of Biotechnology, National Institute of Technology and Evaluation

運 営／ Management

63

運 営

菊地俊一

独立行政法人科学技術振興機構研究基盤情報部次長

水島

KIKUCHI, Shunichi

Deputy General Manager, Japan Science and Technology Agency

MIZUSHIMA, Hiroshi

洋Professor, School of Biomedical Science, Tokyo Medical and Dental University

中村春木

大阪大学蛋白質研究所教授

宮野

東京大学医科学研究所ヒトゲノム解析センター教授

NAKAMURA, Haruki

Professor, Institute for Protein Research, Osaka University

MIYANO, Satoru

長村吉晃

独立行政法人農業生物資源研究基盤研究領域ゲノムリソースセンター長

NAGAMURA, Yoshiaki

Director, National Institute of Agrobiological Sciences

悟

東京医科歯科大学疾患生命科学研究部教授

Professor, Human Genome Center, Institute of Medical Science, University of Tokyo

遺伝子組換え実験安全委員会 所外委員
青木久尚

日本大学名誉教授

大泉

AOKI, Hisanao

Emeritus Professor, Nihon University

OIZUMI, Koichi

光一

青森中央学院大学経営法学部教授
Professor, Department of Management and Law, Aomori Chuo Gakuin University

動物実験委員会 所外委員
塩尻信義

静岡大学理学部教授

SHIOJIRI, Nobuyoshi

Professor, Faculty of Science, Shizuoka University

生物遺伝資源委員会 所外委員
明石

宮崎大学フロンティア科学実験総合センター教授

芹川忠夫

京都大学大学院医学研究科附属動物実験施設長

AKASHI, Ryo

Professor, Frontier Science Research Center, Miyazaki University

SERIKAWA, Tadao

Director, Institute of Laboratory Animals, Graduate School of Medicine, Kyoto University

伊佐自然科学研究機構生理学研究所教授

中辻憲夫

京都大学物質一細胞統合システム拠点長

ISA, Tadashi

Professor, National Institute for Physiological Sciences

NAKATSUJI, Norio

Director General, Institute for Integrated Cell-Material Science, Kyoto University

稲葉一男

筑波大学下田臨海実験センター長

中村太郎

大阪市立大学大学院理学研究科准教授

INABA, Kazuo

Director, Shimoda Marine Research Center, Tsukuba University

NAKAMURA, Taro

Associate Professor, Graduate School of Science, Osaka City University

岩槻邦男

兵庫県立人と自然の博物館館長

中村幸夫

独立行政法人理化学研究所筑波研究所バイオリソースセンター室長

IWATSUKI, Kunio

Curator, Museum of Nature and Human Activities, Hyogo

NAKAMURA, Yukio

General Manager, RIKEN BioResource Center

漆原秀子

筑波大学大学院生命環境科学研究科教授

成瀬

自然科学研究機構基礎生物学研究所准教授

URUSHIHARA, Hideko

Professor, Graduate School of Life and Environmental Sciences, Tsukuba University

NARUSE, Kiyoshi

Associate Professor, National Institute for Basic Biology, National Institutes of Natural Sciences

江面

筑波大学大学院生命環境科学研究科教授

西尾東北大学大学院農学研究科教授

EZURA, Hiroshi

Professor, Graduate School of Life and Environmental Sciences, Tsukuba University

NISHIO, Takeshi

Professor, Graduate School of Agricultural Science, Tohoku University

遠藤

京都大学大学院農学研究科教授

仁田坂英二

九州大学大学院理学研究院助教

ENDO, Takashi

Professor, Graduate School of Agriculture, Kyoto University

NITASAKA, Eiji

Assistant Professor, Graduate School of Science, Kyushu University

大熊盛也

独立行政法人理化学研究所筑波研究所バイオリソースセンター室長

仁藤信昌

近畿大学生物理工学部教授

OKUMA, Moriya

General Manager, RIKEN BioResource Center

NITO, Nobumasa

Professor, Faculty of Biology-Oriented Science and Technology, Kinki University

小笠原直毅

奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科教授

伴野

九州大学大学院農学研究院准教授

OGASAWARA, Naotake

Professor, Graduate School of Information Science, Nara Institute of Science and Technology

BANNO, Yutaka

Associate Professor, Graduate School of Agriculture, Kyushu University

岡田清孝

自然科学研究機構基礎生物学研究所長

深海

独立行政法人理化学研究所筑波研究所バイオリソースセンター室長

OKADA, Kiyotaka

Director-General, National Institute for Basic Biology

FUKAMI, Kaoru

General Manager, RIKEN BioResource Center岡本仁

独立行政法人理化学研究所脳科学総合研究センターグループディレクター

前川二太郎

鳥取大学農学部附属菌類きのこ遺伝資源研究センター長OKAMOTO, Hitoshi

Deputy Director & Senior Team Leader, RIKEN Brain Science Institute

MAEKAWA,Nitaro

Director, Fungus and Mushroom Resource and Research Center, Faculty of Agriculture, Tottori University

小幡裕一

独立行政法人理化学研究所筑波研究所バイオリソースセンター長

増井

独立行政法人医薬基盤研究所生物資源研究部長

OBATA, Yuichi

Director, RIKEN BioResource Center

MASUI, Toru

General Manager, Division of Bioresource Research, National Institute of Biomedical Innovation

帯刀益夫

東北大学名誉教授

松居靖久

東北大学加齢医学研究所附属医用細胞資源センター教授

OBINATA, Masuo

Emeritus Professor, Tohoku University

MATSUI, Yasuhisa

Professor, Cell Resource Center for Biomedical Research, Institute of Development, Aging and Cancer, Tohoku University

笠井文絵

独立行政法人国立環境研究所生物圏環境研究領域室長

松本耕三

京都産業大学総合生命科学部教授

KASAI, Fumie

General Manager, National Institute for Environmental Studies

MATSUMOTO, Kozo

Professor, Faculty of Life Sciences, Kyoto Sangyo University

金子嘉信

大阪大学大学院工学研究科准教授

三谷昌平

東京女子医科大学医学部主任教授

KANEKO, Yoshinobu

Associate Professor, Graduate School of Engineering, Osaka University

MITANI, Shohei

Head Professor, School of Medicine, Tokyo Women’s Medical University

亀井克彦

千葉大学真菌医学研究センター教授

森浩禎

奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科教授

KAMEI, Katsuhiko

Professor, Medical Mycology Research Center, Chiba University

MORI, Hirotada

Professor, Graduate School of Biological Science, Nara Institute of Science and Technology

河瀬眞琴

独立行政法人農業生物資源研究所基盤研究領域ジーンバンク長

森脇和郎

独立行政法人理化学研究所筑波研究所特別顧問

KAWASE, Makoto

Head, National Institute of Agrobiogical Sciences

MORIWAKI, Kazuo

Special Adviser, RIKEN Tsukuba Institute草場

信

広島大学大学院理学研究科附属植物遺伝子保管実験施設長

矢尾板芳郎

広島大学大学院理学研究科附属両生類研究施設長

KUSABA, Makoto

Director, Laboratory of Plant Chromosome and Gene Stock, Graduate School of Science, Hiroshima University

YAOITA, Yoshio

Professor, Laboratory for Amphibian Biology, Graduate School of Science, Hiroshima University

小林正智

独立行政法人理化学研究所筑波研究所バイオリソースセンター室長

山村研一

熊本大学生命資源研究・支援センター教授

KOBAYASHI, Masatomo

General Manager, RIKEN BioResource Center

YAMAMURA, Kenichi

Professor, Institute of Resource Development and Analysis Center for Animal Resources and Development, Kumamoto University

酒泉

新潟大学理学部教授

山本雅敏

京都工芸繊維大学ショウジョウバエ遺伝資源センター長SAKAIZUMI, Mitsuru

Professor, Faculty of Science, Niigata University

YAMAMOTO, Masatoshi

Director, Drosophila Genetic Resource Center, Kyoto Institute of Technology

佐藤和広

岡山大学資源生物科学研究所附属大麦・野生植物資源研究センター教授

吉木

独立行政法人理化学研究所筑波研究所バイオリソースセンター室長

SATO, Kazuhiro

Professor, Barley and Wild Plant Resource Center, Research Institute for Bioresources, Okayama University

YOSHIKI, Atsushi

General Manager, RIKEN BioResource Center

島本義也

北海道大学名誉教授

松浦善治

大阪大学微生物病研究所教授

SHIMAMOTO, Yoshiya

Emeritus Professor, Hokkaido University

MATSUURA, Yoshiharu

Professor, Research Institute Microbial Diseases, Osaka University

鈴木健一朗

独立行政法人製品評価技術基盤機構バイオテクノロジー本部参事官

松沢哲郎

京都大学霊長類研究所長

SUZUKI, KenichiroCounsellor, Department of Biotechnology, National Institute of Technology and Evaluation

MATSUZAWA, Tetsuro

Director, Primate Research Institute, Kyoto University

64 運

良
正

浩
隆

満

営／ Management

清
剛

豊
薫

徹

淳

Management
吉村崇

YOSHIMURA, Takashi

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, Graduate School of Bioagricultural Sciences, Nagoya University

マウス小委員会 所外委員
相澤慎一

独立行政法人理化学研究所発生・再生科学総合研究センター副センター長

松田潤一郎

独立行政法人医薬基盤研究所生物資源研究部研究リーダー

AIZAWA, Shinichi

Associate Director, RIKEN Center for Developmental Biology

MATSUDA, JunichiroHead, Bioresources Research, National Institute of Biomedical Innovation

伊藤豊志雄

財団法人実験動物中央研究所部長

松本耕三

京都産業大学総合生命科学部教授

ITO, Toshio

General Manager, Central Institute for Experimental Animals

MATSUMOTO, Kozo

Professor, Faculty of Life Sciences, Kyoto Sangyo University

小幡裕一

独立行政法人理化学研究所筑波研究所バイオリソースセンター長

森脇和郎

独立行政法人理化学研究所筑波研究所特別顧問

OBATA, Yuichi

Director, RIKEN BioResource Center

MORIWAKI, Kazuo

Special Adviser, RIKEN Tsukuba Institute甲斐知恵子

東京大学医科学研究所実験動物研究施設長

八神健一

筑波大学大学院人間総合科学研究科教授

KAI, Chieko

Director, Laboratory Animal Research Center, Institute of Medical Science, University of Tokyo

YAGAMI, Kenichi

Professor, Graduate School of Comprehensive Human Sciences,Tsukuba University

木南

新潟大学大学院医歯学総合研究科教授

山村研一

熊本大学生命資源研究・支援センター教授

KOMINAMI, Ryo

Professor, Graduate School of Medical and Dental Sciences, Niigata University

YAMAMURA, Kenichi

Professor, Institute of Resource Development and Analysis Center for Animal Resources and Development, Kumamoto University

重本隆一

自然科学研究機構生理学研究所教授

吉木

独立行政法人理化学研究所筑波研究所バイオリソースセンター室長

SHIGEMOTO, Ryuichi

Professor, National Institute for Physiological Sciences

YOSHIKI, Atsushi

General Manager, RIKEN BioResource Center

芹川忠夫

京都大学大学院医学研究科附属動物実験施設長

米川博通

財団法人東京都医学研究機構東京都臨床医学総合研究所副所長

SERIKAWA, Tadao

Director, Institute of Laboratory Animals, Graduate School of Medicine, Kyoto University

YONEKAWA, Hiromichi

Associate Director, Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science,Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research

凌

淳

イネ小委員会 所外委員
芦苅基行

名古屋大学生物機能開発利用研究センター教授

島本功

奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科教授

ASHIKARI, Motoyuki

Professor, Bioscience and Biotechnology Center, Nagoya University

SHIMAMOTO, Ko

Professor, Graduate School of Biological Science, Nara Institute of Science and Technology

石川隆二

弘前大学農学生命科学部教授

長戸康郎

東京大学大学院農学生命科学研究科教授

ISHIKAWA, Ryuji

Professor, Faculty of Agriculture and Life Science, Hirosaki University

NAGATO, Yasuo

Professor, Graduate School of Agricultural and Life Sciences, Tokyo University

奥野員敏

筑波大学大学院生命環境科学研究科教授

長村吉晃

独立行政法人農業生物資源研究所基盤研究領域ゲノムリソースセンター長OKUNO, Kazutoshi

Professor, Graduate School of Life and Environmental Sciences, Tsukuba University

NAGAMURA, Yoshiaki

Director, Genome Resource Center, Basic Research area, National Institute of Agrobiological Sciences

奥本

京都大学大学院農学研究科准教授

廣近洋彦

独立行政法人農業生物資源研究所基盤研究領域長

OKUMOTO, Yutaka

Associate Professor, Graduate School of Agriculture, Kyoto University

HIROCHIKA, Hirohiko

Director, Basic Research area, National Institute of Agrobiological Sciences川崎

近畿大学農学部バイオサイエンス学科教授

松岡名古屋大学生物機能開発利用研究センター教授

KAWASAKI, Tsutomu

Professor, Faculty of Agriculture, Kinki University

MATSUOKA, Makoto

Professor, Bioscience and Biotechnology Center, Nagoya University

北野英己

名古屋大学生物機能開発利用研究センター教授

吉村

九州大学大学院農学研究院教授

KITANO, Hidemi

Professor, Bioscience and Biotechnology Center, Nagoya University

YOSHIMURA, Atsushi

Professor, Graduate School of Agricuture, Kyushu University

佐藤

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長

横井修司

岩手大学農学部准教授

Director, Institute of Genetic Resource, Faculty of Agriculture, Kyusyu University

YOKOI, Shuji

Associate Professor, Faculty of Agriculture, Iwate University

裕努光SATO, Hikaru

信淳

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教授

河村富士夫

立教大学理学部教授

AIBA, Hiroji

Professor, Pharmaceutical Sciences, Suzuka University of Medical Science

KAWAMURA, Fujio

Professor, Faculty of Science, Rikkyo University

秋山芳展

京都大学ウイルス研究所教授

関口順一

信州大学大学院総合工学系研究科教授

AKIYAMA, Yshinori

Professor, Institute for Virus Research, Kyoto University

SEKIGUCHI, Junichi

Professor, Interdisciplinary Graduate School of Science and Technology, Shinshu University

磯野克己

財団法人かずさ DNA 研究所常務理事

戸邉

大阪大学大学院医学系研究科准教授

ISONO, Katsumi

Board of Director, Kazusa DNA Research Institute

TOBE, Toru

Associate Professor, Graduate School of Medicine, Osaka University

伊藤維昭

京都産業大学工学部教授

林

宮崎大学フロンティア科学実験総合センター長

ITO, Koreaki

Professor, Faculty of Engineering, Kyoto Sangyo University

HAYASHI, Tetsuya

Director, Frontier Science Research Center, Miyazaki University

小笠原直毅

奈良先端科学技術大学院大学情報科学研究科教授

藤田泰太郎

福山大学生命工学部教授

OGASAWARA, Naotake

Professor, Graduate School of Information Science, Nara Institute of Science and Technology

FUJITA, Yasutaro

Professor, Faculty of Life Science and Biotechnology, Fukuyama University

片山

九州大学大学院薬学研究院教授

堀内嵩

自然科学研究機構基礎生物学研究所教授

KATAYAMA, Tsutomu

Professor, Graduate School of Pharmaceutical Sciences, Kyushu University

HORIUCHI, Takashi

Professor, National Institute for Basic Biology

亀井克彦

千葉大学真菌医学研究センター教授

三木健良

九州大学名誉教授

KAMEI, Katsuhiko

Professor, Medical Mycology Research Center, Chiba University

MIKI, Takeyoshi

Emeritus Professor, Kyushu University

川岸郁朗

法政大学生命科学部教授

吉田健一

神戸大学大学院農学研究科准教授

KAWAGISHI, Ikuro

Professor, College of Bioscience and Applied Chemistry, Hosei University

YOSHIDA, Kenichi

Associate Professor, Graduate School of Agricultural Science, Kobe University

勉

亨
哲也

ヒトゲノム・遺伝子解析研究倫理審査委員会 所外委員
青木久尚

日本大学名誉教授

小林設郎

静岡県立三島北高等学校教諭

AOKI, Hisanao

Emeritus Professor, Nihon University

KOBAYASHI, Setsuro

Teacher, Mishima Kita High School小田日本大学法学部教授

野口基子

静岡大学特任教授

ODA, Tsukasa

Professor, School of Law, Nihon University

NOGUCHI, Motoko

Special Professor, Shizuoka University

黒澤健司

神奈川県立こども医療センター医長

渡邉妙子

財団法人佐野美術館館長

KUROSAWA, Kenji

Medical Director, KANAGAWA Children's Medical Center

WATANABE, Taeko

Curator, Sano Art Museum司

運 営／ Management

65

研究教育職員・研究員・学生

小原雄治

Director-General

KOHARA, Yuji

副所長

五條堀

Vice-Director

GOJOBORI, Takashi

副所長

倉田のり

Vice-Director

KURATA, Nori

所

長

孝

分子遺伝研究系
研究主幹

Department of Molecular Genetics

山尾文明■分子遺伝研究部門
教

授

Head

YAMAO, Fumiaki

Prof.

Division of Cytoplasmic Genetics

客員教授

ブッカ, フレデリック Adj. Prof.

BOCCARD, Frédéric

客員教授

上田泰己

UEDA, Hiroki

個体遺伝研究系
研究主幹

Adj. Prof.

Department of Developmental Genetics

川上浩一■発生遺伝研究部門

Division of Molecular Genetics

深川竜郎■細胞質遺伝客員研究部門

Head

KAWAKAMI, Koichi

Division of Developmental Genetics

FUKAGAWA, Tatsuo

教

授

広海

健

Prof.

HIROMI, Yasushi

教

清水

裕

Assis. Prof.

SHIMIZU, Hiroshi
ASAOKA, Miho

助

教

堀

哲也

Assis. Prof.

HORI, Tetsuya

助

助

教

西野達哉

Assis. Prof.

NISHINO, Tatsuya

助

教

浅岡美穂

Assis. Prof.

特任研究員

鈴木應志

Project Researcher

SUZUKI, Aussie

助

教

林

Assis. Prof.

PERPELESCU, Marinela

特任研究員

北爪 - 山本 美和子 Project Researcher

博士研究員

ぺルぺレスク, マリネラ Postdoc

貴史

HAYASHI, Takashi
KITAZUME (YAMAMOTO), Miwako

日本学術振興会特別研究員 尼川裕子

JSPS Research Fellow AMAKAWA, Yuko

総研大 D5松岡信弥

香川尚子

D5 Student SOKENDAI KAGAWA, Naoko

総研大 D3ジョシ, ラジュシュリ D3 Student SOKENDAI JOSHI, Rajshri

総研大 D4竹内康造

D4 Student SOKENDAI TAKEUCHI, Kozo

総研大 D2

アイラーニ, ディーパック D2 Student SOKENDAI AILANI, Deepak

総研大 D3山田ちひろ

D3 Student SOKENDAI YAMADA, Chihiro

総研大 D5■変異遺伝研究部門

Division of Mutagenesis■形質遺伝研究部門

D5 Student SOKENDAI MATSUOKA, Shinya

Division of Neurogenetics

教

授

岩里琢治

Prof.

IWASATO, Takuji

教

MIZUNO, Hidenobu

授

山尾文明

Prof.

YAMAO, Fumiaki

助

水野秀信

Assis. Prof.

特任研究員

黒川裕美子

Project Researcher

KUROKAWA, Yumiko

総研大 D3岩田亮平

D3 Student SOKENDAI IWATA, Ryohei

総研大 D2

鈴木亜友美

D2 Student SOKENDAI SUZUKI, Ayumi

総研大 D1野彬子

D1 Student SOKENDAI YOSHINO, Akiko

教■分子機構研究室
助教

Molecular Mechanism Laboratory

清野浩明

Assis. Prof.

■核酸化学客員研究部門

SEINO, Hiroaki

Division of Nucleic Acid Chemistry

客員教授

夏目

徹

Adj. Prof.

NATSUME, Tohru

客員教授

岩井一宏

Adj. Prof.

IWAI, Kazuhiro

細胞遺伝研究系
研究主幹

Department of Cell Genetics

荒木弘之■細胞遺伝研究部門

Head

ARAKI, Hiroyuki■初期発生研究部門

Division of Molecular and Developmental Biology

教

授

川上浩一

Prof.

KAWAKAMI, Koichi

助

教

浅川和秀

Assis. Prof.

ASAKAWA, Kazuhide

科学技術振興機構さきがけ研究員 和田浩則
特任研究員

阿部玄武

日本学術振興会特別研究員 福田隆一
総研大 D2

Project Researcher

ABE, Gembu

JSPS Research Fellow FUKUDA, Ryuichi

ラル, プラディープ D2 Student SOKENDAI LAL, Pradeep■生理遺伝客員研究部門

Division of Cytogenetics

JST PRESTO Researcher WADA, Hironori

Division of Physiological Genetics

教

授

小林武彦

Prof.

KOBAYASHI, Takehiko

スターン, デイヴィド L. Adj. Prof.

STERN, David L.

教

飯田哲史

客員教授

助

Assis. Prof.

IIDA, Tetsushi

キンブル, ジュディス E. Adj. Prof.

KIMBLE, Judith E.

研究員

菊池尚美

客員教授

Researcher

KIKUCHI, Naomi

研究員

宮崎隆明

Researcher

MIYAZAKI, Takaaki■微生物遺伝研究部門

Division of Microbial Genetics

教

授

荒木弘之

Prof.

ARAKI, Hiroyuki

助

教

田中誠司

Assis. Prof.

TANAKA, Seiji

集団遺伝研究系
研究主幹

Department of Population Genetics

斎藤成也■集団遺伝研究部門

Head

SAITO, Naruya

Division of Population Genetics

授

斎藤成也

Prof.

SAITO, Naruya

教

日詰光治

Assis. Prof.

HIZUME, Kohji

教

特任研究員

田中尚美

Project Researcher

TANAKA, Yoshimi

准教授

高野敏行

Assoc. Prof.

TAKANO, Toshiyuki

特任研究員

里

Project Researcher

SATO, Erin

助

教

隅山健太

Assis. Prof.

SUMIYAMA, Kenta

教高橋Assis. Prof.

TAKAHASHI, Aya

助

叡

特任研究員

平井和之

Project Researcher

HIRAI, Kazuyuki

助

特任研究員

矢倉

Project Researcher

YAGURA, Masaru

総研大 D5

近藤賢一郎

総研大 D3

勝

牧野仁志穂

文

特任研究員

クリュコフ, キリル Project Researcher

KRYUKOV Kirill

D5 Student SOKENDAI KONDO, Ken-ichiro

博士研究員

佐藤行人

Postdoc

SATO, Yukuto

D3 Student SOKENDAI MAKINO, Nishiho

総研大 D5鈴木留美子

D5 Student SOKENDAI SUZUKI, Rumiko

総研大 D5高橋真保子

D5 Student SOKENDAI TAKAHASHI, Mahoko

66 研究教育職員・研究員・学生／ Research Staff & Students

Research Staff & Students

総研大 D4

ジナン , ティモシ D4 Student SOKENDAI JINAM, Timothy■発生工学研究室

総研大 D4松波雅俊

D4 Student SOKENDAI MATSUNAMI, Masatoshi

教

授

相賀裕美子

Prof.

SAGA, Yumiko

総研大 D4田中健太郎

D4 Student SOKENDAI TANAKA, Kentarou

助

教

小久保博樹

Assis. Prof.

KOKUBO, Hiroki

総研大 D2

神澤秀明

D2 Student SOKENDAI KANZAWA, Hideaki

助

教

森本

Assis. Prof.

MORIMOTO, Mitsuru■進化遺伝研究部門

Division of Evolutionary Genetics

教

授

明石

裕

助

教

長田直樹

■理論遺伝客員研究部門

SABA, Rie

譲

Project Researcher

KATO, Yuzuru

村岡正文

Project Researcher

MURAOKA, Masafumi

OSADA, Naoki

日本学術振興会特別研究員 長谷川和輝

客員教授

クラーク, アンドリュー G. Adj. Prof.

CLARK, Andrew G.

総合遺伝研究系

Department of Integrated Genetics
Head

KAKUTANI, Tetsuji

Division of Agricultural Genetics

教

授

角谷徹仁

Prof.

KAKUTANI, Tetsuji

助

教

佐瀬英俊

Assis. Prof.

SAZE, Hidetoshi

助

教

樽谷芳明

Assis. Prof.

TARUTANI, Yoshiaki

篤Project Researcher

加藤Assis. Prof.

HARTL, Daniel L.

日本学術振興会特別研究員 島田

佐波理恵

特任研究員
特任研究員

ハートル, ダニエル Adj. Prof.

■育種遺伝研究部門

特任研究員

AKASHI, Hiroshi

Division of Theoretical Genetics

角谷徹仁

充

Prof.

客員教授

研究主幹

Mammalian Development Laboratory

JSPS Research Fellow SHIMADA, Atsushi

JSPS Research Fellow HASEGAWA, Kazuteru

総研大 D5佐田亜衣子

D5 Student SOKENDAI SADA, Aiko

総研大 D4芝野孝子

D4 Student SOKENDAI SHIBANO, Takako

総研大 D3高木恵次

D3 Student SOKENDAI TAKAGI, Keiji

総研大 D3吴

D3 Student SOKENDAI WU, Quan

総研大 D1

坂口あかね■マウス開発研究室

泉

D1 Student SOKENDAI SAKAGUCHI, Akane

Mouse Genomics Resource Laboratory

准教授

小出

剛

Assoc. Prof.

KOIDE, Tsuyoshi

助

TAKAHASHI, Aki
SUGIMOTO, Hiroki

教

高橋阿貴

Assis. Prof.

博士研究員

杉本大樹

Postdoc

総研大 D4石井亜矢子

D4 Student SOKENDAI ISHII, Ayako

総研大 D2

田邉彰

D2 Student SOKENDAI TANABE, Akira

Model Fish Genomics Resource Laboratory

総研大 D3

塚原小百合

D3 Student SOKENDAI TSUKAHARA, Sayuri■小型魚類開発研究室

総研大 D3付

煜D3 Student SOKENDAI FU, Yu

准教授

酒井則良

Assoc. Prof.

SAKAI, Noriyoshi

総研大 D1保坂

碧

D1 Student SOKENDAI HOSAKA, Aoi

助

SHINYA, Minori■脳機能研究部門

Division of Brain Function

教

新屋みのり

Assis. Prof.

博士研究員

酒井千春

Postdoc

SAKAI, Chiharu

研究員

河﨑敏広

Researcher

KAWASAKI, Toshihiro

研究員

齊藤憲二

Researcher

SAITO, Kenji

准教授

平田たつみ

Assoc. Prof.

HIRATA, Tatsumi

助

教

川崎能彦

Assis. Prof.

KAWASAKI, Takahiko

博士研究員

毛利亮子

Postdoc

MOHRI, Akiko■植物遺伝研究室

博士研究員

鈴木郁夫

Postdoc

SUZUKI, Ikuo

三田さくら

教

授

倉田のり

Prof.

KURATA, Nori

総研大 D4

D4 Student SOKENDAI MITA, Sakura

助

KUBO, Takahiko■応用遺伝客員研究部門

Division of Applied Genetics

客員教授

コロー, ヴァンサン Adj. Prof.

COLOT, Vincent

客員教授

辻

TSUJI, Shoji

省次

Adj. Prof.

系統生物研究センター
センター長

城石俊彦

■哺乳動物遺伝研究室

Genetic Strains Research Center
Head

SHIROISHI, Toshihiko

Mammalian Genetics Laboratory

Plant Genetics Laboratory

教

久保貴彦

Assis. Prof.

特任研究員

藤田雅丈

Project Researcher

FUJITA, Masahiro

特任研究員

新濱

充

Project Researcher

NIIHAMA, Mitsuru

特任研究員

永田俊文

Project Researcher

NAGATA, Toshifumi

特任研究員

シェントン, マシュー Project Researcher

SHENTON, Matthew

特任研究員

水多陽子

Project Researcher

MIZUTA, Yoko

特任研究員

牧野智美

Project Researcher

MAKINO, Tomomi

博士研究員

太田垣駿吾

Postdoc

OTAGAKI, Shungo

総研大 D5津田勝利

D5 Student SOKENDAI TSUDA, Katsutoshi

総研大 D2

平野真美

D2 Student SOKENDAI HIRANO, Mami

教

授

城石俊彦

Prof.

SHIROISHI, Toshihiko

助

教

田村

勝

Assis. Prof.

TAMURA, Masaru■原核生物遺伝研究室

助

Microbial Genetics Laboratory

教

高田豊行

Assis. Prof.

TAKADA, Toyoyuki

教

授

Prof.

NIKI, Hironori

嵯峨井知子

仁木宏典

特任研究員

Project Researcher

SAGAI, Tomoko

助教

FURUYA, Kanji

特任研究員

天野孝紀

古谷寛治

Assis. Prof.

Project Researcher

AMANO, Takanori

特任研究員

Project Researcher

SHIOMI, Daisuke

築地長治

塩見大輔

博士研究員

Postdoc

TSUKIJI, Nagaharu

特任研究員

Project Researcher

AOKI, Keita

研究員

田中成和

青木敬太

Researcher

TANAKA, Shigekazu

特任研究員

NOZAKI, Shingo

総研大 D5片岡太郎

野崎晋五

Project Researcher

D5 Student SOKENDAI KATAOKA, Taro

特任研究員

陳

Project Researcher

CHEN, Wei

総研大 D5田口温子

薇

D5 Student SOKENDAI TAGUCHI, Atsuko

研究教育職員・研究員・学生／ Research Staff & Students

67

研究教育職員・研究員・学生■無脊椎動物遺伝研究室
教

上田

授

Invertebrate Genetics Laboratory

龍

Prof.

UEDA, Ryu

生物遺伝資源情報総合センター Center for Genetic Resource Information
研究主幹

Assoc. Prof.

■生物遺伝資源情報研究室
小原雄治

教授

SHIROISHI, Toshihiko

Genetics Informatics Laboratory

山﨑由紀子

准教授

センター長

YAMAZAKI, Yukiko

授

Head

OKUBO, Kousaku

五條堀

Laboratory for DNA Data Analysis

孝

Prof.

GOJOBORI, Takashi

准教授

池尾一穂

Assoc. Prof.

IKEO, Kazuho

助

教

鈴木善幸

Assis. Prof.

SUZUKI, Yoshiyuki

助

教

福地佐斗志

Assis. Prof.

FUKUCHI, Satoshi

特任研究員

ファ , ヌゴ フク Project Researcher

HUA, Ngoc-Phuc

特任研究員

金城その子

Project Researcher

KINJO, Sonoko

KOHARA, Yuji

特任研究員

高久康春

Project Researcher

TAKAKU, Yasuharu

ANDACHI, Yoshiki

特任研究員

中川

草

Project Researcher

NAKAGAWA, So

Project Researcher

HAYAKAWA, Shiho

Genome Biology Laboratory
Prof.

大久保公策

■遺伝情報分析研究室
教

城石俊彦（兼） Head

■系統情報研究室

生命情報・DDBJ研究センター Center for Information Biology and DNA Data Bank of Japan

助教

安達佳樹

特任研究員

住吉英輔

Project Researcher

SUMIYOSHI, Eisuke

特任研究員

早川志帆

特任研究員

野口浩毅

Project Researcher

NOGUCHI, Kouki

特任研究員

クレメンテ, ホセ C. Project Researcher

CLEMENTE, Jose C.

HIRAKI, Hideaki

特任研究員

劉

Project Researcher

LIU, Qing-Xin

UETA, Yumiko

博士研究員

上原重之

Postdoc

UEHARA, Shigeyuki

Assis. Prof.

特任研究員

平木秀明

特任研究員

植田ゆみ子

Project Researcher

総研大

金野宏之

D4 Student SOKENDAI KONNO, Hiroyuki

D4■比較ゲノム解析研究室

Project Researcher

Comparative Genomics Laboratory

慶信

日本学術振興会特別研究員 小林由紀

JSPS Research Fellow KOBAYASHI, Yuki

■データベース運用開発研究室 Laboratory for Reseach and Development of Biological Databases

藤山秋佐夫

Prof.

授

高木利久

Prof.

特任准教授

豊田

Project Assoc. Prof. TOYODA, Atsushi

特任准教授

竹内宗孝

Project Assoc. Prof. TAKEUCHI, Munetaka

特任研究員

会津智幸

Project Researcher

AIZU, Tomoyuki

特任研究員

宗像善久

Project Researcher

特任研究員

石崎比奈子

Project Researcher

ISHIZAKI, Hinako

特任研究員

江島史緒

Project Researcher

EJIMA, Fumio■大量遺伝情報研究室

特任研究員

清岡美穂

Project Researcher

KIYOOKA, Miho

教

授

Prof.

NAKAMURA, Yasukazu

吉田

中村保一

特任研究員

Project Researcher

YOSHIDA, Satoru

助

教

神沼英里

Assis. Prof.

KAMINUMA, Eli

教

授

敦

悟

構造遺伝学研究センターセンター長（兼） 小原雄治

■生体高分子研究室

FUJIYAMA, Asao

Structural Biology Center
Head

KOHARA, Yuji

Laboratory for Biological Macromolecules

教

授

前島一博

Prof.

MAESHIMA, Kazuhiro

助

教

平谷伊智朗

Assis. Prof.

HIRATANI, Ichiro

花房

Postdoc

HANAFUSA, Tomo

博士研究員

朋

日本学術振興会特別研究員 高田英昭

JSPS Research Fellow TAKATA, Hideaki

総研大 D3

日原さえら

D3 Student SOKENDAI HIHARA, Saera

総研大 D1

横溝康治

D1 Student SOKENDAI YOKOMIZO, Kouji■超分子構造研究室

Biomolecular Structure Laboratory

教

TAKAGI, Toshihisa

MUNAKATA, Yoshihisa

Laboratory of Genome Informatics■遺伝子発現解析研究室

Laboratory for Gene-Expression Analysis

教

授

大久保公策

Prof.

OKUBO, Kousaku

助

教

小笠原

Assis. Prof.

OGASAWARA, Osamu

理■生命情報・DDBJ研究センター Center for Information Biology and DNA Data Bank of Japan
特任研究員

青野英雄

Project Researcher

AONO, Hideo

特任研究員

李

慶範

Project Researcher

LEE, Kyungbun

特任研究員

大城戸利久

Project Researcher

OKIDO, Toshihisa

特任研究員

小菅武英

Project Researcher

KOSUGE, Takehide

特任研究員

児玉悠一

Project Researcher

KODAMA, Yuichi

特任研究員

坂井勝呂

Project Researcher

SAKAI, Katsunaga

特任研究員

筒井波留

Project Researcher

TSUTSUI, Haru

准教授

白木原康雄

Assoc. Prof.

SHIRAKIHARA, Yasuo

特任研究員

福田亜沙美

Project Researcher

FUKUDA, Asami助

伊藤Assis. Prof.

ITO, Hiroshi

特任研究員

真島

Project Researcher

MASHIMA, Jun

教■遺伝子回路研究室

啓Gene Network Laboratory

准教授

鈴木えみ子

Assoc. Prof.

SUZUKI, Emiko

助

教

來栖光彦

Assis. Prof.

KURUSU, Mitsuhiko

博士研究員

矢野弘之

Postdoc

YANO, Hiroyuki

研究員

小林百合

Researcher

KOBAYASHI, Yuri

68 研究教育職員・研究員・学生／ Research Staff & Students

淳Research Staff & Students

新分野創造センター
センター長（兼） 倉田のり

■細胞建築研究室

Center for Frontier Research
Head

KURATA, Nori

Cell Architecture Laboratory

准教授

木村

特任研究員

暁

新領域融合研究センター Transdisciplinary Research Integration Center■遺伝研で研究しているメンバー

Members at NIG

特任准教授

柳原克彦

Project Assoc. Prof. YANAGIHARA, Katsuhiko

特任准教授

馬場知哉

Project Assoc. Prof. BABA, Tomoya

Assoc. Prof.

KIMURA, Akatsuki

融合プロジェクト特任研究員 鹿児島

Project Researcher

KAGOSHIMA, Hiroshi

木村健二

Project Researcher

KIMURA, Kenji

融合プロジェクト特任研究員 清澤秀孔

浩

Project Researcher

KIYOSAWA, Hidenori

特任研究員

荒井律子

Project Researcher

ARAI, Ritsuko

融合プロジェクト特任研究員 商

Project Researcher

SHANG, Wei-Hao

博士研究員

菅原武志

Postdoc

SUGAWARA, Takeshi

融合プロジェクト特任研究員 武藤維昊彩Project Researcher

MUTO, Akira

日本学術振興会特別研究員 原裕貴

JSPS Research Fellow HARA, Yuki

融合プロジェクト特任研究員 小林啓恵

Project Researcher

KOBAYASHI, Akie

総研大 D5林華子

D5 Student SOKENDAI HAYASHI, Hanako

融合プロジェクト特任研究員 佐々木伸雄

Project Researcher

SASAKI, Nobuo

総研大 D4庭山律哉

D4 Student SOKENDAI NIWAYAMA, Ritsuya

融合プロジェクト特任研究員 大久保祐亮

Project Researcher

OKUBO, Yusuke

融合プロジェクト特任研究員 梅森十三

Project Researcher

UMEMORI, Juzoh

融合プロジェクト特任研究員 春島嘉章

Project Researcher

HARUSHIMA, Yoshiaki

融合プロジェクト特任研究員 堀内陽子

Project Researcher

HORIUCHI, Yoko

融合プロジェクト特任研究員 辰本将司

Project Researcher

TATSUMOTO, Shoji

融合プロジェクト特任研究員 塚本ゆみ

Project Researcher

TSUKAMOTO, Yumi

融合プロジェクト特任研究員 松崎肖子

Project Researcher

MATSUZAKI, Ayuko

融合プロジェクト特任研究員 望月孝子

Project Researcher

MOCHIZUKI, Takako

融合プロジェクト特任研究員 小山宏史

Project Researcher

KOYAMA, Hiroshi

放射線・アイソトープセンター
センター長（兼） 仁木宏典

Head

実験圃場

Radioisotope Center
NIKI, Hironori

Experimental Farm圃場長（兼）

野々村賢一

Head

NONOMURA, Kenichi

准教授

野々村賢一

Assoc. Prof.

NONOMURA, Kenichi

助

教

宮崎さおり

Assis. Prof.

MIYAZAKI, Saori

特任研究員

山木辰一郎

Project Researcher

YAMAKI, Shinichirou

博士研究員

小宮怜奈

Postdoc

KOMIYA, Reina

総研大 D5米田典央

D5 Student SOKENDAI KOMEDA, Norio

総研大 D3小野聖二郎

D3 Student SOKENDAI ONO, Seijiro

知的財産室
室

長

Intellectual Property Unit鈴木睦昭

Director

SUZUKI, Mutsuaki

データベース運用開発プロジェクト The Research and Development of Biological Databases Project
特任教授

菅原秀明

Project Prof.

SUGAWARA, Hideaki

特任教授

岩柳隆夫

Project Prof.

IWAYANAGI, Takao

特任研究員

本間桂一

Project Researcher

HOMMA, Keiichi

特任研究員

水谷尚志

Project Researcher

MIZUTANI, Hisashi

特任研究員

權

Project Researcher

KWON, Yeon-Dae

特任研究員

猿橋

Project Researcher

SARUHASHI, Satoshi娟大智研究教育職員・研究員・学生／ Research Staff & Students

69管理部と技術課職員
Staff of Administration Department and Technical Section

所長

Director - General1

教授

Professors

22

准教授

Associate Professors

10

助教

Assistant Professors

35

客員教授

Adjunct Professors

10

小計

Subtotal

客員教授を除く
67（所長、
excluding Director - General and Adjunct Professors）

管理部

Administration Staffs

19

技術課

Technicians

合計

Total

14

客員教授を除く
100（所長、
excluding Director - General and Adjunct Professors）（ 2010年4月1日現在）

管理部 Department of Administration
管理部長

General Manager

内山亮

UCHIYAMA, Akira

研究推進課 Research Promotion Section
課長Manager

松永

副課長

Deputy Manager

新田清隆■ 研究推進チーム
係長

茂

MATSUNAGA, Shigeru
NITTA, Kiyotaka

Research Promotion Team

Subsection Chief

鈴木政敏

SUZUKI, Masatoshi■ 総務・教育チーム General Affairs / Education Team係長（兼）Subsection Chief

新田清隆

NITTA, Kiyotaka

植松昌志

UEMATSU, Masashi

大平貴一

OHIRA, Kiichi■ 調達チーム Supplies Team
係長

Subsection Chief■ 施設チーム Facilities Team
係長

Subsection Chief

経営企画課 Management Project Section
課長Manager

加藤和人

KATO, Kazuhito

副課長

Deputy Manager

引地光夫

HIKICHI, Mitsuo■ 財務・監査チーム Financial Affairs / Inspection Team係長（兼）Subsection Chief

引地光夫

HIKICHI, Mitsuo■ 人事・労務チーム Personnel Team
係長

Subsection Chief

渡邊晃

WATANABE, Akira

技術課 Technical Section
課長（兼）Deputy Chief

倉田のり

KURATA, Nori

課長補佐

Assistant Chief

谷田勝教

YATA, Katsunori

SAKAI, Masako

動物班 Animal Unit
班長

Unit Leader

境第一技術係長Technical Group-I Leader

古海弘康

FURUUMI, Hiroyasu

第二技術係長Technical Group-II Leader

水品洋一

MIZUSHINA, Yoichi

技術職員Technical Staff

木曾

KISO, Makoto

技術職員Technical Staff

前野哲輝

MAENO, Akiteru

技術職員

Technical Staff

吉岡裕輝

YOSHIOKA, Hiroki

雅子

誠

植物・微生物班 Plant-Microbial Unit
班長

Unit Leader

原

第一技術係長Technical Group-I Leader

永口

技術職員

Technical Staff

神尾明日香

KAMIO, Asuka

第二技術係長Technical Group-II Leader

宮林登志江

MIYABAYASHI, Toshie

技術職員Technical Staff

坂本佐知子

SAKAMOTO, Sachiko

技術職員

Technical Staff

坂

SAKA, Kimiko

登美雄
貢

季美子

HARA, TomioEIGUCHI, Mitsugu

機器班 Mechanical Unit
班長（兼）Unit Leader

谷田勝教

YATA, Katsunori

技術職員

Technical Staff

大石あかね

OISHI, Akane

70 管理部と技術課職員／ Staff of Administration Department and Technical Section

沿 革History
昭和24年

６月１日

文部省所轄研究所として設置

1949

庶務部及び３研究部で発足
昭和28年

８月10日

小熊

捍

初代所長就任

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

８月１日

生化学遺伝部設置

昭和29年

７月１日

応用遺伝部設置

昭和30年

９月15日

変異遺伝部設置

10月１日

木原

昭和35年

４月30日

人類遺伝部設置

均

昭和37年

４月１日

微生物遺伝部設置

昭和39年

４月１日

集団遺伝部設置

昭和44年

４月１日

森脇大五郎

1953

第２代所長就任
1954
1955

第３代所長就任，


分子遺伝部設置
昭和49年

４月１日

植物保存研究室設置

1960

昭和50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

1962

昭和51年

10月１日

第４代所長就任

存研究室設置

1964

遺伝実験生物保存研究施設微生物1969

保存研究室設置
昭和58年

10月１日

松永

昭和59年

４月12日

大学共同利用機関に改組

英第５代所長就任
遺伝実

1974

験生物保存研究センター（哺乳動1975

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
昭和60年

４月１日

1976

設置

1983

遺伝情報研究センターに合成・遺1984

伝情報分析の２研究室を設置
昭和62年

１月12日

日本 DNA データバンク稼働

昭和63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

平成元年

10月１日

富澤純一

第６代所長就任

平成５年

４月１日

遺伝実験生物保存研究センターに

平成６年

６月24日

発生工学研究室を設置
遺伝情報研究センターに遺伝子機能研究室を設置
平成７年

４月１日

生命情報研究センター設置

平成８年

５月11日

構造遺伝学研究センター設置

1985

1987
1988

（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・遺伝子回路の４研
究室振替）
平成９年

４月１日

系統生物研究センター設置（遺伝

1989
1993

June 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 departments were reorganized as the Departments of Morphological
Genetics, Cytological Genetics and Physiological Genetics.
Aug. 1
Department of Biochemical Genetics wasadded.
July 1
Department of Applied Genetics wasadded.
Sept. 15 Department of Induced Mutation wasadded.
Oct. 1
Prof. Hitoshi Kihara was elected the 2nd
Director.
Apr. 30 Depar tment o f Human Gene tics w a s
added.
Apr. 1
Department of Microbial Genetics wasadded.
Apr. 1
Department of Population Genetics wasadded.
Apr. 1
Prof. Daigoro Moriwaki was elected the 3rd
Director. Department of Molecular Biology
was added.
Apr. 1
Plant Genetic Stock Laboratory was established.
Mar. 1
Dr. Yataro Tajima was elected the 4th Director.
Oct. 1
Animal Section was added in the Genetic
Stock Center.
Oct. 1
Microbial Section was added in the Genetic
Stock Center.
Oct. 1
Dr. Ei Matsunaga was elected the 5th Director.
Apr. 12 Reorganized as an inter-university research
institute for joint use by universities. The
DNA Research Center (DNA Structure andRecombinant DNA Laboratories) and theExperimental Farm were established. The
Genetic Stock Research Center was expanded into five laboratories: the Genetic
Resources Laboratory was added and theAnimal Section was divided into the Mammalian and Invertebrate Laboratories.
Apr. 1
The DNA Synthesis and DNA Data Analysis
Laboratories were added in the DNA Research Center.
Jan. 12 The DNA Data Bank of Japan began its
operations.
Apr. 8The Radio-isotope Center was established.
The Gene Library Laboratory was added in
the DNA Research Center.
The Graduate University for Advanced
Oct. 1
Studies was established. The Departmentof Genetics, School of Life Science of the
University began accepting students.
Oct. 1
Dr. Jun-ichi Tomizawa was elected the 6th
Director.
Apr. 1The Mammalian Development Laboratory
was added in the Genetic Stock ResearchCenter.

沿 革／ History

71

沿

革

History

実験生物保存研究センターの改組）（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，

1994

June 24

1995

Apr. 1

1996

May 11

1997

Apr. 1

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）
平成10年

10月１日

堀田凱樹

第７代所長就任

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

平成13年

４月１日

Oct. 1

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）

1998

Apr. 92001

Apr. 1

2002

Apr. 1

2003

Apr. 1

2004

Apr. 1

2005

Dec. 1
Apr. 1

2006

Apr. 12008

Apr. 1（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）
平成14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

平成15年

４月１日

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

平成16年

４月１日

大学共同利用機関法人情報・シス
テム研究機構国立遺伝学研究所設
置

12月１日

小原雄治

平成17年

４月１日

知的財産室を設置

第８代所長就任

平成18年

４月１日

管理部に研究推進室を設置
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）
平成20年

４月１日

管理部を総務課，会計課及び研究推進室から研究推進課及び経営企
画課に再編

72 沿

革／ History

The Gene Function Research Laboratory
was added in the DNA Research Center.
The Center for Information Biology wasestablished.
The DNA Research Center was reorganized as the Structural Biology Center consisting of 5 laboratories (Biological Macromolecules, Molecular Biomechanism, Multicellular Organization, Biomolecular Structure and Gene Network).
The Genetic Stock Research Center was
reorganized as the Genetic Strains Research Center consisting of 5 laboratories(Mammalian Genetics, Mammalian Development, Plant Genetics, Microbial Genetics
and Invertebrate Genetics), and as theCenter for Genetic Resource Informationconsisting of 2 laboratories (Genetic Informatics and Genetic Resources).
Dr. Yoshiki Hotta was elected the 7th Director.
The Division of Early Embryogenesis wasadded in the Department of Developmental
Genetics. The Division of Brain Function
was added in the Department of Integrated
Genetics.
The 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
the former center was renamed as theLaboratory for Research and Developmentof Biological Databases in the new center.
The Laboratory for Gene-Expression Analysis was added in the new center.
Two laboratories, Mouse Genomics Resource Laboratory and Model Fish Genomics Resource Laboratory, were added to
the Genetic Strains Research Center.
The 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
and Publicity and Intellectual Propery Unit,
were added to the Center for Genetic Resource Information.
Reorganized as Research Organization ofInformation and Systems, Inter-University
Research Institute Corporation, together
with three other national institutes.
Dr. Yuji Kohara was elected the 8th Director.
Intellectual Property Unit was added. Research Promotion Section was added in
the Department of Administration.
The Center for Frontier Research was established. The Laboratory for Cell Lineage,
Neural Morphogenesis and Cell Architecture was added in the new center.
General Affairs Section, Finance Section,
and Research Promotion Section were reorganized into Research Promotion Section
and Management Project Section in the
Department of Administration.

予算／科学研究費補助金
Budget / Grant-in-Aid for Scientific Research

予 算 Budget
平成22年度(FY2010)

(×1,000yen)

収入区分

運営費交付金Revenue

支出

金額

区分

大学院教育収入金額

教育研究経費2,629,869

12,262

一般管理費

362,866

55,517

大学院教育経費

2,980,473

雑収入

Expenditure

55,517

産学連携等研究収入及び寄付金収入等

1,291,177

産学連携等研究経費及び寄付金事業費等

1,291,177

合計

4,339,429

合計

4,339,429

大学院教育収入 1.3％

産学連携等研究収入
及び寄付金収入等
29.8％

雑収入 0.3％

一般管理費 8.4％

産学連携等研究経費
及び寄付金事業費等
29.1％

運営費交付金68.6％

大学院教育経費 1.3％

教育研究経費
61.2％

科学研究費補助金 Grant-in-Aid for Scientific Research
平成21年度
研究種目

(FY2009)

(×1,000yen)

交付額／交付件数

特定領域研究675,200 ／30

新学術領域研究

39,900 ／ 5

基盤研究（S）

77,500 ／ 3

基盤研究（A）

48,825 ／ 6

基盤研究（B）

26,900 ／ 6

基盤研究（C）

5,500 ／ 6

挑戦的萌芽研究1,000 ／ 1

若手研究（S）

15,500 ／ 1

若手研究（B）

19,567 ／16

若手研究（スタートアップ）

3,460 ／ 3

特別研究員奨励費

7,644 ／ 8

合計

920,997 ／85

若手研究（B）2.1％
基盤研究（B）2.9％
新学術領域研究 4.3％
基盤研究（A）
5.3％

若手研究（S）1.7％
特別研究員奨励費 0.8％
基盤研究（C）0.6％
若手研究（スタートアップ）0.4％
挑戦的萌芽研究 0.1％

基盤研究（S）
8.4％

特定領域研究73.4％（H21.3月末現在）

予算／科学研究費補助金／ Budget / Grant-in-Aid for Scientific Research73

2009年度に発行された論文一覧

Jounal Title

Publications in FY 2009

FY2009small RNA-directed gene silencing pathways by investigating RNase III enzymes. GENE 435, 1 - 8.
Kajita, M., Hogan, C., Harris, A.R., Dupre-Crochet, S., Itasaki, N., Kawakami, K., Charras, G., Tada, M.,
Fujita, Y. (2010). Interaction with surrounding normal epithelial cells influences signalling pathways andbehaviour of Src-transformed cells. Journal of Cell Science 123, 171 - 180.

Nature1

Science2

Naure Genetics

1

Current Biology

3

Nature Neuroscience1

Neuron1

Genes & Development

1

EMBO Journal

1

Kawakami, K. (2009). The transgensis and gene and enhancer trap methods in zebrafish by using theTol2 transposable element. Essential zebrafish methods: genetics and genomics , 153 - 173.

Proc Natl Acad Sci USA

4

Kawashima, H., Hirakawa, J., Tobisawa, Y., Fukuda, M., and Saga, Y. (2009). Conditional genetargeting in mouse high endothelial venules. J Immunol 182, 5461 - 5468.

Abdu, M., Ahmed, I., Brahmachari, S., Gojobori, T., Liu, E., Sugano, S., Suzuki, Y., Tokunaga, K., Zilfalil,
B.A., and 85 authors. (2009). Mapping Human Genetic Diversity in Asia.Science 326,1541 - 1545.

Kaminuma, E., Mashima, J., Kodama, Y., Gojobori, T., Ogasawara, O., Okubo, K., Takagi, T., andNakamura, Y. (2009). DDBJ launches a new archive database with analytical tools for next-generation
sequence data. Nucleic Acids Res 38, 1 - 6.
Kanie, M., Yamamoto-Hino, M., Karino, Y., Nishihara, S., Ueda, R., Goto, S., and Kanie, O. (2009).
Insight into the Regulation of Glycan Synthesis in Drosophila Chaoptin Based on Mass Spectrometry.
PLoS ONE 4
Katsuki, T., Ailani, D., Hiramoto, M., and Hiromi, Y. (2009). Intra-axonal Patterning: Intrinsic
Compartmentalization of the Axonal Membrane in Drosophila Neurons. Neuron 64, 188 - 199.
Kawahara, Y., Sakate, R., Matsuya, A., Murakami, K., Sato, Y., Zhang, H., Gojobori T., Itoh, T., andImanishi, T. (2009). G-compass: A Web-based comparative genome browser between human andother vertebrate species. Bioinformatics. 25, 3321 - 3322.

Kawaura, K., Mochida, K., Enju, A., Totoki, Y., Toyoda, A., Sakaki, Y., Kai, C., Kawai, J., Hayashizaki, Y.,
Seki, M., Shinozaki, K., and Ogihara, Y. (2009). Assessment of adaptive evolution between wheat andrice as deduced from the full-length cDNA sequence data and the expression patterns of common
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2009年度に発行された論文一覧／ Publications in FY 200975

共同研究・研究会
Collaborative Research
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、従前より研究所の研究教育職員と研究所以外の研究者による「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、2009年度
も計92件の共同研究と計9件の研究会を行い、着実な成果をあげて
います。

共同研究

As the central institute to study various aspects of genetics, the National
Institute of Genetics (NIG) positively accepts collaborative research
between NIG and universities or other institutes. In order to offer collaborative research opportunities to researchers, NIG has been conducting“Collaborative Research” and “Research Meeting” between researchers
inside and outside of NIG.
As shown in the next page, many collaborative researches are held every
year. In 2009, 92 Collaborative Researches and 9 Research Meetings
have been held and achieved excellent results.

Collaborative Research「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２種類に分けて募集を行っています。
「共同研究（A）」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 the subject ofapplication. The following two categories are solicited for Collaborative
Research: [A] and [B]. In Collaborative Research [A], travel and accommodation expenses are provided to visit NIG for conducting discussion andexperiment. In Collaborative Research [B], travel, accommodation andresearch expenses are provided.

DNA多型から見たニワトリとキンギョのドメスティケーション過程
■小見山

智義

東海大学 医学部医学科基盤診療学系臨床薬理学 准教授
本研究は、家畜化過程を通して、淘汰の生物多様性への影響を明らかにするため、ヒトの手によって品種改良された生物の遺伝子多型とその生物の持つ形態・行動特性との関連を研究目的としたもので

The evolution of domesticated chicken and goldfish aretightly related with many aspects of human culture. The
present study seeks to clarify the relationship between theirgenome variation and behavior by examining the DRD4 genein chickens. We also suggested that artificial selection was
related to the variation of DRD4.

ある。そこで、研究材料には幅広い形態的多様性を持つニワトリとキンギョを用いた。特にニワトリにおいては、闘争心が異常に強い軍鶏と長く鳴くことのできる長鳴鶏を用いた（図1参照）。遺伝子には情動との関連が示唆されるDRD4遺伝子の配列を決定し解析を行った。その結果、軍鶏と長鳴鶏の品種間で差異が見られ、品種間における行動特性と遺伝子多型の関連性の可能性を示唆した。また同時に、
進化的意義について検討をしたところ、明らかにヒトによる人為淘汰
がこの配列の違いに反映しているものと考えられた。

研究会「研究会」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。

76 共同研究・研究会／ Collaborative Research

図1 長鳴鶏の謡の長さと波形

Research Meetings
Based on the application from researcher outside of NIG, Research
Meetings in small groups are held to exchange information. In eachmeeting, researchers actively discuss their subject.

平成21年度 公募による共同研究

Collaborative Research

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。
「共同研究Ａ」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。

共同研究 A
研究課題

研究代表者

1 プロテオミクスと DT40 細胞の遺伝学とを組み合わせた染色体維持・伝達機構の解明

小布施力史

北海道大学大学院 先端生命科学研究院

2 ヒストンのリン酸化と染色体凝縮機構

木村

大阪大学大学院 生命機能研究科

3 染色体構成蛋白質群の機能・構造解析

胡桃坂仁志

早稲田大学 理工学術院

4 酸化損傷ヌクレオチドを除去する酵素群の遺伝的解析

高木康光

福岡歯科大学5 ヒストンバリアント H2AZ/F のクロマチン機能構造形成と発生分化における機能解析

原田昌彦

東北大学大学院 農学研究科

6 ゲノム損傷に対する細胞応答制御に関わる翻訳後修飾の役割

菅澤

神戸大学自然科学系 先端融合研究環バイオシグナル研究センター

7 酵母異数体の生き残り戦略

丹羽修身

かずさＤＮＡ研究所

8 継代過程におけるエピジェネティックな遺伝子発現調節機構の解明

沖昌也

福井大学大学院 工学研究科

9 緑藻とヒドラの共生に関する進化学的研究３

小早川義尚

九州大学大学院 理学研究院

10 腸管運動活性化ホルモンの探索

高橋俊雄

サントリー生物有機科学研究所

11 刺胞動物の軸性と関連する運動パターンについての進化発生学的解析

並河

国立科学博物館 動物研究部

12 ゼブラフィッシュにおける血中カルシウム濃度調節器官の発生遺伝学的解析

岡部正隆

東京慈恵会医科大学

13 ゼブラフィッシュを用いた非視覚系光受容体の機能解析

小柳光正

大阪市立大学大学院 理学研究科

14 ゼブラフィッシュ Gaｌ4 エンハンサートラップ系統を用いた器官形成研究伊藤素行

名古屋大学高等研究院 神経形成シグナル研究室

15 ゼブラフィッシュ成魚脳室下帯における神経細胞の産生・移動機構の解析

澤本和延

名古屋市立大学大学院 医学研究科

16 ゼブラフィッシュ概日分子時計の in vivo リアルタイムモニター法の構築

八木田和弘

大阪大学大学院 医学系研究科 神経生物学・形態学講座

17 ゼブラフィッシュを用いたボディープラン遺伝子ネットワークの解析

浅原弘嗣

国立成育医療センター研究所 移植・外科研究部

18 トランスポゾン技術を利用した脊索動物の遠位エンハンサーの比較研究

笹倉靖徳

筑波大学 下田臨界実験センター

19 哺乳動物におけるゲノム情報進化と形質進化

植田信太郎

東京大学大学院 理学系研究科

20 昆虫ゲノム中に保持される連鎖不平衡の種間・個体群間比較

立田晴記

琉球大学 農学部

21 抗原受容体遺伝子組換えを誘導する転写因子 E2A の機能解析縣

保年

京都大学大学院 医学研究科 免疫細胞生物学分野

22 核難溶性蛋白質 ISP36 の機能解析

堀米恒好

新潟大学 自然科学系 自然構造科学系列

23 海馬歯状回顆粒細胞層の形成におけるセマフォリンの役割について

ＫｅｖｉｎＪ. Mitchell

Smurﬁt Institute of Genetics, Trinity College Dublin, Irelandｉ
ｎ遺伝子変異マウスに見られる大脳皮質形成異常の解析
24 Ｐｌｅｘ

畠中由美子

奈良先端科学技術大学院大学 物質創成科学研究科

ＮＫ細胞活性化リガンドの多様性
25 ＮＫレセプター、

笠原正典

北海道大学大学院 医学研究科

26 脳槽内 MgSO4 投与による常温冬眠療法による新しい脳保護法の開発

森

順天堂大学 医学部 脳神経外科

27 長い周期を持つ毛周期時計の遺伝学的解析

山本博章

東北大学大学院 生命科学研究科

28 マウス表現型共有データベースの開発

桝屋啓志

理化学研究所バイオリソースセンター マウス表現型知識化開発研究ユニット

宏

薫

洋

健太郎

29 MSM 系統の染色体を保持するコンソミック系統および野生マウス由来の系統を用いた肺腫瘍発生感受性の解析 宮下信泉

香川大学

30 線毛運動に必須な新規遺伝子、ktu のマウスを用いた機能解析武田洋幸

東京大学大学院 理学系研究科

31 オープンフィールド行動の個体差に関わる遺伝因子の検索：高・低活動系分離におけるセロトニン神経系の関与

加藤克紀

筑波大学大学院 人間総合科学研究科

32 野生由来近交系マウスを用いた行動遺伝学的解析による新規睡眠遺伝子の単離・同定

寺尾

北海道大学大学院 獣医学研究科生化学教室

33 コンソミックマウス系統による行動解析プロトコルの開発

富原一哉

鹿児島大学 法文学部

34 HMI マウス系統型ミューオピオイド受容体遺伝子の機能解析

池田和隆

東京都精神医学総合研究所

35 野生由来マウス系統におけるオス求愛歌の解析

菊水健史

麻布大学 獣医学部 動物応用科学科伴侶動物学

36 メダカ精原細胞の単離法の確立と精原幹細胞株の樹立

山下正兼

北海道大学大学院 先端生命科学研究院

37 ゼブラフィッシュを用いたノンコーディング RNA の機能解析

剣持直哉

宮崎大学 フロンティア科学実験総合センター

38 魚類における高温環境下で発現する遺伝子の定量解析中嶋正道

東北大学大学院 農学研究科

39 大腸菌とイネを用いた高等植物に細胞死を誘導するバクテリア因子の探索

守口和基

広島大学大学院 理学研究科生物科学専攻

40 液胞の形成に注目したイネ初期発生過程の観察

森安裕二

埼玉大学 理工学研究科

41 イネの発育、形態関連遺伝子の機能解析

長戸康郎

東京大学大学院 農学生命科学研究科

晶

共同研究・研究会／ Collaborative Research77

42 染色体複製制御機構の動的解析片山勉

九州大学大学院 薬学研究院

43 滅数分裂期染色体動態の制御機構の解明

山本歩

静岡大学 理学部

44 ヒト腸管付着性血液型プロバイオティック乳酸菌のアドヘシンの構造遺伝子解析および分子系統解析齋藤忠夫

東北大学大学院 農学研究科 生物産業創成科学専攻

45 ショウジョウバエ遺伝資源データベース検索システムの開発と統合に関する研究山本雅敏

京都工芸繊維大学

46 海洋環境細菌叢のメタゲノム解析

榊原康文

慶応義塾大学 理工学部

47 哺乳類染色体の多様性解析

黒木陽子

理化学研究所 基幹研究所 先端計算科学研究領域
システム計算生物学研究グループメタシステム研究チーム

48 ステロイド膜受容体の分子動態の解析

徳元俊伸

静岡大学 理学部

49 好塩性アーキアの高塩濃度下における転写機構の解明

仲宗根薫

近畿大学 工学部 生物化学工学科

50 蛋白温度安定性が膜蛋白質複合体の結晶化に与える影響

村上東京工業大学大学院 生命理工学研究科

51 膜蛋白質安永卓生

九州工業大学大学院 情報工学研究院

52 緑膿菌の外毒素ピオシアニン産生に関与する因子の構造生物学的解析

荒牧弘範

第一薬科大学 薬学部

53 Micrococcus luteus K-3 株由来耐塩性グルタミナーゼの耐塩化機構に関する研究

吉宗一晃

産業技術総合研究所ゲノムファクトリー研究部門

54 ショウジョウバエ視細胞を用いた蛋白質輸送・修飾機能の解明

後藤

三菱化学生命科学研究所 研究部門糖鎖制御学グループ

55 Ｃ型肝炎ウイルスが宿主に及ぼす遺伝子発現パターンの変化

市田隆文

順天堂大学 医学部 消化器内科

56 軟体動物／頭足類の脳神経系の発達と進化を遺伝子発現解析小倉淳

お茶の水女子大学

57 発光能を有する海洋プランクトンの分子進化

茂里康

産業技術総合研究所 健康工学研究センター

58 脳・神経関連遺伝子群の進化的解析のための知識メディア技術によるデータベース探索方法の開発

田中譲

北海道大学大学院 情報科学研究科

59 歯の細胞外基質蛋白質遺伝子の同定および硬組織の石灰化遺伝子群の系統解析

佐藤秋絵

鶴見大学 歯学部 解剖学第２60 難読症関連遺伝子による神経細胞の形態制御機構

服部光治

名古屋市立大学大学院 薬学研究科

61 生体膜におけるリン脂質分子運動の細胞形態形成における役割

梅田真郷

京都大学 化学研究所

62 ユビキチン系による組換え修復の制御機構

岩﨑博史

東京工業大学 生命理工学研究科 分子生命科学専攻

63 出芽酵母 DNA ポリメラーゼεの Dpb２サブユニット変異の生化学的解析

Piotr Jonczyk

Institute of Biochemistry and Biophysics,
Polish Academy of Sciences

64 樹状突起セグメント特異性を担う膜分子プレキシンの局在制御機構の解析

須藤文和

東北大学大学院 医学系研究科

65 メカニカルストレス応答性 miRNA の発現制御機構の解析

小椋利彦

東北大学 加齢医学研究所 神経機能情報研究分野

66 Six1 エンハンサーの解析

川上

自治医科大学 細胞生物研究部

67 テナガザルゲノム DNA の分子系統解析

河合洋介

立命館大学 生命科学部

68 系統ネットワーク法を用いた ABO 遺伝子の組換え機構の解析北野誉

茨城大学 工学部

69 ゴールドシュミット文庫所蔵文献から見た遺伝学者のネットワーキング溝口元

立正大学 社会福祉学部

70 哺乳類ゲノムの大規模 SNP 解析

太田聡史

独立行政法人理化学研究所バイオリソースセンター情報解析技術室

71 遺伝子間連鎖不平衡の季節変動に関する研究伊藤雅信

京都工芸繊維大学大学院 工芸科学研究科

72 反復配列とエピジェネティック制御

佐渡敬

九州大学 生体防御医学研究所

73 野生マウスの LD 解析鈴木仁

北海道大学大学院 地球環境科学研究院

74 社会的ストレス負荷マウスの行動遺伝学的解析

下位香代子

静岡県立大学 環境科学研究所

75 全ゲノム配列・トランスクリプトーム解析を利用した進化研究

阿形清和

京都大学大学院 理学研究科

76 ヒトデ BAC/fosmid ライブラリーの作成

岸本健雄

東京工業大学大学院 生命理工学研究科

77 新型シークエンサを利用した ChIP-seq および新規ゲノム配列決定手法の開発に関する研究

伊藤武彦

東京工業大学大学院 生命理工学研究科共通講座

78 プロトンモーティブフォース産生の比較構造生物学

今田勝巳

大阪大学大学院 生命機能研究科

79 Notch 情報伝達系の新規構成遺伝子 picanex の小胞体形成における機能に関する研究

松野健治

東京理科大学 基礎工学部

80 原核生物の非 SD 型タンパク質翻訳開始機構の比較ゲノム解析

新村芳人

東京医科歯科大学 難治疾患研究所

81 次世代シークエンサーが産出する超大量ゲノム塩基配列の多面的情報解析システムの構築

池村淑道

長浜バイオ大学 バイオサイエンス学部

聡

聡

潔

共同研究 B
研究課題

研究代表者

1 DT40 細胞を用いた AID（auxin inducible degron）法によるコンディショナルノックアウト法の開発

鐘巻将人

大阪大学大学院 理学研究科 生物科学専攻

2 ユビキチン・プロテアソーム系による DNA 修復タンパク質の制御機構

菱田

大阪大学 微生物病研究所

3 新規遺伝子変異マウスのバレル発達 , および ,αキメリン変異マウスの神経回路の研究

糸原重美

理化学研究所 脳科学総合研究センター 行動遺伝

4 コリプレッサー Samuel/Moses と Seven-up 核内受容体の機能的相互作用に関する研究

小瀬博之

国際基督教大学 教養学部 生命科学デパートメント

78 共同研究・研究会／ Collaborative Research卓5 モジュール化した転移因子 SINE により新規に獲得された遺伝子発現調節機構の解明〜哺乳類の脳進化を探る〜 岡田典弘

東京工業大学 生命理工学研究科

6 ヒト Nalm-6 細胞を用いた遺伝子改変細胞株作成技術の開発と DNA 複製に伴うヌクレソーム形成反応の機構解明 高見恭成

宮崎大学 医学部 機能生化学分野

7 哺乳類頭蓋顔面発生における sonic hedgehog 遺伝子の役割

井関祥子

東京医科歯科大学大学院 医歯学総合研究科 分子発生学分野

8 プロセッシング酵素 PC6 による形態形成の制御−頭尾軸にそったＨＯＸ遺伝子群の発現との関連について−

西松伸一郎

川崎医科大学 医学部 分子生物学１（発生学）教室

9 質量分析を利用したクロマチン機能複合体解析

田上英明

名古屋市立大学大学院 システム自然科学研究科

10 ＤＮＡ多型から見たニワトリとキンギョのドメスティケーション過程

小見山智義

東海大学 医学部医学科 基盤診療学系臨床薬理学

11 イネ花粉突然変異体の単離と解析

上田健治

秋田県立大学 生物資源科学部

研

究

会

研究会名

研究会代表者

1 細胞核・染色体・クロマチンの動態とその制御メカニズム原田昌彦

東北大学大学院 農学研究科

2 ユビキチン・ＳＵＭＯによるＤＮＡ複製およびＤＮＡ修復系の制御

増田雄司

広島大学 原爆放射線 医科学研究所

3 Ｎｏｔｃｈシグナル研究会

相賀裕美子

国立遺伝学研究所 系統生物研究センター 発生工学研究室

4 イネ研究の多様性と展望

長戸康郎

東京大学大学院 農学生命科学研究科

5 ゲノム情報を活用した単細胞細胞増殖システムの研究

秋山芳展

京都大学 ウイルス研究所

6 情報生命科学若手研究会

五條堀孝

国立遺伝学研究所 生命情報・ＤＤＢＪセンター
遺伝情報分析研究室

7 次世代シーケンサーを活用したゲノム多様性の研究

五條堀孝

国立遺伝学研究所 生命情報・ＤＤＢＪセンター
遺伝情報分析研究室

8 Web API for Biology（WABI）から Semantic Web API for Biology（SABI）へ

菅原秀明

国立遺伝学研究所 生命情報・ＤＤＢＪセンター
データベース運用開発 研究室

9 大規模データの表現方法〜次世代ゲノムシーケンサーからの効率的なデータ活用に向けて

池尾一穂

国立遺伝学研究所 生命情報・ＤＤＢＪセンター
遺伝情報分析研究室

平成21年度 民間等との共同研究

Joint Research with the Private Sector
研究担当者

契約期間

協和発酵キリン株式会社

初期発生研究部門

教

授

川上浩一

19.7.1〜21.6.30
22.1.1〜25.3.31

独立行政法人理化学研究所

人類遺伝研究部門

教

授

佐々木裕之

20.5.1〜22.3.31

株式会社ＡＣＴＧｅｎ

育種遺伝研究部門

准教授

柴原慶一

助

教

西嶋

仁

21.1.1〜22.12.31

独立行政法人理化学研究所

系統生物研究センター

哺乳動物遺伝研究室

教

授

城石俊彦

助

教

田村

勝

20.4.1〜22.3.31

独立行政法人理化学研究所

系統生物研究センター

発生工学研究室

教

授

相賀裕美子

助

教

小久保博樹

協和発酵キリン株式会社

系統生物研究センター

原核生物遺伝研究室

教

授

仁木宏典

18.6.15〜22.3.31

独立行政法人理化学研究所

生物遺伝資源情報総合センター

比較ゲノム解析研究室

教

授

藤山秋佐夫

20.4.1〜22.3.31

株式会社ＤＮＡチップ研究所

生物遺伝資源情報総合センター

比較ゲノム解析研究室

教

授

藤山秋佐夫

21.10.1〜22.3.31

琉球大学熱帯生物圏研究センター

生物遺伝資源情報総合センター

比較ゲノム解析研究室

特任准教授

豊田

21.11.1〜23.3.31

オリンパス株式会社

構造遺伝学研究センター

株式会社メディクローム

生命情報・DDBJ 研究センター

水産総合研究センター中央水産研究所
日本ソフトウエアマネージメント株式会社

生命情報・DDBJ 研究センター

静岡県立静岡がんセンター

敦

教

授

嶋本伸雄

特任助教

遺伝情報分析研究室

教

授

五條堀

孝

助

遺伝情報分析研究室

教

授

五條堀

孝

20.4.15〜22.3.31

特任教授

広瀬

進

21.4.1〜22.3.31

超分子機能研究室教

中山秀喜

21.8.20〜22.3.31

鈴木善幸

20.10.1〜22.3.31
19.12.28〜23.2.28

民間等との共同研究／ Joint Research with the Private Sector

79平成21年度 受託研究

Commissioned Research

委託者／研究課題

研究代表者

科学技術振興機構／脳神経ネットワーク形成における脂質機能の網羅的解析

新分野創造センター

契約期間

科学技術振興機構／バイオ基幹情報資源の高準化と共用化

生命情報・ＤＤＢＪ研究センター
データベース運用開発研究室 特任教授

しずおか産業創造機構／染色体分配研究を軸にしたバイオメディカル事業への新展開

分子遺伝研究部門

しずおか産業創造機構／ソラレン誘導体によるがん診断法の確立

特任教授

しずおか産業創造機構／ヒト疾患原因遺伝子のジーンターゲティング細胞株の作製とその応用

育種遺伝研究部門

農業・食品産業技術総合研究機構 生物系特定産業技術研究支援センター／ゼブラフィッシュ
培養精子による逆遺伝学技術の確立および精子形成調節因子の解明

系統生物研究センター

名古屋大学／イネ生殖細胞分化関連遺伝子の単離と機能解析

実験圃場

科学技術振興機構／ヘテロクロマチン修飾除去メカニズムの解析

育種遺伝研究部門

佐瀬英俊

21.10.1〜22.3.31

科学技術振興機構／機械刺激受容体と神経軸索組織の構築基盤

初期発生研究部門 科学技術振興機構 さきがけ研究員 和田浩則

21.10.1〜22.3.31

科学技術振興機構／末梢神経の運命決定を司るエピジェネティック制御因子群の網羅的同定

新分野創造センター

科学技術振興機構／タンパク質発現制御技術を用いた高等動物細胞における遺伝子機能破壊細胞の研究開発

分子遺伝研究部門

広瀬

神経形態研究室

榎本和生

准教授

21.4.1〜22.3.31

菅原秀明

21.4.1〜22.3.31

深川竜郎

教授

21.4.1〜22.3.31

進

21.4.1〜22.3.31

柴原慶一

准教授

21.4.1〜22.3.31

小型魚類開発研究室

准教授

酒井則良

野々村賢一

准教授

助教

21.4.1〜22.3.1

神経形態研究室

准教授

榎本和生

深川竜郎

教授

21.4.1〜22.3.31

21.10.1〜24.3.31
21.12.1〜22.3.31

革新的細胞解析研究プログラム（セルイノベーション）
文部科学省／データ解析拠点の構築と情報研究開発

生命情報・DDBJ 研究センター

文部科学省／生殖細胞及び精子幹細胞の発生分化機構

系統生物研究センター

遺伝情報分析研究室

発生工学研究室

教授

五條堀

教授

孝

21.6.1〜22.3.31

相賀裕美子

21.6.23〜22.3.31

ターゲットタンパクプログラム
文部科学省／ターゲットタンパク研究情報プラットフォームの構築運用

生命情報・ＤＤＢＪ研究センター データベース運用開発研究室

平成21年度 研究開発施設共用等促進費補助金

21.4.1〜22.3.31

National BioResource Project（ナショナルバイオリソースプロジェクト）

委託者／研究課題

研究代表者

文部科学省 ／イネ属遺伝子資源の収集・保存・提供と高度情報化

系統生物研究センター

文部科学省 ／原核生物遺伝資源（大腸菌・枯草菌）の整備と活用

系統生物研究センター 原核生物遺伝研究室

文部科学省 ／情報発信体制の整備とプロジェクトの総合的推進

菅原秀明

特任教授

契約期間

植物遺伝研究室

倉田のり

教授

生物遺伝資源情報総合センター

系統情報研究室
特任教授

文部科学省 ／ゼブラフィッシュの収集・保存及び提供（トランスポゾンTol2を用いた遺伝子改変系統の収集・保存及び提供）

個体遺伝研究系

文部科学省 ／ショウジョウバエ遺伝資源の収集・総合的維持管理・提供（ショウジョウバエRNAi系統の維持管理・提供）

系統生物研究センター

文部科学省 ／メダカ完全長cDNAリソースの整備（完全長cDNAクローンの両端配列決定）

生物遺伝資源情報総合センター

文部科学省 ／マウスC57BL/6N亜系統のBACエンドシークエンス（配列決定）

生物遺伝資源情報総合センター

初期発生研究部門

教授

仁木宏典

教授

生命情報・DDBJ 研究センター

菅原

21.4.1〜22.3.31

准教授

21.4.1〜22.3.31

山﨑由紀子

秀明

川上浩一

21.4.1〜22.3.31

21.4.1〜22.3.31

上田龍

21.4.1〜22.3.31

比較ゲノム解析研究室

教授

藤山秋佐夫

21.7.1〜22.3.31

比較ゲノム解析研究室

特任准教授

豊田

敦 21.7.1〜22.3.31

無脊椎動物遺伝研究室

教授

80 受託研究／研究開発施設共用等促進費補助金／ Commissioned Research ／ National BioResource Project平成21年度 表彰・受賞歴Awards・Honors

内容

氏名

紫綬褒章受章

遺伝情報分析研究室

日本人類遺伝学会賞「ゲノムインプリンティングのエピゲノム機構に関する研究」

人類遺伝研究部門

日本育種学会第 116 回講演会優秀発表賞「イネの胚珠分化に異常を示す osmads13 変異体の解析」

山木辰一郎、倉田のり、野々村賢一

日本育種学会第 115 回講演会優秀発表賞「減数分裂への移行に必須であるイネ遺伝子の単離と機能解析」

野々村賢一、高嶋和哉、中野睦子、永口貢、宮尾安藝雄、廣近洋彦、倉田のり日本遺伝学会第８1 回大会 Best Paper 賞

水多陽子、春島嘉章、倉田のり日本遺伝学会第８２回遺伝学会 Best Paper 賞

稲垣宗一、三浦明日香、中村みゆき、小林啓恵、佐瀬英俊、角谷徹仁

平成20年度 知的財産権

教授 五條堀孝

教授 佐々木裕之

Intellectual Property Rights

特許出願件数
国内出願

外国出願 ※1

PCT 国内移行 ※2

国内登録

外国登録

4（2）

1（1）

8（0）

5（4）

2（1）

（ ）は他機関等と共有するものの内数※１：PCT等は指定国数に拘わらず「１」とカウント※２：移行国1で「１」とカウント、ただしEPは「１」でカウントとする機構内単独出願発明（国内外）1件
発明の名称

発明者

出願番号

ボツリヌス毒素遺伝子トランスジェニックフィッシュ

川上浩一

特願 2009-211821

PCT国内移行 3件
発明の名称

発明者

出願番号

テトラサイクリン誘導型遺伝子発現系に使用する目的遺伝子導入ベクター、
トランスアクチベーター発現用ベクターおよび用途

柴原慶一 ほか

JP: 特願 2008-540999
US:12/446,700
EP:7830399.7

モデルマウス、その製造方法およびその用途

城石俊彦 ほか

JP: 特願 2008-552997

相同性検索システム、相同性検索装置および相同性検索方法

五條堀

JP: 特願 2009-502560
US:12/529,506

孝 ほか

EP:'08721067.0
IN:3416/KOLMP/2009

特許登録（国内外） 7件
発明の名称

発明者

出願番号（PCT出願番号）

生体高分子検出方法およびバイオチップ

嶋本伸雄 ほか

第 4374230 号

哺乳動物において機能的なトランスポゾン

川上浩一

第 4364474 号

顕微鏡装置

徳永万喜洋 ほか

第 4362605 号

超薄型マルチウェルプレートの製造法

西村昭子 ほか（特許証待ち）マルチウェルプレート

西村昭子 ほか

第 4461267 号

マルチウェルプレート（米国）西村昭子 ほか（特許証待ち）哺乳動物において機能的なトランスポゾン（ＥＰ）

川上浩一

No.1484395

2009年度公開公報及び国際特許公報公開件数 3件
発明の名称

発明者

公開番号

セントロメア局在タンパク質

深川竜郎

特開 2009-196923

遺伝子発現抑制作用を有する RNA 分子の標的遺伝子を同定する方法

安達佳樹

特開 2009-254288

細胞輸送用担体及びそれを使用した細胞の輸送方法

深川竜郎 ほか

特開 2010-029106

表彰・受賞歴／知的財産権／ Awards・Honors / Intellectual Property Rights

81

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
機構東京連絡所所在地機構所属研究所〒105-0001
東京都港区虎ノ門4-3-13
神谷町セントラルプレイス2階
TEL（03）6402-6200

国立極地研究所

統計数理研究所

National Institute of Polar Research

The Institute of Statistical Mathematics

http://www.rois.ac.jp/

http://www.nipr.ac.jp/

http://www.ism.ac.jp/

国立情報学研究所

国立遺伝学研究所

National Institute of Informatics

National Institute of Genetics

http://www.nii.ac.jp/

http://www.nig.ac.jp/

機構長

堀田凱樹
President Yoshiki Hotta〒190-8518 東京都立川市緑町10-3
TEL（042）512-0608〒101-8430 東京都千代田区一ツ橋2-1-2 〒411-8540 静岡県三島市谷田1111
TEL（03）4212-2000
TEL（055）981-6707

機構の理念
生命、
環境、
情報など、
21世紀の人間の変容に関わる重要課題の解決には、
従来の学問領域の枠にとらわれない研究への取り組みが必要となっています。
情報・システム研究機構は、４研究所が連携することにより、
生命、
地球、
環境、
社会などに関わる複雑な問題を情報とシステムという視点から総合的に捉え、実験・観測による多種・大量のデータの産生とそこからの情報の抽出、真理の発見、
データベースの構築とその活用法の開発などの諸課題に関して、分野の枠を超えた融合的な研究を通して、新分野の開拓を図るものです。
また、その成果と新たな研究領域に対する研究基盤を広く共同利用に供することを目的としています。
さらに、複雑なシステムに関する情報学的研究の方法論、データベースやネットワークの高度利用に関する研究開発と事業を通して、学術研究に関わる国内外の諸機関に対して、研究の機動的、効果的展開を支援するための情報基盤を提供することも大きな使命です。
このように、
情報・システム研究機構においては、各研究所が従来から進めてきた大学共同利用機関としての研究の充実発展に加え、これまでの研究所の枠を超えた先端的な融合研究を新たな構想の下に推進していこう
としています。

〒190-8562 東京都立川市緑町10-3
TEL（050）5533-8500

Philosophy and Concept
Science today is experiencing a revolution characterized by theremarkable progress in experimental as well as computing technologies thatenable us to produce and handle a large amount of data. This is best
exemplified in genome science, but is also true in other fields such as earth,environmental and social sciences. The Research Organization ofInformation and Systems (ROIS) is established to promote research activitiesof the inter-university collaborative institutes by integrating their effort tocreate new paradigms along this current scientific trend. Each of the four
institutes has its own history and research activities, but they are selected
not because they are specialized in closely related fields, but they
complement each other for future research development.
Through the interdisciplinary cooperation, we will be able to create newparadigms that conform to the current science revolution. In order to explore
the new vistas in ROIS, we organized “Transdisciplinary Research Integration
Center (TRIC)” where collaborative and integrative research projects arepromoted. For the first term, we would like to place emphasis on biologicalinformation, earth and environmental information and basis of informatics
and inference. We would like to expand our activities to other systems, in the
future. By doing so, we hope to go far beyond the original discipline of each
institute, and to enhance our role as inter-university collaborative research
institutes.

Organization

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

遺伝研へのアクセス

Access to the Institute

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 themetaphase plate of the first meiotic division andsymbolizes the remark by Dr. Hitoshi Kihara (1946):“The history of the earth is recorded in the layers of
its crust; the history of all organisms is inscribed in
the chromosomes.”

2010年5月 発行

MAY, 2010

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

Research Organization of Information and Systems
National Institute of Genetics

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, The Graduate University
for Advanced Studies (SOKENDAI)

要覧 2010年度
http://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
Yata 1111, Mishima, Shizuoka-ken 411-8540 JAPANTEL 055-981-6707

FAX 055-981-6715