理化学研究所
バイオリソースセンター
RIKEN BioResource Center

Annual Report2017~2018

[RIKEN Initiative for Scientific Excellence]1
研究開発成果を最大化する研究運営システムを開拓・モデル化する
Pioneer a research management model for maximizing research and development results

理研全体の最適化に向けて本部機能を強化。
また、定年制と任期制の研究人事制度を一本化し、新たなテニュア制度を構築する等、研究開発成果最大化のための研究運営システムを開拓し、国立研究開発法人のモデルに。
We will strengthen RIKEN’s headquarter functions to achieve optimal performance throughout the organization,
integrate our currently divided personnel systems for permanent and fixed-term employees, introduce a new tenure-track
system, and work to pioneer a new research management system that will serve as a model for all National Research andDevelopment Institutes.

2

至高の科学力で世界に先んじて新たな研究開発成果を創出する
Lead the world in achieving new research and development results through scientific excellence

社会ニーズに対応し、社会を牽引する研究開発を実施。
そのため、基礎研究を深化させ、分野を越えた取組みを強力に推進。最先端で魅力ある研究グループ、大型研究基盤施設等を核として世界の優秀な研究者を糾合。
これらによる至高の科学力で研究成果を創出。
We will respond to the needs of society with forward-looking research and development by deepening our basic research
efforts and actively promoting interdisciplinary undertakings. With our pioneering research groups and state-of-the-art
research infrastructure, we will attract outstanding researchers from around the world capable of generating results of thehighest scientific excellence.

3

イノベーションを生み出す「科学技術ハブ」機能を形成する
Become a hub for science and technology innovation

全国の大学と一体となって科学力の充実を図り、これを、国内外の研究機関や大学・産業界と形成する「科学技術ハブ」機能を通して展開し、イノベーションを生み出す。
We will strive for scientific excellence in close collaboration with Japan’s universities, and serve as a science andtechnology hub for research institutions and industries around the world to achieve advances in innovation.

4
国際頭脳循環の一極を担う
Serve as a focal point for global brain circulation

グローバル化された国際標準の研究環境を構築し、優秀な外国人研究者にとって魅力ある研究所とし、我が国を世界的な頭脳循環の一極にしていく。
We will build a world-class research environment meeting the highest global standards to attract outstanding researchers
from other countries and regions, thereby making Japan a focal point of global brain circulation.

5

世界的研究リーダーを育成する
Foster the development of world-class leaders in scientific research

短期的成果主義から脱却を目指し、優秀な若手研究者を長期的・安定的に雇用するシステム、キャリアパスを構築。
国際的人事交流により、世界的研究リーダーを育成。
We will depart from strategies directed at achieving short-term results, and will design and implement a long-term,
stable employment system offering attractive career paths for young researchers of superior ability. By tapping into theglobal exchange of personnel, we will foster the development of world-class leaders in scientific research.

理化学研究所 理事長
President of RIKEN
松本 紘（工博）
Hiroshi Matsumoto, Ph.D.

バイオリソースセンター

理研 科学力展開プラン

今やバイオリソースは生命科学の発展には欠くことのできない「知の礎」です。

これまでの科学技術の「知の結晶」であり、そして、これからの新たな発見へと導く「知の源」。
過去と未来をつなぎ、無限の可能性を秘めた研究用生物材料、それがバイオリソースです。
同時に生物という特性が故に、一度失えば二度と手に入れることはできない、まさに「財産」なのです。

この貴重なバイオリソースを研究コミュニティより「収集」すること、特性を維持し、同時にクオリティを高め「保存」すること、そして再び国内外の研究コミュニティに「提供」すること。

この一連のサイクルでライフサイエンスの発展に繋げることが、私たちのミッションです。

「健康」
「環境」
「食物」……。
まさに今、世界は「持続可能な地球」であり続けるために解決すべきさまざまな課題に直面しています。

こうした課題を解決するために、研究コミュニティからの信頼を集め、時代を経てもクオリティの高いバイオリソースを継続的に提供すること。

そして、研究の新たなトレンドを創り出すバイオリソースを整備すること。
それが私たちに与えられた使命なのです。

「実験動物」「実験植物」「ヒト・動物細胞」「遺伝子」「微生物」。
そしてこうしたバイオリソースに関する情報・技術を携えて、バイオリソースセンターは世界の科学の発展のために挑戦しつづけます。

[BIORESOURCE CENTER]
Bioresources are today a foundation of knowledge,
indispensable to the development of life sciences.
They are a product of knowledge yielded from science and technologies cultivated to date,
and a source of knowledge that will lead us to new discoveries.
Bioresources are experimental biological materials
that connect the past and future and offer infinite possibilities.
The very fact that they are living matter
never to be regained once they are lost makes bioresources a truly precious asset.
We collect these precious bioresources from research communities,
preserve their characteristics and store them in a state of high quality,
and offer them back to domestic and foreign research communities.
Our ultimate goal, pursued through the above process,is to promote life sciences by facilitating the use of bioresources.
Today, the world is confronted by a host of issues that must be addressed
to maintain global sustainability—issues related to health, the environment,
and food, just to name a few.
As our contribution to resolving these issues,
we hope to acquire the trust of research communities and continually offer
quality bioresources that remain unaltered through time.
Eventually, we hope to provide bioresources that will initiate new trends in research.
This is the mission we have adopted.
Empowered with bioresource information and technologies on experimental animals and plants,
human and animal cells, genes, and microbes,
the BioResource Center will continue to embrace diverse challenges
for the global advancement of science.

組織理化学研究所○センター長 小幡 裕一

バイオリソースセンター

Director Yuichi OBATA, Ph.D

RIKEN BioResource Center○副センター長 阿部 訓也

アドバイザリー・カウンシル

Deputy Director Kuniya ABE, Ph.D

Advisory Council

リソース検討委員会
Resource Committees

RIKEN

Review Committees●理事長 松本 紘○吉木 淳

Coordinator

Predient
Hiroshi MATSUMOTO, Ph.D

[CONTENTS]

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018
センター長挨拶

4

1 年のハイライト

6

世界の中の理研 BRC

8バイオリソースの提供

10

受賞

11

実験動物開発室

12

実験植物開発室16

細胞材料開発室20

遺伝子材料開発室

24

微生物材料開発室

28

情報解析技術室32

バイオリソース品質管理支援ユニット

34

遺伝工学基盤技術室

36

疾患ゲノム動態解析技術開発チーム

38

マウス表現型解析開発チーム

40

疾患モデル評価研究開発チーム

42

新規変異マウス研究開発チーム

44

マウス表現型知識化研究開発ユニット

46

創薬細胞基盤開発チーム

48

iPS 細胞高次特性解析開発チーム

50

次世代ヒト疾患モデル研究開発チーム

52

植物 - 微生物共生研究開発チーム

54

事業・成果

レビュー委員会

コーディネーター

目次

Atsushi YOSHIKI, Ph.D

○小林 正智○中村 幸夫

Masatomo KOBAYASHI, Ph.D Yukio NAKAMURA,M.D, Ph.D

バイオリソース整備事業 BioResource infrastructure Divisions[ORGANIZATION]

実験動物開発室●室長 吉木 淳（兼務）

実験植物開発室●室長 小林 正智（兼務）

細胞材料開発室●室長 中村 幸夫（兼務）Greetings

Activities in the RIKEN BioResource Center

Highlights of the Year

BRC on the global stage

Head Atsushi YOSHIKI, Ph.D (concurrent)

Experimental Animal Division

Head Masatomo KOBAYASHI, Ph.D (concurrent)

Experimental Plant Division

Distribution of Research Materials

Head Yukio NAKAMURA, M.D, Ph.D (concurrent)

Cell Engineering Division

Awards○ユニットリーダー 西條 薫

事業推進ユニット

Unit Leader Kaoru SAIJO

Resource Advancement Unit

遺伝子材料開発室●室長 小幡 裕一（兼務）微生物材料開発室●室長 大熊 盛也

Experimental Animal Division

Head Yuichi OBATA, Ph.D (concurrent)

Gene Engineering Division

Experimental Plant Division

Head Moriya OHKUMA, Ph.D

Microbe Division: Japan Collection of Microorganisms

事業推進ユニット○ユニットリーダー 髙島 昌子

Cell Engineering Division●室長 深海 薫・小幡 裕一

Gene Engineering Division

Unit Leader Masako TAKASHIMA, Ph.D

Resource Advancement Unit

情報解析技術室

Head Kaoru FUKAMI, Ph.D/ Yuichi OBATA, Ph.D

Bioresource Information Division●ユニットリーダー 茂木 久雄

バイオリソース品質管理支援ユニット

Unit Leader Hisao MOTEGISupport Unit for Quality Management

Microbe Division: Japan Collection of Microorganisms

Bioresource Information Division

基盤技術開発事業 Key Technology Divisions●室長 小倉 淳郎

遺伝工学基盤技術室

Head Atsuo OGURA, D.V.M., Ph.D

Bioresource Engineering Division

Support Unit for Quality Management

バイオリソース関連研究開発プログラム BioResource Frontier Programs
疾患ゲノム動態解析技術開発チーム
マウス表現型解析開発チーム●チームリーダー 若菜 茂晴

疾患モデル評価研究開発チーム●チームリーダー 野田 哲生

Technology and Development Team for Mouse Phenotype Analysis：Japan Mouse Clinic

新規変異マウス研究開発チーム●チームリーダー 権藤 洋一

Team for Advenced Development and Evaluation of Human Disease Models

Team Leader Kuniya ABE, Ph.D (concurrent)

Technology and Development Team for Mammalian Genome Dynamics
Technology and Development Team for Mouse Phenotype Analysis : Japan Mouse Clinic

Team Leader Yoichi GONDO, Ph.D

Mutagenesis and Genomics Team

マウス表現型知識化研究開発ユニット

Technology and Development Unit for Knowledge Base of Mouse Phenotype●ユニットリーダー 桝屋 啓志●チームリーダー 井上 治久

iPS 細胞高次特性解析開発チーム (2018.4~)●チームリーダー 林 洋平

次世代ヒト疾患モデル研究開発チーム (2018.4~)●チームリーダー 天野 孝紀

iPS Cell Advanced Characterization and Development Team
Next Generation Human Disease Model Team植物 - 微生物共生研究開発チーム (2018.4~)

Plant-Microbe Symbiosis Research and Development Team

創薬 iPS 細胞研究基盤ユニット

iPS Cell Research Unit for Drug Discovery

Team Leader Haruhisa INOUE, M.D., Ph.D
Team Leader Yohei HAYASHI, Ph.D
Team Leader Takanori AMANO, Ph.D

●チームリーダー 市橋 泰範

Team Leader Yasunori ICHIHASHI, Ph.D

●ユニットリーダー 中村 幸夫（兼務）

篠崎連携研究グループ（機能開発研究グループ）

筑波事業所○所長 船田 孝司

Director
Takashi FUNADA●ラボラトリーヘッド 篠崎 一雄

Laboratry Head Kazuo SHINOZAKI, Ph.D○室長 川嶋 一美（兼務）

研究支援部○部長 川嶋 一美

Tsukuba Administrative Division

Drug-Discovery Cellular Basis Development TeamiPS Cell Advanced Characterization and Development Team

Next Generation Human Disease Model Team
Plant-Microbe Symbiosis Research and Development Teamバイオリソース推進室

BioResource Center Planning Office

Technology and Development Unit for Knowledge Base of Mouse Phenotype

Unit Leader Yukio NAKAMURA, M.D, Ph.D (concurrent)

連携研究グループ Research Collaborative Group
Shinozaki Research Collaborative Group

Mutagenesis and Genomics Team

Unit Leader Hiroshi MASUYA, Ph.D

創薬細胞基盤開発チーム

Drug-Discovery Cellular Basis Development TeamTechnology and Development Team for Mammalian Genome Dynamics

Team Leader Shigeharu WAKANA, Ph.D
Team Leader Tetsuo NODA, M.D., Ph.D

Team for Advenced Development and Evaluation of Human Disease Models

Tsukuba
BranchBioresource Engineering Division●チームリーダー 阿部 訓也（兼務）Head Kazumi KAWASHIMA (concurrent)

Director Kazumi KAWASHIMA

篠崎連携研究グループ（機能開発研究グループ） 56

適切な運営に向けた取り組み

Shinozaki Research Collaborative Group

研究発表

Publications

Initiatives for the Better Management of the RIKEN BioResource Center

総務課

経理課

研究倫理委員会

Research Ethics Committee

遺伝子組換え実験安全委員会

Recombinant DNA Experiments Committee

動物実験審査委員会

Animal Experiments Committee

人材育成への取り組み

72

安全管理の取り組み

78

予算と人員

80

評価

88

Contents

Initiatives in the Area of Safety Management

Tsukuba Finance Section
Tsukuba Safety Center

68

Efforts to Foster Personnel

Tsukuba Human Resources Section

安全管理室

広報活動

Publicity Activities

Tsukuba General Affairs Section

人事課○室長 田口 一徳

Head Kazunori TAGUCHI, Ph.D

58

Budget＆Personnel Organization

Evaluations

センター長挨拶
Greetingsセンター長挨拶
Greetings

小幡 裕一（理博）
Yuichi OBATA, Ph.D.

2018 年（平成 30 年）4 月1 日、国立研究開発法人理化学研究所（理研）は第四期中長期計画を開始します。
同日よりバイオリソースセンターは、バイオリソース研
究 センター（BioResource Research Center: BRC）と改称し、世界最高水準のバイオリソースの収集・保存・提供を行うとともに、バイオリソースの利活用に資す
る研究開発を推進します。
バイオリソースは生物遺伝資源とも呼ばれ、生命科学の研究開発において必要不可欠な研究材料を意味しています。理研 BRC は、2001 年創立以来、バイオ
リソースの中で最も主要なリソースである実験動物マ
ウス、実験植物シロイヌナズナ、ヒト及び動物由来の培養細胞株、遺伝子材料及びこれらのバイオリソースの特性情報にも焦点をあてて事業を実施してきました。2005 年 には 微 生 物も対 象 に加えました。理 研
BRC は、半世紀に亘る研究コミュニティの要望と政府の理解と支援を得て理研が設置した生命科学のための研究基盤です。期待に応えるために我が国で開発された独自のバイオリソースを中心に整備し、世界でも特色のあるセンターとなることを目指してきました。また利用されて初めて価値のでるセンターであり、利用価値が高く、かつ実験結果の再現性を確保されたバイオリソースを提供することを使命としてきました。これまで、研究コミュニティの多大な支援を受けて、当センターの各バイオリソースの整備・保存数は、世界の三大拠点の一つにまで成長しました。また近年は、
年間約 16,000 件、通算では 250,000 件に近いバイオリ
ソースを国内約 7,000 機関、国外 69 ヶ国 5,000 機関に提供してきました。これらのバイオリソース整備事業に加えて、増加する一方のバイオリソースを安定的かつ効率的に保存するための技術開発を行う基盤技術開発事業、またニーズに応えるための新規バイオリ
ソースの開発やバイオリソースの特性解析を行うバイ
オリソース関連研究開発プログラムを実施してきました。
研究基盤には継続的かつ安定的な運営が求められます。しかし、そこにはニーズが存在することが前提条件であり、社会ニーズ、研究ニーズに応えるため、研究動向を把握し、必要とされるバイオリソースを整備する必要があります。研究は生き物であり、次々と新しい分野が開拓され、新しいバイオリソースが開発
4

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

されると同時に必要となります。従って、バイオリソー
スの整備方針については継続性と先導性が、組織体制については、継続性と流動性が求められます。このような観点から、理研第 4 期中長期計画について、2年以上前からセンター内で議論し、さらに国際諮問委員会であるバイオリソースアドバイザリーカウンシル、
国内諮問委員会である5 つのリソース検討委員会、また研究開発担当のレビュー委員会の助言・提言を受けて検討を重ねてきました。その結果、既存の 3 開発チームの活動を終了し、新しく3 開発チームをバイオリソー
ス関連研究開発プログラム内に設置することにしました。一つは、我が国発の発見・発明であるiPS 細胞、
特に難病患者由来の iPS 細胞を用いた創薬研究を加速するための「iPS 細胞高次特性解析開発チーム」、
二つ目は、環境と食料の研究を推進するための「植物―微生物共生研究開発チーム」、三つ目は、難病と加齢性疾患の最適化医療の実現を目指す「次世代ヒト疾患モデル動物開発チーム」です。さらに2017 年度に理事長の多大な支援を受け、また京都大学 iPS 細胞研
究所との連携で発足した「iPS 創薬基盤開発チーム」
も本年 4 月にはけいはんな地区に設置した研究室において本格稼働します。加えて、2 部門が存在した情報部門を統合・拡充した「統合情報開発室」を設置しました。
2000 年に公表された「バイオリソースセンター設立準備委員会報告書」（委員長 菅野晴夫・元癌研究所長、副委員長 森脇和郎・前バイオリソースセンター長）には「BRC の名称には『研究』を入れること」とされていました。様々な要因で研究という文字は入れずじまいとなっていましたが、18 年経ってやっと入れることになりました。
「リソースなくしてリサーチなし」ですが、逆に「リサーチなくしてリソースなし」
も真実です。今回、当センターはリソースとリサーチ両方を視野に入れて事業を実施することになります。バイオリソース研究センターは、引き続き「信頼性」「継続性」「先導性」を事業の柱として、研究基盤として活動してまいります。
皆様のご支援をお願い申し上げます。

required for the strategic operation of the Center while
sustainability and flexibility is required for managing theorganization. From this aspect, the Fourth Mid- toLong-Term Plan had been discussed within our Center for
more than 2 years and went through processes of vigorous
review and recommendations by the international
BioResource Center Advisory Council (BRAC) as well as
the domestic committees including the five Resource
Committees and the Review Committee for R&D. Out ofthese discussions came our proposal to terminate three ofthe existing research and development teams and create
three new teams within the framework of the Bioresource
Frontier Program. One of them is “the iPS Cell Advanced
Characterization and Development Team” to accelerate
drug discovery using the prominent discovery andinvention of our nation, iPS cells, especially those derived
from patients with intractable diseases. The other is “thePlant-Microbe Symbiosis Research and Development
Team” to promote research for environment and foodproduction. The last is “the Next Generation Human
Disease Model Team” to realize precision medicine forage-related diseases and intractable diseases. Moreover,“iPSC-based Drug Discovery and Development Team”,
established in 2017 with the support of Kyoto Prefectural
Government and RIKEN President and launched incooperation with Kyoto University the Center for iPS Cell
Research and Application (CiRA), has started full-scale
operation in a facility located in Keihanna Science City in2018 April. In addition, we established a new “Integrated
Bioresource Information Division” by uniting two
IT-related sections and expanding their capacities.
For founding RIKEN BRC, “the Report of Preparatory
Committee for the Establishment of BioResource Center(Chairperson: Haruo Sugano, the former Director ofCancer Institute; Vice-Chairperson: Kazuo Moriwaki, theformer Director of RIKEN BRC)” published in 2000
stated that “Research” should be included in its name, but
the word “Research” had not been inserted for various
reasons. “Research” is finally included after 18 years ofoperations. It is well said “No Resource, No Research”
but vice versa, “No Research, No Resource”. BioResource
Research Center will make an innovative effort tomaximize synergetic effect between our resources andr e s e a r c h a c t i v i t y. R I K E N B R C i s c o m m i t t e d t ofunctioning as a research infrastructure under the threeprinciples of “Trust, Sustainability, and Leadership”. We
ask for your understanding and continued support.

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

センター長挨拶

センター長挨拶

バイオリソースセンター センター長
Director of BioResource Center

RIKEN, National Research and Development Institutehas embarked on the Fourth Mid- to Long-Term Plan fromA p r i l 1 s t , 2 0 1 8 . O n t h e v e r y s a m e d a y, R I K E N
BioResource Center changed its name to RIKEN
BioResource Research Center (RIKEN BRC). We arecommitted to collecting, preserving, and distributing
bioresources of the world’s highest-level and to promoting
research and development that facilitates the use andapplication of bioresources.
Bioresources, often referred to as biological resources,
are essential experimental materials for life science
research. Since its establishment in 2001, RIKEN BRC
has been focusing on the major bioresources; i.e.,experimental mouse strains, model plants, cell lines ofhuman and animal origin, genetic materials, as well as
relevant information associated with these bioresources.
In 2005, microorganisms have been included in our scope.
RIKEN established BRC as a research infrastructure forlife science, by the understanding and support of Japanese
government and half century-long request from researchcommunity. In order to respond to their expectation, we
have been mainly collecting bioresources originallydeveloped in Japan, so as to become a unique facility
serving the world. Our Center is valuable for scientificcommunity only when our bioresources are used.
Therefore, our mission has been to collect and provide
bioresources of highly useful with guaranteed
reproducibility in experimental results. So far, with thegreat support by research community, our Center has
grown up to be one of the three major repositories of eachof respective bioresources in the world. In these years, wehave provided 16,000 items annually, nearly 250,000
items since the start of our operation to approximately
7,000 domestic institutions and 5,000 overseas institutionsin 69 countries. In addition to these bioresource
o p e r a t i o n s , w e a r e e n g a g e d i n K e y Te c h n o l o g y
Development for effective and efficient preservation ofbioresources that ever increases in number as well as in
Bioresource Frontier Program for characteringbioresources and developing novel bioresources that meetthe need.
Sustainable and stable operation is required for a
research infrastructure. However, as existence of needs isthe precondition, we should grasp social and researchneeds as well as research trend and collect and provide
required bioresources. Research is moving fast. New
fields of sciences are explored one after another, andnovel bioresources are constantly developed anddemanded. Therefore, sustainability and leadership are

5

事業・成果1年のハイライトActivities in the RIKEN BioResource Center

Highlights of the Year

1年のハイライト
Highlights of the Year2017.4.21-22

2017.8.16,9.1, リソース検討委員会
9.12 Resource Committees

2017.8.26-27

2017.9.27

第9回アジア研究資源センターネットワーク（ANRRC）国際会議（北京）The 9th Asian Network of Research Resource Centers (ANRRC) International Meeting in Beijing

2017.11.29

第4回理研BRC若手交流会
The 4th WAKATE BRC Conference

1年のハイライト

1年のハイライト

理研バイオリソースセンター一般公開
RIKEN BioResource Center: Open Days

第 11 回アジアマウス突然変異開発リソース連盟・アジアマウス表現型解析コンソーシアムワークショップ ( 仁川 )The 11th Asian Mouse Mutagenesis & Resource Association Mouse Workshop in Incheon2017.8.28-29 第 6回理研 BRC- 南京大学モデル動物研究センター - 韓国マウス表現型センターワークショップ (サマースクール )The 6th RIKEN BRC-Nanjing University MARC & KMPC Workshop (Summer School)

6

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

RIKEN BRC Annual Report 2017～20187

事業・成果

国際化への取り組み

Activities in the RIKEN BioResource Center

Efforts to Internationalize

世界の中の理研BRC
BRC on the global stage

8

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

prosperity of humankind. As of 2016 year-end, 104 institutions
from 13 countries and regions have joined the ANRRC, where
RIKEN BRC is playing a pivotal role. At the 2nd International
Meeting held in Tsukuba in 2010, we made a significant
contribution to the effort of declaration of the ANRRC Charter
under principles including “cooperation and sharing
responsibility ”, “freedom of academic use and publications using
research resources” and “compliance with the Convention on
Biological Diversity”. Furthermore, Dr. Obata, Director of
RIKEN BRC, was appointed as ANRRC president from 2012 to2016. The ANRRC has held 8 international meetings including
the pre-meeting so far, and the 9th meeting was organized by
Institute of Microbiology, Chinese Academy of Sciences and held
in Beijing in 2017.
●IMPC
国際的な協力・分担でマウス表現型を解析し「哺乳類遺伝
子機能百科事典」の作成を目指す取り組みとして2011 年 9 月
International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC) が 設 立 された。BRC はこれに参画し、BRC 主催のシンポジウムを 2 回行った。IMPC の成果により遺伝子機能の解明、疾患に関する理解の進展、それに伴う創薬開発、あるいは開発中の新薬
効物質の副作用の早期発見、更に高次生体機能解明に対して多大な貢献をすることが期待できる。2018 年現在 11 の国と地域が加盟している（図）。
International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC) wasestablished in September 2011 expanding international
collaborative networks in phenotyping knockout mice, with thegoal to publish an Encyclopedia of the Mammalian Genome
Function. RIKEN BRC has committed to this effort, hosting
symposiums two times. Outcomes of these collaborative activities
will greatly contribute to enabling delineate of biological functionof each gene, a better understanding of diseases, drug discovery
and development as well as prediction of potential side-effects
early in the drug discovery process, and moreover, deeper insights
into sophisticated biological functions. As of April, 2018, 11
countries and regions are involved in the IMPC (Figure).
●MASC
植物科学に関わる国際連携の枠組みとしては、Multinational
Arabidopsis Steering Committee (MASC) が牽引してきた。特に2001 年より開始されたThe Multinational Coordinated Arabidopsis
thaliana Functional Genomics Project (2010 Project) において、理研 BRC はシロイヌナズナの遺伝子破壊系統や完全長 cDNA な
どの網羅的なリソースを国内外に提供することにより、欧米のリソースセンターと連携して国際プロジェクトの推進に貢献してきた。2011 年からは MASC のメンバーに小林実験植物開発室長が加わり、現在の目標である“From bench to bountiful harvests”の実現に向けて活動している。
Multinational Arabidopsis Steering Committee (MASC) has led
the international projects on plant science, including the

世界の中の理研BRC

世界の中の理研BRC■国際連携 Global Cooperation
研究開発に必要とされるバイオリソースの種類と量は、一国、一機関の収容能力を凌駕しているため、整備に関する国際協調（国際競争）が必要になっている。理研 BRC は、バイオリソー
スにおける国際的な共同活動を積極的に行なっている。
As varieties and quantities of bioresources needed for R&D havefar exceeded the capacity of a single biorepository or even asingle country, international cooperation and competition areurgently needed. RIKEN BRC is proactively promotinginternational collaboration in the field of bioresourses.
●AMMRA
アジアマウス開 発リソース連 盟 (Asian Mouse Mutagenesis
and Resource Association; AMMRA) は、ミュータントマウス開発とマウスリソースの利用を促進するためのアジア連携を目的
として、2006 年に設立された。理研 BRC はこの設立メンバーとして活動しており、2013 年にはアジアマウス表現型解析コン
ソ ー シ アム（Asian Mouse Phenotyping Consortium; AMPC）と合同で第 8 回運営会議を主催した。さらに、第 11 回 AMMRA･AMPC 会議を 2017 年 8 月26日～ 27日にソウル国立大学主催
で仁川にて開催した。
The Asian Mouse Mutagenesis & Resource Association(AMMRA) was founded in 2006 with the aim to facilitate
development and utilization of mutant mouse resources in Asia.
RIKEN BRC has worked as a founding member and hosted the
8th AMMRA meeting in 2013 jointly with the Asian Mouse
Phenotyping Consortium (AMPC). The 11th AMMRA-AMPC
joint meeting on August 26-27, 2017 was organized by Seoul
National University in Incheon, Korea.
●ANRRC
アジア研 究 資 源 センターネットワーク（Asian Network of
Research Resource Centers; ANRRC）は、21 世紀における継続的な生物遺伝資源の利用と新規のリソースの開発を促進し、
科学技術イノベーションを推進し、アジア地域の科学の発展、
またアジアの欧米に対する相対的地位を向上し、その究極的には人類の繁栄に貢献することを目的として、2009 年 9 月に設立された。2018 年の時点で、16 の国と地域から108 の機関が参加しており、理研 BRC は ANRRC において中心的な役割を果たしている。2010 年つくばで開催された第 2 回 国際会議においては、「分担と連携」、「研究材料の学術利用と発表の自由の確保」、「生物多様性条約の遵守」等を謳う憲章の制定に大きく貢献した。さらに、2012 年から2016 年までは小幡センター長が議長を務めている。これまでにプレ会議を含め 9 回の国際会議を開催しており、2017 年は中国科学院微生物研究所の主催で北京で開催した。
Asian Network of Research Resource Centers (ANRRC) wasestablished in September 2009, for facilitating sustainable use anddevelopment of bioresources in the 21st century, with the aim ofpromoting science, technology, and innovation in Asian regions,improving relative positions of Asian countries against those ofEuropean countries and the USA, and thus contributing to

RIKEN BRC

図 IMPCの参加研究機関
Figure IMPC members

post-genome project from 2001 to 2010. Since 2011, Dr.
Masatomo Kobayashi, the head of Experimental Plant Division
has joined the Committee, and has been collaborating with theoverseas members to promote the current project, “From bench tobountiful harvests”.
●ICLACInternational Cell Line Authentication Committee (ICLAC) は、誤認細胞を使用した研究を研究コミュニティから排除することを目的に、2012 年に発足した国際組織である。理研 BRC、
米国 ATCC、英国 ECACC、ドイツ DSMZ などの世界 11 ヶ国の主要細胞バンク機関が参画し、誤認細胞と判明した細胞を研究コミュニティに発信するためのホームページの作成・運用等の活動を行っている。
また、Nature 誌等に関連記事を掲載し、研究コミュニティへの啓発活動を継続して実施している。
In order to eliminate the use of misidentified cell lines from thecommunity, the International Cell Line Authentication Committee(ICLAC) started its activity in 2012. Major cell banks around theworld such as RIKEN Cell Bank in Japan, ATCC in USA,ECACC in UK and DSMZ in Germany are participating in thisCommittee. The ICLAC has its own web page and is disclosing
the list of misidentified cell lines.
●ISCI and ISCBIInternational Stem Cell Forum (ISCF) は、幹細胞研究分野の世界的な連携協力に基づいた発展を目指して、世界 11 ヶ国が参加し、2003 年に設立された国際組織である。ISCF 傘下
において、多能性幹細胞（ES/iPS 細胞）の培養技術、応用技
術 等 に関 する世 界 的 な 標 準 化 を 図ることを 目 的として、International Stem Cell Initiative (ISCI) が 設 立され、また、多能性幹細胞のバンク事業の標準化を目的にInternational Stem
Cell Bank Initiative (ISCBI) が 設 立され た。理 研 BRC は ISCI及び ISCBI にその発足当初から参画し、共同作業の成果を著
書・論文等として研究コミュニティに発信し、多能性幹細胞研究の発展及び標準化に貢献している。
In order to accelerate the development of stem cell researches byinternational collaboration, the International Stem Cell Forum(ISCF) started its activity in 2003 with 11 countries as themembers. Under the supervision of ISCF, International Stem Cell
Initiative (ISCI) and International Stem Cell Bank Initiative(ISCBI) were established in order to standardize culture method
and relevant technologies in the field of stem cell research.
RIKEN BRC is a member of both ISCI and ISCBI and iscontributing the field of stem cell research.
●WFCC
WFCC（World Federation for Culture Collections）は、微生物株・培養細胞を対象とする生物資源センター・カルチャーコレ
クションを支援する国際的ネットワーク機関として機能しており、また附設の WDCM（World Data Center for Microorganisms）
は、コレクションやその保有菌株に関する情報を公開している。
JCM の伊藤博士は WFCC の理事に任命され、WFCCとの良好な連携を保っている。また、JCM は様々なデータを提供することによってWDCM の情報ツールの基盤整備や開発に協力している。
The WFCC (World Federation for Culture Collections) has been
acting as a network organization to promote and support culturecollections of microorganisms and cultured cells. A data center of
WFCC, WDCM (World Data Center for Microorganisms), has set
up to provide information about culture collections of the world
and their microbial resources. Dr. Ito, a staff member of the JCM
has been appointed as a board member of WFCC and he keeps aclose relationship between the JCM and WFCC. The JCM has also
contributed to establishment and development of information tools
at the WDCM by providing various types of data.

■協定の締結2015.10.28

2015.8.1
2014.5.22

Conclusion of agreement

韓国研究素材中央センター Korea National Research
Resource Center (KNRRC) 及び中国科学院微生物研究
所 Chinese Academy of Sciences, Biological
Resources Center (IMCAS-BRC)
国家実験研究院 国家実験動物中心 ( 台湾 ) National
Applied Research Laboratories (NARL) National
Laboratory Animal Center (NLAC),Taiwan
Biodiversity-Based Economy Development Office(BEDO), Thailand

RIKEN BRC Annual Report 2017～20189事業・成果Activities in the RIKEN BioResource Center

バイオリソースの提供 / 受賞
Distribution of Research Materials/ Awads

受賞

バイオリソースの提供

AwardsDistribution of Research Materials

バイオリソースの提供先
Locations of Distributed Bioresources

バイオリソースの提供機関
Number of resciving institutions since 2001

国内

533

791

393

879

2,679

1,369

遺伝子材料

799

768

微生物材料

2,579

1,292

合計

6,983

4,567

バイオリソースの提供

実験植物
Plants

細胞材料
Cell Lines

Genetic Materials
Microbes
Total

2017.8.27

Best Poster Award First of Asian Mouse Mutagenesis Resource
Association (AMMRA) & Asian Mouse Phenotyping Consortium(AMPC)●牧野 茂（新規変異マウス研究開発チーム）／ Shigeru MAKINO(Mutagenesis and Genomics Team)2017.9.22

Best Poster Award of Asian Network of Research
Resource Centers (ANRRC)●遠藤 力也（微生物材料開発室）／ Rikiya ENDO
(Microbe Division/ Janpan Collection of
Microorganisms; JCM)

2018.3.15

第 8 回 理 研 技 術 奨 励 賞 ／ The 9th RIKEN
Technology Incentive Award●長谷川 歩美（遺伝工学基盤技術室）／ Ayumi
HASEGAWA (Bioresource Engineering
Division)2018.3.27

日 本 農 芸 化 学 会 2018 年 度 大 会トピックス 賞 ／ Topics Award of the 2018 Annual
Meeting of the Japan Society for Bioscience, Biotechnology and Agrochemistry●飯 野 隆 夫、大 熊 盛 也（微 生 物 材 料 開 発 室）／ Takao IINO, Moriya OHKUMA(Microbe Division/ Janpan Collection of Microorganisms; JCM)

受賞

International Institutions

Mouse Strains

モ ロ シ ヌ ス 研 究 会・森 脇 和 郎 賞 ／ Kazuo Moriwaki Award of The Molossinus
Colloquium●田 村 勝（マ ウス 表 現 型 解 析 開 発 チ ー ム）／ Masaru TAMURA (Technologu andDevelopment Team for Mouse Phenotype Analysis: Japan Mouse Clinic)

海外

Domestic Institutions

実験動物2017.6.24

0バイオリソース提供の推移
Number of Distribution

18,00012

15,937

16,00015,818

16,634

16,132

15,372

15,742

15,06013,967

14,00012,00010,000
8,000
6,000
4,000
2,000
As of March 31, 201810

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

01
7
FY
2

16
FT
20

15
FY
20

01
4
FY
2

3
01
FY
2

12
FY
20

20
11
FY

FY
2

01
0

0

RIKEN BRC Annual Report 2017～201811事業・成果実験動物開発室

Activities in the
RIKEN BRC

Experimental Animal Division

実験動物開発室

Experimental Animal Division

系統を帝王切開および 62 系統を胚移植によりバリア施設へ導入した。

室長 吉木 淳（農博）

Atsushi YOSHIKI, Ph.D.

ミッションと事業概要

ンス研究に貢献している。実験動物開発室の第一の使命は、マウスリソースの国際拠点として、社会ニーズ・
研究ニーズに応える最先端のモデルマウスを収集・保存・品質管理・提供することである。さらに、汎用性の高いマウス系統を開発・評価し、世界最高水準の品質管理に必要な技術開発を実施する。目標達成にあたっては、他の室やチーム、外部の専門家と連携する。
Mice have contributed to life sciences as animal models of humans for understanding higher-order
biological phenomena, promoting human health and conquering diseases. The primary mission of theExperimental Animal Division is to collect, preserve, quality-control, and distribute the most advanced
mouse models which meet social and research needs. In addition, we will develop and evaluate
general-purpose mouse strains of high-demand as well as develop technologies necessary for thequality control of the highest global standards. To achieve our goal, we will collaborate with otherdivisions, teams and external experts.

バイオリソースの収集・保存・品質管理・提供

Collection, Preservation, Quality Control
and Distribution(1) バイオリソースの収集

国内の大学および研究機関からヒト疾患および遺伝子
機能の解析モデルとして、遺伝子ノックアウトマウス、生命現象を可視化した蛍光レポータ、条件付き遺伝子操作を可能にするCre-lox、Flp-FRT、TETシステムを含むマウス系統、さらに、ゲノム編集マウスなど、259 系統（生体126 系統、凍結 132 系統、精巣上体組織 1 系統）を収集し、累計 8,342 系統を保存した。

(1) Collection
We have collected 259 mouse strains (126 live and 132
frozen strains and epididymal tissues of 1 strain) fromuniversities and research institutions in Japan, and archived
8,342 mouse models to study human diseases and genefunction. The mouse models include gene knockouts,
fluorescent reporters of biological phenomena, conditionalstrains containing the Cre-lox, Flp-FRT and TET systems,
and genome-edited strains as well.

(2) 保存需要の多い系統は生体として維持し、需要の少ない系
統は遺伝工学基盤技術室との連携により凍結胚・精子として液体窒素中に凍結保存した。急増するゲノム編集系統については精子凍結による効率的な保存を実施した。今年度までに累計 7,918 系統を胚・精子で凍結保存し、その12

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Mission
全凍結保存系統の一部を危険分散、長期安全保存のため
播磨研究所バックアップ施設に移管している。

(2) Preservation
Mice with a high demand are maintained as live stocks, while
mice with a lower demand are preserved as frozen embryosor sperm and stored in liquid nitrogen in collaboration with
the Bioresource Engineering Division. So far, we havepreserved 7,918 strains as frozen embryos and sperm.
Rapidly increasing genome-edited strains have beenfrozen-stored efficiently by sperm freezing. To preserve ourstrains safely for long terms and protect them from disasters,
we have partially transferred every frozen strain in the
backup facility of Harima Institute.

(3) 品質管理2017 年、寄託マウスの病原微生物検査の結果、腸管内
原虫・蟯虫が 44.8%、マウス肝炎ウイルスが 2.7%、肺マ
イコプラズマが 0.6% のマウスにおいて陽性だった。また、飼育マウス 8 系統から肺パスツレラを検出し、バリアから排除して清浄化した。他の飼育系統を糞便 PCR により検査し、肺パスツレラ陰性であることを確認した。本年は 15(3) Quality control
In 2017, we tested the deposited live mice for pathogenic
microbes and detected intestinal protozoa and pinworms in
44.8%, mouse hepatitis virus in 2.7 % and Mycoplasma
pulmonis in 0.6% of deposited mice. We also detected
Pasteurella pneumotropica with eight strains of live mice inthe barrier facility, removed the positive strains from thefacility and cleaned-up by rederivation. The other live strains
were examined by fecal PCR tests and confirmed to be
negative for P. pneumotropica. In this fiscal year, we
rederived 15 strains by cesarean section and 62 strains byembryo transfer into the barrier facility.
We examined the genetically modified mice using knock-out(330 strains), loxP- (152 strains) and Frt- (130 strains) survey
tests and provided optimized PCR protocols of 1,996
genetically modified strains and accurate information of thegenetic modifications on the website. Moreover, we haveinspected our test results of 374 strains by using the
genotyping check sheet.

(4) 提供これまでに国内 533 機関、海外 39カ国、791 機関の利用者にマウスリソースを提供し、788 編の優れた論文と33件の特許が発表されている。中でも、アルツハイマー病
患者の遺伝子変異をノックインしたC57BL/6-Apptm3(NL-G-F)Tcs(RBRC06344) は 2017 年度も最も提供数の多い系統となった。オ ートファジ ー の 可 視 化 モ デ ル GFP-LC3 マウス(RBRC00806) は広く世界 259 機関に提供されている。提供は主に生体マウスの他、凍結胚・精子、凍結胚・精子から作製した生体マウスおよび臓器・組織・DNAとして行った。

(4) Distribution
We have distributed our mouse resources to users at 533
domestic and 791 overseas organizations in 39 countries,
resulting in 788 outstanding papers and 33 patents. Amongthem, the knock-in C57BL/6-Apptm3(NL-G-F)Tcs (RBRC06344)
mice with mutations of Alzheimer’s patients have become themost frequently requested strain in FY2017. The autophagy
reporter, GFP-LC3 (RBRC00806) mice have been widelydistributed to 259 organizations worldwide. The distribution(5) 国際連携

寄託系統はマウスリソースセンターの国際的な one-stop
shop デ ー タ ベ ー ス International Mouse Strain Resource(IMSR) に登録し、世界の研究コミュニティーに発信している。マウス表現型解析開発チームおよびマウス表現型知識化研究開発ユニットと共に、国際マウス表現型解析コン
ソ ー シ ア ム International Moue Phenotyping Consortium(IMPC) に参画し、定期的な電話会議、国際会議、ワークショップに参加している。さらに、アジアマウス開発・リソー
ス 連 盟 Asian Mouse Mutagenesis & Resource Association(AMMRA) およびアジアマウス表現型解析コンソーシアム
Asian Mouse Phenotyping Consortium (AMPC)とも連携している。

実験動物開発室

実験動物開発室マウスは人のモデル動物として、高次生命現象の理解、人の健康増進と病気の克服のためのライフサイエ

遺伝子操作系統は、KO サーベイ検査（330 系統）に加え、loxP 検査（152 系統）ならびにFrt 検査（130 系統）を実施し、最適化した PCRプロトコール（累計 1,996 系統）と組換え生物の正確な情報をホームページから公開した。さらに、遺伝検査のチェックシートにより376 系統の検査結果を点検した。

has been conducted in the form of live animals, frozen
embryos/sperm, recovered litters from frozen embryos/ spermor organs/tissues/DNA.

(5) International collaboration
We have disseminated mouse resources deposited by Japanesescientists and registered the mice in the International Mouse
Strain Resource (IMSR), a one-stop shop database of theinternational mouse repositories. Our division together withTechnology and Development Team for Mouse Phenotype
Analysis and Technology and Development Unit forKnowledge Base of Mouse Phenotypes has participated in theInternational Moue Phenotyping Consortium (IMPC) andattended regular teleconference calls, international meetings
and workshops. Moreover, we collaborate with members of
the Asian Mouse Mutagenesis & Resource Association(AMMRA) and Asian Mouse Phenotyping Consortium(AMPC).

平成29年度の成果

Development of Novel Mouse Strains andTechnologies in 2017-2018(1) ゲノム編集による難治疾患モデル整備のための基盤技術開発

2016 年度に実施したAMED-NBRP 基盤技術整備プログ
ラムのフォローアップとして、
ゲノム編集による効率的なノックイン技術の確立を目指し、難治疾患の研究に有用なマウスモデルの開発を継続しその作出に成功した（図 1）。

(1) Fundamental technology development ofgenome editing for intractable disease models
We have conducted technology development for efficientgenome editing strategy of knock-in mouse production andsuccessfully generated mouse models potentially useful for
intractable diseases (Fig. 1). This is a follow-up research on the
FY2016 AMED-NBRP fundamental technology upgrading
program.

RIKEN BRC Annual Report 2017～201813

事業・成果実験動物開発室

Activities in the RIKEN BioResource Center

Experimental Animal Division

Inducible Cre KI mouse
Exon 1

Pdx1 locus

bullosa simplex (EBS) in human (Neurobiol Dis 96:271-283,
2016, Niigata Igakukai Zasshi 131:655-663, 2017).

Exon 2

argeting vector
Targeting
vectorExon 2 2A CreERT2
3.95 kb

1.96 kb

Insert: 2.61 kb

Conditional Trp53 mouse
e1

e2…

…e9

図1. ゲノム編集による難治性癌の研究に有用なマウスモデルの作出
Fig. 1. Generation of usefulmouse models by genome editing
for studies of refractory cancers

b.2001.7.29

e10-122.04 kbloxP

Insert: 3.95 kb

e10-12loxP

3.92 kb

G0

II. b.2002.2.18

I. b.2001.11.29

OT

I. b.2002.5.16

b

I. b.2002.10.31(2) IMPC におけるノックアウトマウス作製と提供

KOMP（米国）および EUCOMM（欧州）のノックアウト
ES 細胞を用いて 42 遺伝子のノックアウト系統を樹立しIMPC のウェブサイトから公開している。また、遺伝子材料開発室と連携して、野生型 Cas9 ならびにD10A nickaseを用いた CRISPR/Cas9システムによる効率的なノックアウ
トマウスの作製を開始している。これまでに 53 遺伝子の欠失変異型ノックアウトマウスの樹立に成功している。既に、国内外の 41 名の利用者にノックアウトマウスを提供している。

(2) Production and distribution of IMPC knockoutmice
Our division has established germ line transmission knockoutlines for 42 genes derived from knockout ES cells of KOMP
and EUCOMM repositories and disseminated the mouselines through IMPC website. Besides, we have started pilot
study in collaboration with the Gene Engineering Division
for efficient production of knockout mice by using
CRISPR/Cas9 system with wild-type Cas9 or D10A nickase.
S o f a r, w e h a v e s u c c e s s f u l l y g e n e r a t e d g e r m l i n etransmission-confirmed founder mice with a deletion
mutation for 53 genes. We have already distributed knockout
mice to domestic and overseas 41 users.

(3) 民間企業との連携

ゲノム編集によりノックアウトマウスやノックインマウスを効率的に作製する技術開発を行うことを目的として、日本チャールス・リバー ( 株 )との共同研究「ゲノム編集マウ
スの効率的作製および遺伝品質検査に関する研究」を遺伝子材料開発室とともに継続している。エレクトロポレーション法を用いたマウス受精卵のゲノム編集に関して国内外の学会等で発表を行うことを通して、新たなマウスリソー
ス開発の促進や利用者獲得を目指している。

14

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018(3)Collaboration with commercial companies
We are continually conducting a collaborative research on
mutant mouse production using genome editing technology,“Development and validation of a genome-edited model
creation platform”, with Charles River Laboratories Japan,
Inc. and Gene Engineering Division of RIKEN BRC. We aim
to increase the number of newly generated mutant mousestrains and users of our mice through presenting our resultsof mouse genome editing using zygote electroporation in thedomestic and international conferences and meetings.

(1) 神経系および皮膚疾患のマウスモデル

当 室 で 発 見・樹 立 し た RBRC01615 C3;B6-Dst<dt-23Rbrc>ミュータントマウス（図 2）は、Dst 遺伝子の自然突然変異によりジストニア様の運動症状を示す。新潟大学・竹林浩秀教授らとの共同研究によりこのマウスが、遺 伝 性 感 覚 性 自 立 神 経 性 ニューロパ チ ー VI 型
（Hereditary sensory and autonomic neuropathy type VI,
HSAN6）および単純性表皮水疱症（epidermolysis bullosa
simplex, EBS）のモデルマウスとして有用であることが示され た（Neurobiol Dis 96:271-283, 2016、新 潟 医 学 会 雑 誌
131:655-663, 2017）。

(1)Neurological and dermatological disease
mouse model
The RBRC01615 C3;B6-Dst<dt-23Rbrc> mutant micecarrying a spontaneous mutation in the Dst gene exhibit
motor symptoms that are similar to those of the dystonia
musculorum mouse (Fig. 2). In collaboration with professor
Hirohide Takebayashi, Niigata University and colleagues, wefound that the Dst<dt-23Rbrc> mutant mouse strain was auseful disease model for hereditary sensory and autonomic
neuropathy type VI (HSAN6) as well as epidermolysis

II, III
5 pairs of F1 x F1

F1～

●専任技師 [Senior Technical Scientist]
中田 初美 Hatsumi NAKATA, Ph.D. 平岩 典子 Noriko HIRAIWA●特別研究員 [Postdoctoral Scientist]
水野 沙織 Saori MIZUNO, Ph.D.
●客員研究員 [Visiting Scientist]
玉里 友宏 Tomohiro TAMARI 栁澤 永吉 Eikichi YANAGISAWA

I. b.2002.12.31

F2

F2 mice forgenetic linkage analysisc
OT
I. b.2003.2.16

N1F2●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]
門田 雅世 Masayo KADOTA 田中 めぐみ Megumi TANAKA
伊集院 麻衣子 Maiko IJUIN 田熊 究一 Kyuichi TAGUMA
岩間 瑞穂 Mizuho IWAMA
橋本 知美 Tomomi HASHIMOTO
梶田 亜矢子 Ayako KAJITA
川合 玲子 Reiko KAWAI
岡本 裕行 Hiroyuki OKAMOTO 村上 亜弓 Ayumi MURAKAMI

I. b.2003.4.20

N1F3

平成29年度のトピックス
Topics of 2017-2018●研究員 [Research Scientist]
綾部 信哉 Shinya AYABE, D.V.M., Ph.D.

II. b.2002.7.15
OT

G1

a

●専任研究員 [Senior Research Scientist]
池 郁生 Fumio IKE, Ph.D.
仲柴 俊昭 Toshiaki NAKASHIBA, Ph.D.
実験動物開発室

実験動物開発室

argeting vector
Targeting
vector…e9●室長 [Head of Experimental Animal Division]
吉木 淳 Atsushi YOSHIKI, Ph.D.

P

Trp53 locuse2…

職員とメンバー構成
MembersGP

A

B●アシスタント [Assistant]
酒井 智江 Tomoe SAKAIC

Sperm freezing (2003.6.18)

N2F3

IVF

Frozen Embryo
Used for analyses

x14 at 12-14 wks
IVF

Frozen Embryo

x15 at12-14 wks

中山 百合子 Yuriko NAKAYAMA●派遣職員 [Agency Staff]
大久保 千春 Chiharu OKUBO 中山 寿子 Hisako NAKAYAMA
湯原 夏紀 Natsuki YUHARA 廣瀬 真由 Mayu HIROSE
野田 康剛 Yasutaka NODA
関 幸子 Yukiko SEKI
小川 ちいみ Chiimi OGAWA 坂田 ひろみ Hiromi SAKATA
勝村 寛子 Hiroko KATSUMURA 石井 誠 Makoto ISHII
山村 竜典 Tatsunori YAMAMURA 長栄 敦 Atsushi CHOEI
平野 直樹 Naoki HIRANO
山下 能孝 Yoshitaka YAMASHITA
安井 明美 Akemi YASUI
田口 葉子 Yoko TAGUCHI
越山 明美 Akemi KOSHIYAMA 斉藤 昭男 Teruo SAITO
深澤 利恵 Rie FUKASAWA
倉岡 潤子 Junko KURAOKA児玉 穂月 Hozuki KODAMA●パートタイマー [Part Timer]

嶋 洋子 Yoko SHIMA
牧野 望 Nozomi MAKINO
鳥羽 葉子 Yoko TOBA

斎藤 英子 Eiko SAITO
本庄 比佐子 Hisako HONJO, D.V.M.
光田 正子 Masako KODA

図2. 神経系および皮膚疾患マウスモデルRBRC01615
C3;B6-Dstdt-23Rbrcの発見と樹立
Fig. 2. Discovery and establishment of the neurologicaland dermatological disease mouse model RBRC01615
C3;B6-Dstdt-23Rbrc

RIKEN BRC Annual Report 2017～201815

事業・成果

実験植物開発室

Activities in the
RIKEN BRC

Experimental Plant Division

実験植物開発室

Experimental Plant Division
ミッションと事業概要

室長 小林 正智（農博）

Masatomo KOBAYASHI, Ph.D.

バイオリソースの収集・保存・提供

Collection, Preservation and Distribution(1) 植物リソースの収集

平成29年度はシロイヌナズナの転写因子の発現誘導（TF-GR）
ライン、個別の変異体・形質転換体、及び蛍光タン
パク遺伝子を導入した培養細胞とベクターの収集を進めた。

(1) Collection of plant resources
In 2017, seeds of Arabidopsis transcription factor-glucocorticoid receptor (TF-GR) lines and individual lines (mutant andtransgenic lines) as well as plant cultured cell lines and vector
DNA that harbor the genes of fluorescence proteins werecollected.

(2) 植物リソースの保存■ 種子リソースの保存
収集後に増殖したシロイヌナズナ種子を低温、低湿の保管庫で保存し、一定期間毎に発芽試験を行っている。平成29年度も引き続き個別の研究グループより寄託された野生株、変異体や形質転換体の増殖と遺伝型の検査を中心に整備を進めた。
■ 遺伝子リソースの保存

16

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Mission超低温フリーザーによる遺伝子リソースの保存を行っている。その際、寄託者から送られて来たオリジナルプレートの保存場所を提供用プレートと別の棟で保存している。
■ 培養細胞リソースの保存
保有する細胞株の生細胞による維持を行っている。懸濁培養細胞株については平行して寒天培地上での保存も行っている。平成29年度も定期的な観察をしつつ維持を行うとともに、提供対象株に対して遺伝型の定期検査を実施した。

(2) Preservation of plant resources■ Seeds
Arabidopsis seeds are stored at 4℃, 20% relative humidity. We
continuously operated cultivation and phenotype observationof individual mutant and transgenic lines deposited from theJapanese research community throughout the term. Genetic
analysis of the lines was simultaneously carried out.
■ DNA
Plant cDNA clones are stored at -80℃. Original plates deposited from the community were stored separately in the Analysis
Laboratory Building.
■ Cultured cells
Cultured cell lines of model plants are continuously
maintained as living cells. Most of the cell lines normally

実験植物開発室

実験植物開発室

植物は地球上の生態系を支える存在であり、植物科学の発展は食料や環境など地球規模の課題解決に必要不可欠である。当室はナショナルバイオリソースプロジェクト（NBRP）に参加し、代表的なモデル実験
植物のシロイヌナズナを中核とした植物個体、遺伝子、細胞リソースの収集・保存・提供事業を行っている。
また、国際的に注目されている単子葉の実験植物、ミナトカモジグサの研究基盤整備や、リソースの保存技術の開発、特性情報の付加による価値の向上を試みている。更に研究コミュニティとの連携により、基礎研
究から産業化に至るイノベーションのパイプライン上で研究基盤を活用するための戦略を構築し、人間社会の持続的な発展に貢献する。
Global ecosystem is maintained by the photosynthetic activity of plants. Thus, plant science is
indispensable for the solution of global problems on food and environment. The Experimental Plant
Division joins in National BioResource Project (NBRP) and collects, preserves and distributes
Arabidopsis seeds, plant DNA and plant cultured cells. We also distribute resources of Brachypodium
distachyon, a novel experimental plant of monocot that draws attentions from the international researchcommunity. Moreover, we develop novel technologies on the preservation and characterization of plantresources. In collaboration with the research communities and industries, we also try to establish
research strategies that utilize our resources and lead to innovative outcomes. Through the efforts andactivities, we intend to contribute continuous development of human societies by distributing resources,
technologies and information to the world.

図2 GFP導入により液胞膜が光るタバコBY-2細胞（BY-TIPG
株、rpc00062）
Fig. 2 Cultured cells of Nicotiana tabacum BY-2 that express
GFP in vacuole membranes (BY-TIPG, rpc00062).
図１ 日本産シロイヌナズナ野生株
Fig. 1 One of the natural accessions ofArabidopsis collected in Japan.
maintained as suspension cultures are also preserved on agar
plates. During the maintenance, we carefully examined thegrowth of the cell lines. Every cell line preserved in the
Division was subjected to the genotype characterization toconfirm the absence of mishandling during the maintenance.

(3) 植物リソースの提供■ 種子リソースの提供
各種シロイヌナズナ種子を提供している。前年度に引き続きトランスポゾンタグライン（遺伝子破壊系統）、アクティベーションタグライン（スクリーニング用種子プールセット）、
FOXライン（スクリーニング用種子プールセット）、野生系統
・近縁種、個別の変異体・形質転換体の提供を続けた。
ミナ
トカモジグサBd21株の種子の提供も行った。
■ 遺伝子リソースの提供
シロイヌナズナ、
ミナトカモジグサ、
ヒメツリガネゴケ、ポプ
ラ、キャッサバ、
タバコ、ハクサイ、Thellungiella halophila、Striga hermonthicaのcDNAリソースを提供している。
これに加え、シロイヌナズナの転写因子（TF）
クローン、TACクローン、形質転換用ベクターも提供した。
■ 培養細胞リソースの提供
シロイヌナズナ、タバコ、イネ、
ミヤコグサなどモデル植物の懸濁培養細胞株を中心に提供を実施している。
またミナ
トカモジグサの形質転換用細胞（embryogenic callus）の提供も続けた。

Seeds of Arabidopsis lines such as transposon-tagged mutant
lines, activation-tagged lines, FOX lines, natural accessions
and individual mutants are distributed to the world. Seeds ofBrachypodium Bd21 are also distributed to the community.
■ DNA
We distribute full-length cDNA clones of Arabidopsis,
Brachypodium, moss, poplar, cassava, tobacco, Chinese
cabbage, Thellungiella halophila and Striga hermonthica. The
Arabidopsis genomic DNA clones (TAC clone), transcription
factor (TF) clones, and vector DNA are also distributed.
■ Cultured cells
Cell lines of model plants such as Arabidopsis, tobacco, riceand Lotus are distributed. Embryogenic callus ofBrachypodium distachyon was also provided to the crop
research community.

(4) 植物リソースの品質管理

平成26年度に整備した品質管理に関わる方針に基づ
き、寄託時及び提供時の検査を行い検査結果を利用者へ提供している。

(4) Quality control of plant resources
Accordance with the Protocols implemented in 2014, wehave characterized the quality of plant resources at theacceptance and distribution. The results obtained were
provided to the recipient users.

(3) Distribution of plant resources■ Seeds

RIKEN BRC Annual Report 2017～201817

事業・成果

実験植物開発室

Activities in the RIKEN BioResource Center

平成29年度の成果

Development of Technology in 2017-2018(1) シロイヌナズナトランスポゾンタグラインと植物培養
細胞のデータベースの開発

平成29年度は、昨年度開発したシロイヌナズナのDNAク
ローンのデータベースを公開するとともに、
トランスポゾン
タグライン種子及び植物培養細胞のデータ追加を行った。

(1) Development of database for Arabidopsis
transposon-tagged mutant liens and plant
cultured cells(2) シロイヌナズナを活用した作物研究戦略の確立

生物学的ストレスの研究にシロイヌナズナを活用するため、理研環境資源科学研究センター、農研機構などの機関と共同でモデル研究を進めている。平成29年度は戦略的イ
ノベーション創造プログラム（SIP）の課題により民間企業
や大学などと連携して開発した植物保護技術の実用化に必須となるデータの取得を完了した。

(2) Establishment of strategy for utilization of
Arabidopsis in crop research

We perform collaborative studies with RIKEN Center for
Sustainable Resource Science (CSRS), National Agriculturaland Food Research Organization to utilize Arabidopsis in thestudies of biotic stress response. Since 2014, we haveengaged in the Cross-ministerial Strategic Innovation
Promotion Program (SIP) conducted by the government andhave developed novel technologies for plant protection frombiotic stresses under the collaboration with industry andacademia. By the end of 2017, we have obtained the enoughdata required for the application of intellectual property right.

(3) バイオマス研究の基盤整備

草 本 の モ デ ル、ミ ナト カ モ ジ グ サ（Brachypodium
distachyon）を穀物遺伝子の機能解析に活用するための基盤整備に取り組んでいる。平成 29 年度は理研 BRC が単粒
系統法により純系化した個体のリシークエンスを実施した。

(3) Establishment of resource infrastructure forbiomass research

平成29年度のトピックス

職員とメンバー構成
Members

Topics in 2017-2018①2017 年 6 月 19 日から6 月 23 日まで米国セントルイス市で開 催 さ れ た 第 28 回 国 際 シ ロ イヌ ナ ズ ナ 研 究 会 議（ICAR2017）において、CSRSと共同で理研のブースを出展して利用者コミュニティへの広報活動を行った。また
ワークショップでは構築中のウェブカタログを紹介するとともに、会場内にて開催された国際シロイヌナズナ研究推進委員会（MASC）の議論に参加した。
②植物培養細胞のウェブカタログを一新して英語版に統一したことにより、海外からのアクセスが増加している。多様な細胞株を活用した研究への貢献が期待される。
③共生生物学プロジェクトの一環として、栽培室内で実験植物と共存する微生物の網羅的解析を開始した。微生物材
料開発室の協力を得て、植物組織中に存在する微生物を検出、分類するための技術開発を進めた。

●室長 [Head of Experimental Plant Division]
小林 正智 Masatomo KOBAYASHI, Ph.D.
●専任研究員 [Senior Research Scientist]安部 洋 Hiroshi ABE, Ph.D.
井内 聖 Satoshi IUCHI, Ph.D.
小林 俊弘 Toshihiro KOBAYASHI, Ph.D.

図 3 ICAR2017（6/19～23、St. Louis）のワークショップでの発表
Fig. 3 Oral presentation at the Workshop of ICAR2017(St. Louis, Jun. 19-23, 2017).

●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]
阿相 幸恵 Yukie ASO
井内 敦子 Atsuko IUCHI
石山 賀奈子 Kanako ISHIYAMA
太田 しおりShiori OTA
蔀 有里 Yuri SHITOMI
菅原 真由美 Mayumi SUGAWARA
松田 厚子 Atsuko MATSUDA
森 文江 Fumie MORI

実験植物開発室

実験植物開発室

The database for the Arabidopsis DNA resources developedin last year was opened to the public. In addition, we added
the data of transposon-tagged mutant lines and plant cultured
cells to the database.

Experimental Plant Division●アシスタント [Assistant]児矢野 裕美 Hiromi KOYANO①We joined the 28th International Conference on Arabidopsis
Research (ICAR2017) held in St. Louis, USA, andcommunicated with the users at the exhibition area. Dr.
Satoshi Iuchi introduced the newly constructed web
catalogue to the participants in the Workshop. In addition,
Masatomo Kobayashi, the head of Division, joined theMultinational Arabidopsis Steering Committee (MASC) todiscuss about the future goal of Arabidopsis research.

●客員主管研究員 [Senior Visiting Scientist]後藤 伸治 Nobuharu GOTO, Ph.D.
●客員研究員 [Visiting Scientist]
冨高 保弘 Yasuhiro TOMITAKA, Ph.D.
●派遣職員 [Agency Staff]
齊藤 裕子 Hiroko SAITO●パートタイマー [Part-Timer]
朝倉 芳子 Yoshiko ASAKURA
糸川 富美代 Fumiyo ITOKAWA
木皿 由美子 Yumiko KISARA
小山 由美子 Yumiko KOYAMA佐藤 観津希 Mizuki SATO
根本 久江 Hisae NEMOTO②Web catalogue of plant cultured cells was totally revised andintroduced to the international research communities. The
revision provided the increase in the access and order of cells
from abroad. We expect much contribution of cultured cells
to the development of plant science by utilizing the genetic
and phenotypic diversities in the materials.

安部 直美 Naomi ABE
川村 節子 Setsuko KAWAMURA午菴 睦美 Mutsumi GOAN
坂倉 まさみ Masami SAKAKURA
中根 裕美子 Yumiko NAKANE③In order to contribute the Integrated Symbiology Project, we
carried out the characterization of microorganisms that growsymbiotically with experimental plants in a laboratory room.
Under the collaboration with the Microbe Division, we
carried out the development of techniques needed to detectand characterize the microbes exist in the Arabidopsis tissue.
図４

生命科学系学会合同年次大会における展示ブース（平成29年12月6日~9日開催）
Fig. 4 Exhibition booth at ConBio2017 (Dec. 6-9, 2017).

We develop technologies for utilizing a model grass,
Brachypodium (Brachypodium distachyon) in the functional
characterization of crop genes. We established the originalline by Single Seed Descent Method and performed there-sequencing of its genome.

18

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

RIKEN BRC Annual Report 2017～201819事業・成果細胞材料開発室

Activities in the
RIKEN BRC

Cell Engineering Division

細胞材料開発室

Cell Engineering Division
ミッションと事業概要

室長 中村 幸夫（医博）

Yukio NAKAMURA, M.D., Ph.D.

バイオリソースの収集・保存・提供

Collection, Preservation and Distribution(1) バイオリソースの収集

研究には複数種類の細胞材料が必要となることが多いが、必要となる細胞を多数の研究者又は機関から個別に調達しなければいけない状況は、研究の迅速な発展の妨げとなる。
そこで、様々な細胞材料を一括して集中的に管理する細胞バンク事業が重要な役割を果たすことになる。また、細胞株を樹立した研究者が現役を退いた後には、樹立研究者に代わって細胞を管理する組織が存在しなければ、貴重な細胞株材料は消滅することになってしまう。従って、貴重な細胞材料の恒久的な利用という観点からも細胞バンク事業が必須である。加えて、近年の医学を含む生命科学分野の急速な発展に伴う研究の細分化に伴って、研究に必要となる細胞材料はきわめて多岐にわたることとなったため、益々もって細胞バンク事業の役割が重要となっている。近年最も重要性を増している細胞材料は iPS 細胞である。
上記のような研究者コミュニティのニーズに応えるべく、
理研細胞バンクでは、より多くの細胞材料を収集する努力を続けている。従来の細胞バンク事業の中心は上述した不死化細胞株であったが、近年隆盛している再生医学研究分野
においては、体性幹細胞のようなプライマリー細胞のニーズも高くなっており、そうした細胞材料の収集・提供にも取り組んでいる。現在は、ヒト臍帯血細胞（未培養）及びヒト間葉系幹細胞（短期培養）を提供している。また、ヒト由来の

20

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Mission

体性幹細胞のようなプライマリー細胞の利用には倫理的な対応も重要であるため、こうした対応を含めて一般の研究者がヒト細胞をより迅速に使用できる体制の整備に努めている。

(2) バイオリソースの保存・整備

科学とは、時と場所を超えて再現可能な「事実（真理）」や「技術」を発見したり開発したりすることである。従って、科学材料である細胞自身にも材料としての再現性が要求される。細胞バンク機関が細胞を保存・整備するということは、
実験再現性の担保された細胞を確認し、これを維持する、ということに他ならない。
細胞の基本的な品質管理として、「微生物汚染」と「他の細胞との誤認」に関する検査がある。微生物汚染としては、細菌、真菌、ウイルスなどのありとあらゆる微生物汚染の可能性があるが、最も注意を払わなければいけないのが、マ
イコプラズマ汚染である。何故ならば、マイコプラズマ汚染を起こした細胞のほとんどは死滅することなくそのまま増え続けるからである。細胞バンクでは古くからマイコプラズマ
汚染検査をルーチン検査として取り入れ、マイコプラズマ汚
染のない細胞を提供している。

細胞は形態的にはきわめて類似した細胞が多く、ほとんどの細胞に関して形態観察のみでは識別が不可能である。それ故に、遺伝子レベルでの識別検査が開発される以前の段
階で、細胞誤認（他の細胞株との取り違え）ということが多発してしまった。現在では、遺伝子多型解析を用いた検査により、細胞誤認を検出可能であり、当該検査は世界の主要な細胞バンクにおいてルーチン検査となっている。

(2) Preservation of bioresources
The aim of science is to discover fundamental truths and, as adirect or indirect consequence, new technologies may be
developed. The insights and technologies derived fromscientific research must be reproducible in time and space. To
ensure such reproducibility, the quality of experimental
materials is very critical. The most important contribution of the
Cell Bank to ensuring reproducibility is the stringent quality
control of cell materials.
There are two characteristics of cell materials that are essential
for maintenance of quality: freedom from contamination by
microorganisms; and free of misidentification. Many different
microorganisms, such as bacteria, fungi, viruses, andmycoplasmas, can infect cell cultures. Contamination bybacteria or fungi is less of a problem since they tend to
overwhelm the culture and cause it to be discarded. In contrast,
mycoplasmal infection is very problematic, since infected cells
can survive, usually without any effects on cell growth.
Therefore, cell banks around the world routinely carry out
examination of cell cultures for mycoplasmal infection.
Most cultured cells share a similar range of morphologies
irrespective of their origin. For example, adherent cells can beseparated into a small number of categories, e.g. fibroblast-like

細胞材料開発室

細胞材料開発室20 世紀初頭の約 100 年前に開発された細胞培養技術は、生命科学研究に大きな発展をもたらした。特に、長期培養が可能で繰り返して使用できる不死化細胞株の樹立は、より多くの研究者が共通して同質の研究材料を使用できるという画期的な状況を産み出した。加えて、多分化能を有する不死化細胞株を容易に作製できるiPS 細胞技術の開発は、細胞を利用した研究分野を飛躍的に大きく広げた。当室では、研究者コミュニティで樹立された不死化細胞株を中心的に収集し、品質管理検査を厳密に実施し、実験再現性のある細胞材料を、広く国内外の研究者に提供する業務を遂行している。
Methods for culturing cells in vitro were first developed approximately 100 years ago in the beginning of 20th century
and they have been vital for many studies that have contributed very considerably to the development of the life
sciences. In particular, generation of immortalized cell lines has enabled the repeated use of defined cell types bymany scientists as a common research resource. In addition, the development of technology to generate induced
Pluripotent Stem (iPS) cells, which can differentiate to any and all kinds of tissue, tremendously extended the fieldsof research to which cell lines can contribute. Our division is principally concerned with collecting and distributing
such immortalized cell lines. We perform the important function of quality control of the cell lines so as to ensure thereproducibility of experimental results using these cell materials.

collecting new cell materials. Until recently, the main cellmaterials were immortalized cell lines, such as human cancer
cell lines. However, researchers in the fields of regenerative
medicine and developmental biology now have increasing needof primary cells (non-cultured cells or cells cultured for a shortterm), such as somatic stem cells. Therefore, the RIKEN Cell
Bank has established a system for collecting such cells and is
now able to distribute human umbilical cord blood cells andhuman mesenchymal stem cells. Needless to say, theappropriate ethical issues have been considered and taken into
account in our use of such human cell materials. All of theprocedures relating to human cells received the approval of the
ethical committee of the RIKEN Tsukuba Institute before theirinitiation.

(1) Collection of bioresources
In many types of research, multiple different cell lines are
required. The gathering of these resources from other scientists
or institutions can be a laborious process and can causesignificant delay to the research. Thus, Cell Repositories (CellBanks) that hold a wide range of preserved cell lines offer aconsiderable benefit to the life sciences research community. In
addition, in the absence of such a facility, it is likely that many
precious cell lines might be lost, for example, after retirement of
the scientists who originally generated the cell lines. The Cell
Repositories are therefore also essential for the sustainable
preservation of cell materials generated in the community.
Furthermore, due to the current diversity of research topics
across the whole spectrum of biological sciences, the cellmaterials required by the life sciences research community are
increasing exponentially. Thus, the role of the Cell Repositories
is expanding and becoming increasingly more important. The
most important recent topic relating to cell materials is iPS
cells.
In order to respond to the high demands of the life sciences
research community, the RIKEN Cell Bank is enthusiastically

図 1. HeLa.S-Fucci（細胞周期マーカーである Fucci を発現している HeLa 細胞）
Fig.1 HeLa.S-Fucci, a subline of HeLa expressing a cell cycle indicator, Fucci.

RIKEN BRC Annual Report 2017～201821

事業・成果細胞材料開発室

Activities in the RIKEN BioResource Center

cells, epithelial-like cells, etc. Thus, it is impossible todistinguish cell lines solely by morphology. This characteristicof cultured cells has resulted in many cases of misidentificationof cell lines. Nowadays, molecular genetic techniques have been
established to enable detection of misidentification and the
major cell banks around the world routinely perform theseanalyses to ensure distribution of cells free of misidentification.

(3) バイオリソースの提供(3) Distribution of bioresources

One requirement of a Cell Bank is to provide all of the cell lines
requested by researchers at the same time, i.e., to produce anddispatch the requested cell lines in as short a time as is feasible.
Fortunately, the vast majority of cell lines can be easily
cryopreserved, and thus it is a relatively straight forward process
to prepare cells for immediate supply. At the moment, the
RIKEN Cell Bank possesses more than 2,200 cell lines as
immediately available cells, and the number of lines is gradually
increasing. In the recent several years, the RIKEN Cell Bank has
distributed more than 4,000 cell samples in a year to institutions
around the world, including not-for-profit and commercial
institutions. Thus, our service provides an essential infrastructure
for sustainable and rapid development of the life sciences.

平成29年度の成果

Development of Technology in 2017-2018
疾患特異的 iPS 細胞の整備

京大山中伸弥教授が開発した人工多能性幹細胞（induced
Pluripotent Stem cells: iPS 細胞）樹立技術は、生命科学研究
分野に新しいページを開く画期的な技術であり、山中教授
は 2012 年のノーベル生理学医学賞を受賞した。理研細胞バ
ンクは、山中教授グループが樹立したiPS 細胞に関する世界で唯一の細胞バンク機関として、その整備・提供を実施している。iPS 細胞技術は、再生医学研究分野のみならず、疾患研究への応用も期待されている。例えば、脳神経疾患の患者から脳神経を採取することは不可能であるが、患者の皮膚細胞等からiPS 細胞を樹立し、その iPS 細胞から脳神経細胞を作製（分化誘導）すれば、これを「疾患モデル細胞」
として基礎的な疾患研究や創薬研究等で利用することが可能である。また、ヒト疾患特異的 iPS 細胞を研究に使用するにあたっては、細胞を提供した患者の臨床情報がきわめて重要である。寄託を受けたヒト疾患特異的 iPS 細胞の中には臨床情報も一緒に寄託されている細胞があるが、その利用にあたっては個人情報保護法等の関連する法令や指針を遵守した取り扱いが必要である。平成 29 年度は、臨床情報の提供に関する倫理的手続き等を整備し、臨床情報の提供を開始した。

Development of technologies for iPS cells

The technology for generating iPS cells was developed by Dr.
Yamanaka of Kyoto University, Japan, and was a landmark
breakthrough in life sciences. Dr. Yamanaka won the Nobel
Prize in 2012. The RIKEN Cell Bank is providing all of the iPS
cell lines that Dr. Yamanaka has generated and has described inpublications in major scientific journals such as Nature,
Science, and Cell. The technology for generating iPS cell lines
is attracting the attention of researchers not only in the field of
regenerative medicine but also in the field of disease research.
For example, it is possible to obtain neural cells from iPS cells

図２．マイコプラズマ汚染検査。陰性細胞（左）と陽性細胞（右）。
Fig.2 Mycoplasma infection. Negative cells (left) and positive cells (right)

22

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

generated using cells from patients with neural disease. Such
iPS cells are termed disease-specific iPS cells. In relation to apart of disease-specific iPS cell lines, clinical information of thepatients who donated their cells are also deposited to the
RIKEN Cell Bank. In 2017, according to the relevant laws andguidelines in Japan about private information we established aprocedure to provide the clinical information to users who want
to utilize them.

平成29年度のトピックス
Topics in 2017-2018

細胞株の由来動物種検査の徹底

当室では細胞バンク発足当初から、細胞株の由来動物種を検査する一般的な方法として他の細胞バンク（米国 ATCC
等）でも実施していたアイソザイム（同位酵素）検査を、２
種 類 の アイソ ザ イム lactate dehydrogenase 及 び nucleotide
phosphorylase を対象として実施していた。アイソザイム検査とは、多種類の動物が共通して持っている同じ酵素でも動物種によって構造が異なり、電気泳動によって移動度が異なることを利用して、動物種を判定する生化学的な検査方法である。近年、細胞が由来した動物種のより精度が高い検査法として、ミトコンドリアDNA を対象とした分子生物学的な種の同定法（ミトコンドリアDNA 同定検査）が開発された。そこで 2011 年より、新規に寄託を受けた細胞株については、ミトコンドリアDNA 同定検査を実施してきた。2015 年、利用者からの連絡により、2011 年以前に寄託を受けていた細胞株の中に、由来動物種が誤っている細胞株が存在する
ことを発見したため、2011 年以前に寄託を受けた細胞株のすべてに関してミトコンドリアDNA 同定検査を実施することとし、2016 年までに同検査を終了した。しかし、ミトコンド
リアDNA 同定検査でも由来動物種同定が不能な細胞株が残っていたため、2017 年には、さらに詳細な解析法として、
DNA Barcoding 法を導入した。

Authentication of the origin of animal species

In relation to the origin of animal species from which each cellline was derived, we have examined it by the conventionali s o z y m e a n a l y s i s o f t w o d i ff e r e n t i s o z y m e s , l a c t a t e
dehydrogenase and nucleotide phosphorylase, similarly to othercell banks such as ATCC in USA. The isozyme analysis
depends on the biochemical features of certain enzymes that arecommonly present in several animal species, but show different
pattern in electrophoresis. Recently, a robust molecular method,
the species-specific PCR analysis of mitochondrial rRNA, wasestablished to identify the origin of animal species. We haveused this molecular method to test and confirm the origin ofdeposited animal cell lines since 2011. In 2015, by informationfrom a user we noticed that one cell line deposited before 2011
was misidentified relating to the origin of animal species. Basedon this incident, we decided to apply the species-specificmitochondria DNA analysis to all animal cell lines that havebeen deposited before 2011. We finished this analysis by 2016.
However, the species origin of several cell lines still could not
be distinguished by this method. A more robust molecularmethod to identify the origin of animal species is “DNAbarcoding” method, which is a method to confirm animal
species by DNA sequencing of the “cytochrome c oxidasesubunit 1 (COI)” gene present in mitochondria. We applied thismethod to several cell lines in 2017.

職員とメンバー構成
Members●室長 [Head of Cell Engineering Division]
中村 幸夫 Yukio NAKAMURA, M.D., Ph.D.
●事業推進ユニットリーダー [Unit Leader of Resource Advancement Unit]
西條 薫 Kaoru SAIJO●専任研究員 [Senior Research Scientist]
寛山 隆 Takashi HIROYAMA, Ph.D.
●技師 [Technical Scientist]藤岡 剛 Tsuyoshi FUJIOKA

細胞材料開発室

細胞材料開発室細胞バンクが細胞を一括管理することの意義は、研究に必要となる細胞材料のすべてを研究者は細胞バンクから一度に入手できることである。
「一度に入手できる。」とは、言い換えれば、必要な細胞を即座に入手できるということである。幸いなことに、細胞材料（特に不死化細胞株）はほぼ例外なく凍結保存が可能であるため、即時提供可能な状態に整備することが可能である。理研細胞バンクでは、これま
でに2,200 種類以上の細胞を即時提供可能な状態に整備している。その数は、今後も順次増やしていく予定である。ここ数年の年間提供総数は 4,000 件以上に達しており、国の内外、非営利機関・営利機関を含め、広く多くの研究者に細胞材料を提供し、生命科学研究分野に貢献している。

Cell Engineering Division●協力研究員 [Contract Researcher]
須藤 和寛 Kazuhiro SUDO, Ph.D.
●開発技師 [Technical Scientist]
野口 道也 Michiya NOGUCHI, Ph.D.
●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]
飯村 恵美 Emi IIMURA
栗田 香苗 Kanae KURITA
小川 早英里 Saeri OGAWA
磯村 尚子 Naoko ISOMURA
栂谷内 純恵 Sumie TOGAYACHI●アシスタント [Assistant]
高井 則子 Noriko TAKAI

江原 多賀子 Takako EHARA●研究生 [Research Fellow]
中村 由美子 Yumiko NAKAMURA, Ph.D. 杉浦 朝治 Tomoharu SUGIURA, Ph.D.
栗田 良 Ryo KURITA, Ph.D.
船戸 興自 Kouji HUNATO●研修生 [Student Trainee]
浜野 由花子 Yukako HAMANO, M.D.
●派遣職員 [Agency Staff]
内山 幸子 Sachiko UCHIYAMA 浜田 裕子 Yuko HAMADA
杉山 孝子 Takako SUGIYAMA 新倉 潤子 Jyunko NIIKURA
宍戸 牧子 Makiko SHISHIDO 小野木 成美 Narumi ONOGI
岡田 奈緒子 Naoko OKADA
福田 龍樹 Tatsuki FUKUDA
羽鳥 真功 Masanori HATORI
須田 教子 Kyoko SUDA
水越 久美子 Kumiko MIZUKOSHI 井上 循 Jun INOUE
福島 誠 Makoto FUKUSHIMA 三原 郁恵 Ikue MIHARA
張 玉根 Mari TAMURA
黄 川 Huang CHUAN
宮本 由香利 Yukari MIYAMOTO 原 正子 Masako HARA
吉沼 真由美 Mayumi YOSHINUMA 緑川 文男 Fumio MIDORIKAWA
伊藤 路依 Michie ITOH
●パートタイマー [Part-Timer]
永吉 真利子 Mariko NAGAYOSHI 小平 洋子 Yoko KODAIRA
中村 真理子 Mariko NAKAMURA 青木 ひろみ Hiromi AOKI村山 昌子 Masako MURAYAMA 吉田 さおりSaori YOSHIDA
黒川 輝美 Terumi KUROKAWA
山口 直美 Naomi YAMAGUCHIRIKEN BRC Annual Report 2017～201823

事業・成果遺伝子材料開発室

Activities in the
RIKEN BRC

Gene Engineering Division

遺伝子材料開発室

Gene Engineering Division

室長 小幡 裕一（理博）

Yuichi OBATA, Ph.D.

ミッションと事業概要

近年の塩基配列決定能力の向上により、ヒトおよび種々の生物の全ゲノム配列が解読され、膨大な遺伝情報が蓄積されつつある。また、急速に普及したゲノム編集技術は、研究対象とする生物の範囲を格段に拡大した。これらの進展に基づいて、高次生命現象及び疾患発症機序の解明研究、疾患の治療法開発研究、創薬研究、環境の重要な課題を解決する研究等を実施することが中心的なアプローチとなっている。これらの研究では、最先端でかつ即利用可能な遺当室では、ヒト、動物および微生物由来の重要かつ有用な遺伝子材料を国内外の研究コミュニティから収集し、厳格な品質管理を行い、実験の再現性を確保した信頼性の高い研究材料として国内外に提供している。また、バイオリソー
スの利活用促進のための研究開発を実施している。このことにより、基礎学術研究からライフイノベーション・グリーンイ
ノベーションまでの幅広い分野の研究開発の発展に貢献することを目指している。

Enormous amount of genome information of human and various organisms has been accumulating
because of the dramatic improvement of the DNA sequencing ability in last few years. In addition, rapid
spread of genome editing technology has expanded remarkably varieties of species as researchmaterials. The main approach in the life science is now based on these advancements. Cutting-edge
and ready-to-use genetic materials are essential in researches to elucidate underlying mechanisms ofsophisticated biological phenomena, to discover causes of diseases, and to develop therapeutic
methods and drug discovery as well as to solve the problems in environmental issues.
The Division collects important and valuable genetic materials of human, animal and microbe origins
developed in Japanese and international scientific community, and distributes these materials toscientists after rigorous quality control in order to ensure the reproducibility of experimental results. We
also carry out research and development that facilitate the use and application of bioresources. By
these activities, we aim to contribute to both the basic academic research and the innovation forimprovement of human health and environment.

バイオリソースの収集・保存・提供
Collection, Preservation and Distribution(1) 遺伝子材料の収集

研究動向を的確に把握し、国内外の大学・研究機関の研究者が開発した遺伝子材料の収集を行っている。平成 26 年以来、累計で約 140,000 報の論文から日本人著者の学術論文を抽出し、遺伝子材料を開発した約 1,000 報について寄託願いを送付した。今年度も、基礎研究のみならず、遺伝
子やタンパク質を用いた診断方法開発等の医療・創薬イノベーションの発展も期待できる数多くのリソースを寄託していただいた。特筆すべきリソースは、東北大学の福田光則
先生の細胞内膜輸送に関わる低分子量 G 蛋白質 Rabファミ
リー遺伝子のプラスミドツール、産業技術総合研究所の河原林裕先生のアーキアSulfolobus tokodaii の組換えタンパク24

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Mission質を大腸菌で発現させるプラスミド、理研脳神経科学研究センターの下郡智美先生のコモンマーモセットin situ ハイブ
リダイゼーション用 cDNAクローンセット等である。
これまでの研究コミュニティの理解と支援により、遺伝子材料の保存数は今年度末までに3,810,360 株に達した。

(1) Collection of Genetic Materials
By comprehending the trends and the needs in the life science
community, we have been collecting valuable genetic materials
developed by Japanese and foreign researchers. Since 2014, wehave extracted articles written by Japanese researchers fromabout 140,000 scientific papers and have asked about 1,000
authors for deposition of their materials. As the result, many ofbioresources were deposited in this fiscal year. They will
provide valuable opportunities not only for basic sciences but(2) 遺伝子材料の保存・整備

個々の研究者から収集した遺伝子材料は、増殖を確認後、凍結保存し、提供の依頼を受けた後に制限酵素地図、塩基配列等の品質検査を実施している。平成 26 年 9 月より、提供中のバイオリソースの品質にかかわる不具合、付随情報の追加・修正、提供形態の変更等をウェブに表示し、収集時ならびに提供前に実施する品質検査項目をウェブに表示、検査結果をウェブカタログから公開している。収集したリソー
スには約 10% に誤り（取違え、付随情報の食い違い等）が存在している。これは研究コミュニティで流通、利用されているリソースにおける誤りを反映しているものであり、我が国だけではなく世界的な問題であり、放置されれば研究費、労力、時間の 10% が無駄に費やされていることを意味する。
平成 29 年度は、検査した寄託リソースの 13% に誤りを検出した。是正が不可能であったリソースは排除し、正しいリソー
スのみを提供可能とした。遺伝子材料開発室では、品質を確認し、実験の再現性を保証するリソースの整備を進め、研究の質の向上と効率化に貢献している。

(2) Preservation and Maintenance of Genetic
Materials
The genetic materials deposited by individual scientists are
examined for their growth and then preserved under frozen
condition. When request comes, the quality tests such as
restriction enzyme mapping and nucleotide sequencing on therequested individual clone are performed. Since September
2014, we have posted in our web site the announcements about
corrections in quality and relevant information of distributed
bioresources. The items and the results of quality control tests
performed at deposition and before provision are shown in the
web site and the web catalog. In our records, approximately
10% of collected clones have some errors such as
mis-identification or wrong information. These errors reflect thefact that 10% of resources used in research community containerrors. This is a problem not only in Japan but also in the world.
In other words, 10% of time, effort and funds are wasted
because of these defects. In this year, we detected errors in 13%

of deposited resources tested. To provide only authentic
resources, we removed resources that could no be corrected.
Our Division provides materials with ensured reproducibility
under rigorous quality control to contribute to the quality andefficiency of scientific researches.

(3) 遺伝子材料の提供

当室では、ヒトならびにマウス等動物および微生物のゲノムのほぼ全域をカバーするcDNAクローンならびに BACクローン等、網羅的リソースを整備している。各々の遺伝子のクローン は 当 開 発 室 検 索 ペ ージ (http://dna.brc.riken.jp/
ja/kensaku) や、KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes andGenomes) を介して検索することが可能である。また、可視化レポーターベクター、遺伝子発現ベクター、ゲノム編集及び遺伝子導入用プラスミドクローン等のリサーチツールを提供しており、それらの情報はリソース特設ページを介して研究コミュニティに向けて情報発信している。
今年度に提供依頼の多かったリソースは、ヒトの組織適合性抗原 HLA 遺伝子発現ベクター、任意のタンパク質分解制御が可能なオーキシンデグロン法に使用するノックインベ
クター、細胞膜上の特定の脂質を可視化するマーカーの発
現プラスミド等である。今年度の提供は、1,386 件、25カ国、延べ 470 機関に達した。

遺伝子材料開発室

遺伝子材料開発室

伝子材料が求められている。

also for medical sciences, drug discovery, and development of
diagnostic technology.
Some of highlights of deposited bioresources in this fiscal
year are as follows: plasmid tools of membrane trafficking by
Rab small GTPases in epithelial cells by Dr. Mitsunori Fukudaof the Tohoku University, vectors for expressing Sulfolobus
tokodaii recombinant proteins in E. coli by Dr. Hiroshi
Kawarabayashi of the National Institute of Advanced Industrial
Science and Technology and a cDNA clone set of common
marmoset for in situ hybridization by Dr. Tomomi Shimogori of
the RIKEN Center for Brain Science.
By continuous support from the scientific community, genetic
materials have been accumulated to a total of 3,810,360 itemsby the end of this fiscal year.

(3) Distribution of Genetic Materials

We have comprehensive clone libraries such as cDNA and
BAC clones covering almost entire genomic region of human,
mouse and other animals and microorganisms. The clones can besearched in our web site at http://dna.brc.riken.jp/en/searchen and
KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) database.
Furthermore, we provide research tools such as reporter vectors
visualizing biological activity, expression vectors, plasmid clones
of genome editing and gene transduction, and we dispatch theirinformation via our web site.
In this fiscal year, frequently requested resources are expression
plasmid of human major histocompatibility complex gene HLA,
knock-in vectors for the regulation technology of protein
degradation by the auxin degron method, visualization markers ofmembrane associating lipids. In this fiscal year, 1,386 items ofgenetic materials were distributed to 470 institutions in 25
countries.

平成29年度の技術開発の成果
Development of Technology in 2017-2018

CRISPR/Cas9 のゲノム編集技術を利用した遺伝子ノックイン
により、任意の遺伝子、例えば分化マーカー遺伝子の発現を蛍光タンパク質により可視化できるシステムを細胞材料開発室と共同で構築している。この技術開発により難治性疾患の病態解析が容易になると同時に、細胞の薬剤応答を簡便に検討することも可能となり、薬剤スクリーニングのツールとして期待ができる。マーカー遺伝子の培養細胞への導入には、高い遺伝子導入効率を持つ組換えアデノウイルスの活用も検討している。マウスNIH/3T3 細胞の Fos 遺伝子への GFP 遺伝子のノッ
クインを試み、約 20 ～ 30% の細胞で GFP の発現が認められ、

RIKEN BRC Annual Report 2017～201825

事業・成果遺伝子材料開発室

Activities in the RIKEN BioResource Center

Using the knock-in technique using CRISPR/Cas9 genome
editing system, we have been collaborating with RIKEN BRC Cell

Engineering Division to construct a system to visualize gene
expression such as differentiation marker genes by fluorescentproteins. This system will be useful to understand the molecularmechanisms of intractable diseases. In addition, the technique canbe applied for testing endogenous gene expression in response tochemical compounds, thus it may be used for drag discovery. For
the introduction of marker constructs into cells, we have studied theefficiency of recombinant adenovirus vectors. As a model case, we
selected the introduction of green fluorescent protein (GFP) to thelocus of the Fos gene in NIH/3T3 cells and observed 20 to 30% of
GFP positive cells (Fig.1), demonstrating the efficacy of thisadenoviral gene knock-in system.
We have been participating in the project of the CRISPR/Cas9
genome editing mouse construction together with the Experimental
Animal Division for last four years. Fifty seven gene-knock-out
and 4 point-mutation strains have been successfully generated sofar. These mice will become available after phenotypic analysis by
the International Mouse Phenotyping Consortium pipeline. You
may find these mice by searching with “CRISPR/Cas9” as a
keyword at the website of the Experimental Animal Division. Our
division has been carrying out plasmid constructions, production
and purification of guide and Cas9 RNAs and genotyping ofcandidate offspring, while the Experimental Animal Division takes

parts of selection of targeting gene, injection of guide RNA into
mouse eggs and breeding mutant mice. Currently, we are trying toachieve much higher efficiency for gene knock-in that lead us toaccelerate production of conditional knock out mice for the
essential or nearly essential genes.
We have conducted collection of enzyme genes for utilization in
the bioprocess such as saccharification of plant biomass by thecollaboration with RIKEN BRC Microbe Division (Japan
Collection of Microorganisms) and the RIKEN Center for
Sustainable Resource Science. We constructed total 207 plasmid
clones of 84 enzymes originated from 12 microbes and finished thisproject.

平成29年度のトピックス
Topics in 2017-2018

理研脳神経科学研究センターの宮脇敦史先生らのグループが開発を行ってきた重要なリサーチツールをまとめて寄託していただいた。例えば、ルシフェラーゼならびに蛍光タンパク質と、それらを組込んだカルシウムイオン、サイクリックAMP、
レチノイン酸、ビリルビン等の濃度インジケータ、膜電位、細胞周期、アポトーシス等の生体活動の指標に使われる機能性タンパク質である。これにより、提供可能な可視化リソースの数が格段に増加した。
Many important research tools which have been developed by
Dr. Atsushi Miyawaki of the RIKEN Center for Brain Scienceand his colleagues were deposited. Examples of such tools are
as follows: research tools incorporating the luciferase andfluorescent proteins such as indicators of concentration of
calcium-ion, cyclic AMP, retinoic acid and bilirubin, andfunctional proteins for the monitoring condition of membranepotential, cell cycle and apoptosis in the living body. The
number of available visualization markers has increased
remarkably.

職員とメンバー構成
Members●室長 [Head of Gene Engineering Division]
小幡 裕一 Yuichi OBATA, Ph.D.
●専任研究員 [Senior Research Scientist]村田 武英 Takehide MURATA, Ph.D.
●協力研究員 [Contract Researcher]
中出 浩司 Koji NAKADE, Ph.D.

遺伝子材料開発室

遺伝子材料開発室

組換えアデノウイルスを用いた方法の有効性が示された。( 図 1)
実 験 動 物 開 発 室 と 連 携 し 平 成 26 年 度 に 開 始 し た
CRISPR/Cas9システムを利用したゲノム編集ノックアウトマウ
スの作製では、これまでに57 遺伝子の欠失変異体、4 遺伝子の点変異体マウスを樹立した。これらのマウスは国際連携である International Mouse Phenotyping Consortium の一環として
表現型解析を行い、順次、公開されている（実験動物開発室のホームページからCRISPR/Cas9で検索可能 )。遺伝子材料
開発室は各種プラスミドクローンの構築、ガイドRNA 及び
Cas9 mRNA の作製、マウス産仔のジェノタイピングを担当し、実験動物開発室は標的遺伝子の選定、受精卵へのガイド
RNA の注入、変異マウス作出を担当している。さらに、ノッ
クアウトにより致死となる遺伝子についてコンディショナルノッ
クアウトマウス系統を作出するための高効率な遺伝子挿入法を開発している。
理研の環境資源科学研究センター (CSRS) の連携の下、当センターの微生物材料開発室（JCM）と共同で実施した木質
バイオマスを分解する糖化酵素遺伝子の収集は、12 種の微生物に由来する84 種類の酵素のプラスミドクローン 207 株を構
築しプロジェクトを終了した。

Gene Engineering Division●開発技師 [Technical Scientist]
岸川 昭太郎 Shotaro KISHIKAWA, Ph.D.
●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]
金藤 由希子 Yukiko KANETO
久次米 夕佳里 Yukari KUJIME
栗原 千登勢 Chitose KURIHARA
益﨑 智子 Satoko MASUZAKI
中村 宣篤 Nobuatsu NAKAMURA, Ph.D.
中島 謙一 Kenichi NAKASHIMA, Ph.D.
酒寄 めぐみ Megumi SAKAYORI
笹沼 俊一 Shunichi SASANUMA
山崎 孝仁 Takahito YAMASAKI●アシスタント [Assistant]
上野 和子 Kazuko UENO
●客員研究員 [Visiting Scientist]潘 建治 Jianzhi PAN, Ph.D.
●派遣職員 [Agency Staff]
長谷川 聡 Satoshi HASEGAWA, Ph.D.
●パートタイマー [Part-Timer]
古谷 昭江 Terue FURUYA 服部 ひとみ Hitomi HATTORI
平栗 麻奈美 Manami HIRAGURI 勝谷 敦子 Atsuko KATSUYA
木村 明子 Akiko KIMURA 村瀬 良子 Ryoko MURASE
中島 緑 Midori NAKAJIMA 髙原 祐子 Yuko TAKAHARA
辻 綾子 Ayako TSUJI
山村 美貴 Miki YAMAMURA

図1 ゲノム編集技術によりマウスNIH/3T3細胞のFos遺伝子に蛍光タンパク質のGFP遺伝子を挿入した。Fos遺伝
子の発現に伴い細胞が緑色の蛍光として可視化される。明視野での観察（左）とGFPの蛍光による観察（右）。
Fig.1. GFP gene was inserted into the Fos gene of the mouse NIH/3T3 cell by using the genome editing technology. Expression of the Fos gene is visualized as the green fluorescence. Left: Bright-field image. Right:
fluorescence of GFP.
26

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

RIKEN BRC Annual Report 2017～201827

事業・成果微生物材料開発室

Activities in the
RIKEN BRC

Microbe Division: Japan Collection of Microorganisms

微生物材料開発室

Microbe Division: Japan Collection of Microorganisms室長 大熊 盛也（農博）

Moriya OHKUMA, Ph.D.

ミッションと事業概要

当室は、学術・研究に重要な微生物資源の確保とその利活用の促進を目的として、細菌・アーキア・真菌などの多様な微生物を対象とし、特に社会のかかえる課題の解決のためにニーズの高い「環境と健康の研究に資する微生物」に焦点をあて、世界最高水準をめざしたバイオリソース整備事業を推進している。新規
微生物リソースの開発や微生物の系統分類・同定技術、極限環境・難培養微生物の取扱・解析技術などの先導的な微生物リソース関連の技術開発研究も行っている。
collecting, preserving, and distributing microbial cultures. Our mission is contribution to scientificcommunities in a variety of research fields with microbial resources useful for researches related toMissionenvironmental and human health issues as well as for general microbial studies. As a research anddevelopment laboratory, we are working to continuously improve our function as a microbial resource
center, to exploit new microbial resources, and to develop techniques investigating diversity andfunction of extremophiles and yet-uncultured microbes.

バイオリソースの収集・保存・提供
Collection, Preservation, and Distribution

1981 年 に JCM (Japan Collection of Microorganisms) として発足して以来、当室は、放線菌、乳酸菌をはじめとする各種好気性・嫌気性細菌、極限環境細菌、アーキア（古細菌）、酵母、糸状菌など多様な微生物を対象として、微生物材料の収集・保存・品質管理・提供事業を推進している。現在は特に、「環境」と「健康」のための研究に役立つ微生物材料の整備に焦点をあてている。ナショナル
バイオリソースプロジェクト「一般微生物」の中核機関として、国内外の研究開発の動向を把握しつつ、世界最高水準の微生物リソースを整備して、学術・研究の発展に貢献することをめざしている。
Since established in 1981, JCM collects, preserves anddistributes microbial strains representing a wide variety of
species of aerobic and anaerobic bacteria including
actinomycetes and lactic acid bacteria, extremophiles, archaea,
yeasts, and filamentous fungi. JCM has been focusing on
microbial strains that are useful for researches forenvironmental and human health science. JCM has been
engaged in the National BioResource Project of Japan as acore facility of “general microbes”, and aims to strategicallyestablish biological resources of the highest level in the world.

28

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018(1) 微生物材料の収集

2017 年度は、22カ国の国から数多くの微生物株の寄託を受けた。これらには、バイオマスや環境汚染物質を分解する微生物、生態系の物質循環に働く微生物などの環境の研究に有用なもの、ヒトの常在微生物や発酵食品に付加価値をもたらす微生物など健康の研究に有用なものが含まれる。収集数の７割以上が国外からの寄託であった。
当室ではこれまでに、微生物種の標準となる株である「基準株」とそれに由来する株の収集を積極的に推進し、特に細菌・アーキア・酵母の基準株の整備で世界最高水準の地位を築いている。基準株は、様々な性状や遺伝情報が解析されており、付加価値の高い優れたリソースでもある。微生物の特徴は多機能性にあるが、これは様々な機能をもった多種多様な微生物種が存在していることによる。多様な微生物種の標準リソースが当室に整備されており、生物多様性の保全にも重要な役割を果たしている。

(2) 微生物材料の保存・品質管理

収集した微生物株は、混入微生物の汚染検査、各種性状試験、rRNA 遺伝子配列の解析等により徹底した受入検査を実施している。約 10% の受入微生物株で、株の取り違えを含む不適合性が見出され、このうちの約半数を是正して登録・保存した。これにより、正確性や再現性など
微生物リソースを利用する研究の質的向上と効率化に貢献を果たしている。このような微生物株の品質管理については、品質マネジメントの国際規格であるISO9001:2015の認証を継続取得し、その認証下で一定の品質基準を満たすための運営体制により事業を実施して、高い信頼性を得るために努めている。収集した微生物株は原則、凍結法、凍結乾燥法などの少なくとも２種類の保存法を用いて安全
確実な保存を実施している。

(2) Preservation and quality control
On receiving a deposited strain, JCM extensively checks its
viability, purity, and authenticity. Near 10% of strainsdeposited to JCM unfortunately found to be unacceptable andJCM asked the depositor for resubmission of the strains inorder to pursue high quality of the JCM collections and toensure the accuracy and reproducibility of the researches
using JCM strains. JCM has been accredited by aninternational standard of quality management system,
ISO9001:2015, and tries to improve the system continuously.
JCM basically employs two preservation methods, freezing
and freeze-drying, in order to maintain microbial strains
safely and stably.

(3) 微生物材料の提供

これまでに約 17,000 の微生物株を即時提供可能な状態とし、毎年平均で約 4,000 の微生物株を提供している。このうちの約 30% は国外への提供で、2017 年度は 40カ国へ提供している。約１／４の提供は営利機関へのものである。微生物系
統分類学のみならず一般の微生物学研究にも重要な基準株
は、提供数の７割以上を占める当室の特色となっている。依頼に応じて微生物株を培養して提供をしている他、微生物のゲノムDNAも理研 BRC 遺伝子材料開発室と共同で提供している。当室の微生物株を利用した論文は、毎年平均で 560 報が発表されている。年平均 80 件の公開特許にも当室の微生物株が利用された。
当室では、微生物株の基本的情報や系統分類、特性情報、ゲノム情報、微生物株を利用した論文を含む論文情報などをオンラインのカタログデータベースとして公開し、常時更新をしている。遺伝情報や関連論文情報等が豊富な NCBIデータ
ベースにおける当室のリソースのウェブページへのリンクも充実させている。これらの情報は、リソースの利用を促進するばかりでなく、リソースを利用する研究の質的向上にもつながる。

微生物材料開発室

微生物材料開発室

The Microbe Division in RIKEN-BRC known as Japan Collection of Microorganisms (JCM) has beencommensal or symbiotic microbiota associated with human
body, and value-adding strains for fermented foods. Morethan 70% of the deposited strains came from abroad.
A typical feature of the JCM collection is abundance of typestrains and their derivatives, which are very important for
researches in general microbiology as well as microbial
systematics. Concerning the collection of type strainsparticularly of bacteria, archaea, and yeasts, JCM has
received the world-wide reputation for one of the highest
positions as microbial resource centers. Therefore, JCM
greatly contributes to the conservation of biological diversity.
Type strains are well characterized physiologically andgenetically and valuable microbial resources for researches invarious fields of science.

(3) Distribution
Near 17,000 JCM strains are now ready for distribution.
Every year, an average of 4,000 strains are distributed,
and 30% of them are distributed abroad. This year we
distributed JCM strains to 40 countries. More than 70%
of distributions from JCM corresponded to type strains.

(1) Collection
JCM annually accessions a large number of microbial strainsdeposited by researchers in various countries. These
depositions included strains very useful for researches related
to environmental and human health issues, such as degradersof biomass or environmental pollutants, species involving
carbon or nitrogen cycling in ecosystems, isolates from

図 1 左：液体窒素下での微生物株の保存 右：提供用の微生物株の凍結乾燥標品
Fig. 1 Left, Preservation of microbial cultures in liquid nitrogen tank. Right, Ampoules of freeze-dried microbial cultures used for
distributions.

RIKEN BRC Annual Report 2017～201829

事業・成果微生物材料開発室

Activities in the RIKEN BioResource Center

Microbe Division: Japan Collection of Microorganisms

We aim the followings as our research and developments.
(1) Exploitation of new microbial strains as beneficial
biological resources(2) Development of efficient methods for microbial
identification and quality control, and techniques using
microbial resources(3) Development of analytical and handling techniques for
microbial symbionts and uncultured microbes
As new microbial resources for researches in environmental
and health science, we isolated a number of microbial strainsfrom various sources, identified, and proposed more than 20
novel species annually. We inferred highly resolved
molecular phylogeney, investigated structures of microbialcommunities, and analyzed single-cell genome sequences of
yet-uncultured microbial symbionts.

Topics in 2017-2018

図２ 寒天培地上で酵母様のコロニーを形成するPrototheca cutis JCM 15793
Fig. 2. Yeast-like colony of Prototheca cutis JCM 15793 on an agar plate

JCM also distributes microbial genome DNA incollaboration with the Gene Engineering Division of
RIKEN-BRC. Using JCM strains, 560 original scientificpapers have been annually published in these years. JCM
strains are also used in 80 published patent applications
annually.
Through our on-line catalogue database, JCM exhibits not
merely basic information, taxonomic classification, andcharacteristics of JCM strains but also related
publications including those using JCM strains. The
catalogue database is continuously updated. We set thelinks to web pages corresponding to JCM strains in the
NCBI database, if available, where information of many
related publications and genes is further linked. We also
tried to enrich the information of genome sequence,
useful characters such as assimilation abilities in yeast
strains, and so on. The information related to microbial
resources contributes to the improvement of research
30

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

生活・農業排水や樹液からの分離が多く報告され、人や家畜に日和見的に感染してプロトテカ症を起こすことでも知られるPrototheca 属微生物は、分子系統学的には光合 成 能 をもつ 独 立 栄 養 生 物 で ある 緑 色 植 物 門（Chlorophyta）に属しています。しかし、Prototheca 属微生物は、光合成を行うことができずに環境から栄養を吸収して生きる従属栄養生物で、寒天培地上に酵母と酷似したコロニーを形成することから、酵母様藻類とも呼ばれます。JCM の Prototheca 属微生物株で整備したゲノム配列情報の解析から、Prototheca 属を含む従属栄養性の酵
母様藻類において、光合成関連遺伝子が段階的に失われた過程と、葉緑体の光合成能を二次的に失う系統進化は
複数回独立して生じたことが推定されました。

quality as well as the enhancement of the use of them.

平成29年度の成果

Development of Technology in 2017-2018
以下の微生物リソース関連の技術開発に取り組んでいる。
(1) 環境と健康の研究に資する新規微生物リソースの開発(2) 微生物の分類・同定・品質管理技術、リソース利用関連技術の開発(3) 難培養微生物・共生微生物の解析技術と培養技術の開発●室長 [Head of Microbe Division]

大熊 盛也 Moriya OHKUMA, Ph.D
●事業推進ユニットリーダー [Unit Leader of Resource Advancement Unit]髙島 昌子 Masako TAKASHIMA, Ph.D.
●専任研究員 [Senior Research Scientist]岡田 元 Gen OKADA, Ph.D.

工藤 卓二 Takuji KUDO, Ph.D.

伊藤 隆 Takashi ITOH, Ph.D.

飯田 敏也 Toshiya IIDA, Ph.D.

坂本 光央 Mitsuo SAKAMOTO, Ph.D. 飯野 隆夫 Takao IINO, Ph.D.
●専任技師 [Senior Technical Scientist]大和田 勉 Tsutomu OHWADA●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]

押田 祐美 Yumi OSHIDA

鈴 幸二 Koji SUZU

●開発研究員 [Contract Researcher]

遠藤 力也 Rikiya ENDO, Ph.D. 雪 真弘 Masahiro YUKI, Ph.D.
加藤 真悟 Shingo KATO, Ph.D.
●特別研究員 [Postdoctoral Researcher]李 哲揆 Chol Gyu LEE, Ph.D.

西村 祐貴 Yuki NISHIMURA, Ph.D.

橋本 陽 Akira HASHIMOTO, Ph.D.

微生物材料開発室

微生物材料開発室

平成29年度のトピックス

職員とメンバー構成
Members●アシスタント[Assistant]

岩城 志乃 Shino IWAKI●客員研究員 [Visiting Scientist]井上 潤一 Jun-ichi INOUE, Ph.D. 出来尾 格 Itaru DEKIO, Ph.D.
●研修生 [Student Trainee]

土屋 伸晃 Nobuaki TSUCHIYA

小笠原 綾香 Ayaka OGASAWARA●派遣職員 [Agency Staff]

森下 羊子 Youko MORISHITA

沼田 洋子 Hiroko NUMATA

栁生 麻美 Asami YAGYU

川野邊 貴子 Takako KAWANOBE

内山 ちせ Chise UCHIYAMA●パートタイマー [Part-Timer]

矢内 直美 Naomi YANAI

小船 友子 Tomoko KOBUNE

櫻井 直美 Naomi SAKURAI山本 由利子 Yuriko YAMAMOTO

神戸 一美 Kazumi KOBE伊藤 未央 Mio ITO

水野 美咲 Misaki MIZUNO

清水 美紀子 Mikio SHIMIZU

中村 有希 Yuki NAKAMURA, Ph.D. 大津 和子 Kazuko OTSU
井上 真理 Mari INOUE

國府田 寛子 Hiroko KUNIFUDA

吉葉 めぐみ Megumi YOSHIBA 分嶺 和歌子 Wakako BUNRYOThe yeast-like algae of the genus Prototheca are isolated
often from living and agricultural drainage or tree sap andsometimes cause protothecosis, an opportunistic inferction in
animals and human. Phylogenetically, they belong to thephylum Chlorophyta, a group of photosynthetic autotrophs.
But they show a non-photosynthetic, heterotrophic lifestyleand form yeast-like colonies on agar plates. A study using the
genome sequences of JCM strains of Prototheca species
reveals the convergent reductive genome evolution andmultiple independent losses of photosynthetic abilities in theclade including Prototheca.

池山 菜緒 Nao IKEYAMA

堀山 麻衣子 Maiko HORIYAMA

清水 未智留 Michiru SHIMIZU, Ph.D. 佐藤 渚 Nagisa SATO

地球環境や人の健康に関連する課題解決等の研究に有用な新規の微生物リソースとして、各種環境から微生物株を分離して系統分類・同定を行い、毎年 20 以上の新種を提唱している。また、より精度の高い分子系統解析
や微生物群集構造の解析、シングルセルでのゲノム解析
技術を適用した難培養の共生微生物の機能解明も実施している。
RIKEN BRC Annual Report 2017～201831

事業・成果

情報解析技術室

Activities in the
RIKEN
BioResource Center

Bioresource Information Division

情報解析技術室

Bioresource Information Division

研究コミュニティー
Research community

室長 深海 薫（学術博）

Kaoru FUKAMI, Ph.D.

ミッションと事業概要

室長 小幡 裕一（理博）

Yuichi OBATA, Ph.D.

情報解析技術室では、理研 BRC が収集、維持、保存、提供しているバイオリソースを中心に、その所在

情報提供
Dissemination ofbioresource information
他の
リソース
センター
Other
Resource
Centerｓ

リソースのBioresource

発表論文
Publications

検索
Retrieve

バイオ デジタル コンテンツ
ネットワーク
Bio digital contents
構築
Network （バイオリソース データベース、ホームページ）(Bioresource databases,Homepages, etc.)

情報ならびに特性情報を収集し、データベース化し、ウェブカタログなどのデジタルコンテンツとして公開することを、各リソース開発室と連携して行っている。研究目的に適ったバイオリソースを選び活用するために必要な情報を研究者コミュニティーに発信することで、ライフサイエンスの発展に貢献している。

情報収集・解析Collection&analysis ofbioresource information

提供
distribution

業務支援
Supportin the social structure. The ageing itself is not a disease.
But the super ageing of the society can be a deadly
disease. Our aim is not just to support elderlies, but also
the functional recoveries and social resources of theelderlies form a biological point of view. To achieve theobjective, RIKEN is in charge of basic sciences for that,while AIST is in charge of applications andimplementations.
The development of the mouse neuro-musculoskeletal
model occupies one of the core positions of the project. It
provides a critical node that connect the multimodal data
between non-human animals and human.
We p r e s e n t e d o u r r e s u l t s i n t h e 3 t h E U - J a p a n
neurorobotics workshop in Geneva last year. In lastDecember, we held a lodge meeting of the RIKEN-AIST
Challenge Project in Hayama, deepening our discussion
on the project and sharing information on the topics. We
also submitted part of the results to International
Conference on Intelligent Robots (IROS 2018).

The Bioresource Information Division collects information on the whereabouts and characteristics ofbioresources preserved in RIKEN BRC, constructs databases, and offers bioresource information to
情報解析技術室with the BioResource Divisions. By disseminating information necessary for selecting and utilizing thebioresources suitable for respective research purposes, the Bioresource Information Division contributes
to the advancement of life science.

平成29年度の成果

Development of Technology in 2017-2018(1) バイオリソース情報の収集・管理・発信とデータベー
ス開発・運用（図 1）

情報解析技術室では BRCリソースの所在情報・特性情報
を、随時更新や大量情報の伝達が可能なデジタルコンテンツとして、ウェブカタログの形に整備し、インターネット上に公開している。ウェブカタログとは、オンラインで研究目的に適ったリソースを検索し、各リソースの特性情報や入手する場合に必要な条件・手続きなどの情報を閲覧できるように、インターネット上に公開されたデータベースシステムである。平成
29 年度は引き続き、各リソース開発室がそれぞれの室のウェブページのコンテンツ更新作業を行う体制を拡充するための支援を行った。IMSR、NBRP、KEGG など他データベース
からウェブカタログの詳細ページへのリンク設置について、掲載するリソース種ならびにリソース数を拡充した。それらのリンク経由での BRCリソースへのアクセス数を解析し、結果を各リソース開発室にフィードバックした。また、ウェブカ
タログのデータ更新を行い、常に最新の情報を研究者コミュ
ニティーに提供した。この他に情報解析技術室が取り扱っているバイオリソース情報として、提供情報と利用者情報がある。利用者のニーズや個々の利用者の把握のためにも提供
情報や利用者情報は重要である。情報解析技術室では、リソース提供業務を行うためのデータベースシステムの管理・運用を行っている。海外向け提供手数料への前払い制導入に伴い、平成 28 年度はこのシステムでの処理フローの見直し、改修を行った。また、利用者情報を用いて、各リソース
開発室から利用者へのメールニュース配信の支援を行った。

(1) Collection/management/distribution ofbioresource information and development/
operation of databases (Fig.1)

The Bioresource Information Division opens the newest
information on the whereabouts and characteristics of BRC
bioresources to the public on the internet in the form of
bio-digital-contents such as web-based catalogs, which can be
updated whenever necessary and can transmit large amounts of
32

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

information. The web-based catalog is a database system withuser-friendly search engines to retrieve bioresource suitable foreach research purpose and to look up its characteristics and thenecessary condition and procedure for ordering.
In the 2016 fiscal year, following the previous fiscal year, thedivision supported for the BioResource Divisions to expand thesystem which works on the contents update of the web pages ofeach division. Concerning the hyperlink setting from otherdatabases such as IMSR, NBRP and KEGG to the detailed
pages of the web-based catalogs, the division increased thekinds of the bioresources equipped with the hyperlinks as wellas the total number of the hyperlinks. The division also
analyzed the number of accesses to BRC resources via those
links and fed back the results to each BioResource division. In
parallel with these developments, the division continually
updated the web-based catalog data and provided the latest
information to BRC users.

(2) 実験用マウスの筋骨格計算モデルの開発

動物の運動機能は神経科学・認知科学・ロボティックスにまで渡る様々な学問分野の交差する知識のハブでもある。
その知見を深めるための新しい技術の開発は、複数の学問分野に大きなインパクトをもたらす可能性を秘めている。
生命医工学研究の分野において実験動物の個体レベル
での運動機能解析の重要さは多くの研究者が認識しているにも関わらず、その解析技術は意外な程旧態依然としている。
実験用マウスの筋骨格計算モデルと新しい運動解析技術であるモーションキャプチャと筋骨格計算モデルを組み合わせることで、生命現象が本質的に内包する時間軸を持った３次元データ（すなわち４次元データ）の取得と解析手法を開発することが本研究の目的である。
本年度、私たちは産業総合研究所等との共同研究を前提とした理研－産総研チャレンジ研究を開始した。これは半年のフィージビリティ研究を経て本格研究として採択されたもので、神経ロボティックスの枠組を用いた超高齢化社会の支援を最終的な目的としている。超高齢化の波の中で、私たちの社会機構はまさに凋落と崩壊の一歩手前にあると言っても過言ではない。個人にとって高齢化そのものは病ではな

BRC バイオリソース /BRC bioresources

図 1 事業のフローチャート
Fig. 1 Flow Chart
いが、社会にとってそれは死に至る病である。このプロジェ
クトの最終的な出口は、単なる高齢者支援にとどまらず、生
物学的な視点から高齢者の機能回復と社会資源化を視野に入れている。理研側は基礎的な研究を、産総研側はその社
会実装を主に担当する。
実験用マウスの筋骨格計算モデルの開発は、その中核のひとつを占めるもので、実験動物から得られた知見を人間に外挿するための理論と実践を提供するとともに、支援ロボットの開発にも寄与する。その成果は昨年 6 月にジュネーブで開催された第 3 回日欧神経ロボティックスワークショップで発表した。
昨年 12 月には理研−産総研チャレンジ研究の合宿ミーティ
ングを葉山で開催し、議論を深化させるとともに参加メンバー
間の意識共有を行った。本研究の成果の一部は IROS 2018に投稿した。

(2)Development of a musculoskeletal model oflaboratory mouse
Motor functions are a hub of various disciplines including
neurosciences, cognitive sciences, and robotics.
Technologies to analyze the comprehensive motor
functions have a potential to impact on the widely ranged
disciplines.
In the domain of biomedical engineering, many
researchers have acknowledged the significance ofcomprehensive neuro-motor function analyses. They are,however, still in infancy in terms of objectivity,
granularity, and versatility. Our objective is to develop a
new framework by using neuro-musculoskeletal models.
Biological data innately have spaciotemporal (i.e.,
four-dimensional) attributes. Our framework can handle
such rich data without dimensional reductions.
We have started RIKEN-AIST Challenge Project basedon the agreement between the two Japanese national
institutes. After a six months feasibility study, ourproposal was accepted as a full-scale research. The final
objective of the project is to support Japan’ s ‘superageing society’ by advanced robotics. It is not an
overstatement that our nation is facing a decline and a fall

情報解析技術室Mission

職員とメンバー構成
Members

research communities in the form of “bio-digital-contents” such as web-based catalogs, in cooperation●室長 [Head of Bioresourse Information Division]

山路を登りながら深海 薫 Kaoru FUKAMI, Ph.D. 小幡裕一 Yuichi OBATA, Ph.D.

●専任研究員 [Senior Research Scientist]

岩瀬 秀 Shigeru IWASE, Ph.D. 太田 聡史 Satoshi OOTA, Ph.D.
●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]

湯原 直美 Naomi YUHARA 本庄 恵 Megumi HONJO
栗原恵子 Keiko KURIHARA●アシスタント [Assistant]

横田 早苗 Sanae YOKOTA●派遣職員 [Agency Staff]

大久保 利一 Toshikazu OHKUBO 塚崎 勝央 Katsuo TUKAZAKI
安倍 令容 Rena ABE
大久保 慎一 Shin-ichi OHKUBO
村上 弘美 Hiromi MURAKAMI 坂入 美樹 Miki SAKAIRI
並木 由理 Yuri NAMIKI
湯原 夏紀 Natsuki YUHARA
大野 幹紀 Miki OHNO
●パートタイマー [Part-Timer]

一石 美栄子 Mieko ICHIISHI 宮本 きみ Kimi MIYAMOTO

RIKEN BRC Annual Report 2017～201833

事業・成果バイオリソース品質管理支援ユニット

Activities in the
RIKEN BRC

Support Unit for Quality Management

バイオリソース
品質管理支援ユニット

Support Unit for Quality Management
ミッションと事業概要

し、QMS の改善の機会及び変更の必要性の評価を実施した。

ユニットリーダー 茂木 久雄

Hisao MOTEGIISO は、国際標準化機構（International Organization for Standardization）が策定する国際統一規格で、ISO 9001 は品質に関するマネジメントシステムの規格である。ISO 9001 の認証は、理研 BRC が高品質のバイオリソースやサービスを一貫して提供する能力があることを実証するとともに、業務プロセスの合理化、利害関係者の満足、継続的な成長のための確固たる基盤を提供するものである。
当支援ユニットは、ISO 9001 マネジメントシステム、総合的品質管理や設計品質重視の信頼性工学に関する取り組みをリードし、標準化推進活動を通して人材を育成している。

平成29年度の成果
Activities in 2017-2018(1)ISO 9001:2015 維持審査
審査登録機関であるビューローベリタスジャパン株式会社によるISO 9001 維持審査を、平成 29 年 5 月 29 日及び 30 日に受審し（図 1）、不適合なしの成績で合格した。その結果、是正処置及びそのフォローアップを受けることなく、ISO 9001:2015 適合の認証を維持した。同審査報告書の概要は次のとおりである。なお、審査の際の産業分類については、次回の審査から「35．その他
専門的サービス」も適用できることになった。
【審査日程】平成 29 年 5 月29日及び 30日【適用規格】ISO 9001:2015 （JIS Q 9001:2015）【認証範囲】バイオリソース（生物遺伝資源）の収集・保存・提【産業分類】38．医療及び社会事業【審査員】 （チームリーダー）BVJC 石田 英司 主任審査員【審査対象部門】BRC センター長、管理責任者及び支援ユニット
細胞材料開発室、微生物材料開発室【審査対象品質マニュアル】BRC 品質マニュアル第 14 版
【審査の総評（抜粋）】a. 審査の結論
今回審査の範囲において、貴組織マネジメントシステムに不適
合事項はなく、規格要求事項等の審査基準に適合している事が検証され、審査目的を満たしたことを確認した。また、システム /プロセスの運用状況、有効性 / 妥当性についても認証を阻害する重大事案はなく、本報告書をもって認証維持の推薦をするとともに審査計画に示した目的が達成されたものとする。
b. 内部監査の有効性、信頼性
年 1 回の間隔で、全部門を対象として実施していた。内部監査
プログラム、内部監査実施計画書を策定し、この中で重点方針を明確にし、この方針から内部監査員（チーム）が、チェックリストを準備して監査していた。監査チームは、チームリーダーは毎年変わるが必ず前回のチームリーダーが監査メンバーに加わり、審査の継続性も意識していた。2017 年 2 月の内部監査では 2 件の不適合と10 件の改善の機会が報告されていた。過去の審査のフォローアップに加え2015 年版の定着度合いに加え、各種法令の順
守状況を確認していた。内部監査の指摘に対する是正も遅滞無く実施されていた。これらより、内部監査は有効に機能していると判断した。
c. マネジメントレビューの有効性
品質マニュアルでは年 1 回以上の開催と定めている。この一年
では、第 18 回を 2016 年 11 月10日、第 19 回を 2017 年 4 月14日に実施していた。開催の間隔はそれそれ上期と下期を対象期間とし、この期間の結果を 2015 年版規格要求事項に沿って詳細なデータを報告し、経営層からのアウトプットは具体的な指示で、年度の活動への繋がる内容であった。更に指示事項のフォロー
34

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Mission

次アップリストで対応の進捗ステータスを管理し確実に完了するまでフォローアップしていた。品質方針、品質目標を含む QMS の変
更の必要性の評価も行われていた。マネジメントレビューは有効に機能していた。
d. 方針､目的･目標達成システムの有効性､活動状況
品質方針並びにマネジメントレビューのアウトプットから取り組むべき目標の方向性が示され、品質目標が DG 毎に策定されて、題目毎に主担当が定められ個人目標となっていた。目標の進捗状況
は半期ごとのマネジメントレビューに報告される仕組みで「必要な資源」、「責任者」、「達成期限」、「結果の評価方法」は概ね適切に設定されていた。成果も出ており、品質目標のプロセスが有効に機能していると判断した。
e. 法令･規制要求事項順守を含むコンプライアンスの状況
品質方針並びにマネジメントレビューのアウトプットから取り組むべき目標の方向性が示され、品質目標が DG 毎に策定されて、題目毎に主担当が定められ個人目標となっていた。目標の進捗状況
は半期ごとのマネジメントレビューに報告される仕組みで「必要な資源」、「責任者」、「達成期限」、「結果の評価方法」は概ね適切に設定されていた。成果も出ており、品質目標のプロセスが有効に機能していると判断した。
f. マネジメントシステム有効性の継続的改善状況及び総評
センター長の示す方針と目標を理解して細胞材料開発室と微生物
材料開発室の各 DG がバイオリソースの収集・株管理・培養・提供の各業務の質を高めるために品質マネジメントシステムを積極的に活用して、ゆるぎない信頼性の確保に向けて取り組まれていた。加
えてバイオリソース品質管理支援ユニットは構築された品質マネジ
メントシステムが継続して確実な運用が実施されるように効果的に機能していた。なお、業務効率という面では紙ベースの転記業務や手作業による在庫管理が比較的多く残っており、改善に向けて ICT の活用が計画されていた。この ICT について
も品質マネジメントシステム内で具現化することで更なる業務改善に 図1 ISO 9001維持審査寄与すると観察した。審査に対して、 Fig.1ISO 9001 Surveillance Audit
支援ユニットメンバーの積極的な関与も良好に感じた。
(1)ISO9001:2015 Surveillance Audit
BRC took ISO 9001 Surveillance Audit by Bureau Veritas Japan Co.,
Ltd. (BVJC) on May 29 & 30, 2017 (Fig.1). BRC successfully passed
this audit without any nonconformity. As a result, the continuation of
ISO 9001 certification was achieved without any Corrective Action
and follow-up visit. The following is the summary of this audit report.
As for the industrial classification code from the next audit, it has(2) Internal Quality Audit, and Management Review Conference
Considering the latest context of BRC QMS organization and the newrequirements under ISO 9001:2015 (for example, actions to address risks andopportunities, to leverage organizational knowledge, and to prevent humanerror), we carried out the 17th Internal Quality Audit in February, 2017, and the18th one in February, 2018 (Fig.2). And BRC Director reviewed BRC QMS on
April 14, 2017 (the 19th conference) and November 27, 2017 (the 20th
conference) in order to assess the opportunities for improvement and the needfor changes of BRC QMS.
(3)ISO マネジメントシステム概念の水平展開
ISO/TC276 バイオテクノロジー専門委員会が開発中の「ISO/FDIS 20387
Biobanking - General requirements for biobanking（バイオバンク施設能力の認 定 規 格）」、ISO/IEC マ ネ ジ メントシ ス テム 共 通 テ キ スト（ISO/IEC
Directives Part 1, Annex SL）が全面採用された「ISO 45001:2018 労働安全
衛生マネジメントシステム」など、将来のバイオリソース事業に影響する国
際 規 格 の 最 新 動 向 を 調 査し、所 内 関 係 者 に情 報 提 供した。さらに、
ISO/IEC 27001 情報セキュリティシステム認証の東北メディカル・メガバンク機構を昨夏に視察見学（図 3）し、情報通信技術やそのサービスに関わる最先端の取組みをベンチ
マーキングした。
図3 外部視察見学(3) Horizontal deployment of Management Fig.3 Outside study tour
Systems framework
We have timely shared to the staffs concerned the latest movements of thedevelopment trend of the international standards that will influence BRC
business in the near future, such as “ISO/FDIS 20387:2018 Biobanking-General
requirements for biobanking (under development by ISO/TC 276 Biotechnology
technical committee)” and “ISO 45001:2018 Occupational health and safety
management system (comprehensively made up by ISO/IEC Directives Part 1,
Annex SL, or management system common text)”. In addition, last summer wevisited Tohoku Medical Megabank Organization certified to “ISO/IEC 27001
Information security management system”, exchanged opinions with them(Fig.3), and benchmarked the most advanced initiative on ICT and its service.
バイオリソース品質管理支援ユニット

バイオリソース品質管理支援ユニット

ISO stands for an internationally uniform standard promulgated by the International Organization forStandardization, and ISO 9001 is ISO's flagship management system standard for quality. Getting the ISO 9001
certification does help RIKEN BRC (BRC) demonstrate to the interested parties that we, BRC, can securely
distribute biological resources and services with consistently the highest quality on time. It acts as an active
system to streamline our processes and make us more efficient at what we do. Furthermore, it endorses BRC toraise stakeholder satisfaction, and provides a coherent framework for growth and sustained success.
We, “the Support Unit for Quality Management (QMU)”, will endeavor to take all possible measures for Quality
Management System (QMS), Total Quality Management (TQM) and Reliability Engineering (RE) focusing thequality by design, and also encourage human resources development through facilitating some standardization
promotion programs.

been decided to apply “No.35 other technical services” as well.
【Audit dates】May 29 & 30, 2017.
【Standard conducted against】ISO 9001:2015 (JIS Q 9001:2015).
【Scope of supply】Collection, Preservation and Distribution of
Biological resources.
【Industrial classification code】38. Health and social work.
【Auditor】BVJC chief auditor Mr. Eiji ISHIDA (Team Leader).
【Object departments】BRC Director, Management Representativeand QMU, Cell Engineering Division, Microbe
Division.
【Object Quality Manual】BRC Quality Manual 14th edition.
【Integrated evaluation of the audit findings（extract）】
a. Conclusion of the audit
Any nonconformity was not found in BRC QMS in the scope of thisaudit, and it was verified that it was conformable to the criteria for theaudit such as standard requirement items. Moreover, there was noserious problem to obstruct ISO 9001 certification as for the practicaloperation appearance of the system/process, and theeffectiveness/validity as well. As a result, the continuation ofcertification was recommended, and the purpose of the audit plan was
also achieved.
b. Effectiveness and reliability of internal audit
The internal audit was being carried out in the interval of one time in ayear for the whole division. An internal audit program and an internal
audit enforcement planning document were settled on, and a focusedaudit policy was clearly articulated in these documents, and an internal
audit staff (team) prepared a check list considering this policy andinspected. Though an audit team leader changes every year, the lastteam leader has surely joined as an audit member, and it was consciousof the continuation of the audit as well. In the internal audit inFebruary, 2017, two of nonconformities and ten of the opportunities for
improvement were founded. In this audit the follow-up of the past
audits, the penetration degree of ISO 9001:2015, the condition ofregulatory compliance to the various laws were confirmed. The
corrective actions to nonconformities were conducted without delay.
The audit was judged to be working effectively.
c. Effectiveness of the management review
BRC quality manual says the frequency of the management review is
one time and more in a year. In all of last year, the 18th review for the
first half of the fiscal year was being carried out on November 10,
2016, and the 19th review for the second half of the fiscal year on April
14, 2017. The result of each half year including detailed data wasreported along the requirement items for the 2015 edition of ISO 9001,
and the outputs from the management layer comprised the concrete
contents connecting with the activities of the next year. The progressstatus of the execution measures was tracked by the follow-up list of
the direction items, and securely managed to completion. The need ofchanges of QMS, including the quality policy and the quality
objectives, was evaluated as well. These management reviews were
working effectively.
d. Effectiveness and progress of the system to meet thepolicy and objectives
The direction of a quality objective to realize the quality policy and theoutput of the management review was instructed, and a quality
objective was settled on in every Development Group, and a main
person in charge was decided as every subject, and it also become an
individual goal. BRC had the system structure to report the progressstatus of the quality objective to a management review every half year.
And then "what resources will be required", "who will be responsible","when it will be completed", and "how the results will be evaluated"were mostly set up suitably. The outcome also appeared concretely, andthe process of the quality objective was judged to work effectively.
e. Compliance including statutory and regulatory requirements
RIKEN was seriously focusing compliance observance very much, andhad always kept managing the latest edition of laws and regulations.
Ethical correspondence was taken seriously to handle the cell of humanorigin, too. The internal audit of the management system functioned asa structure to confirm about these. The problem of the compliance was
not found in the scope of this audit.
f. Performance of continuous improvement for effectivenessof the management system
Understanding the quality policy and objectives which BRC director
established, each Development Group (DG) of Cell Engineering
Division and Microbe one made use of the quality management system
actively, and all DGs were addressing the realization of the firm
reliability so that they might enhance the quality of each business of thecollection, preservation, cultivation,and distribution of biologicalresources. In addition, QMU was
working effectively so that the reliable
implementation of the quality
management system formulated might
be continuously enforced. And, in thep o i n t o f v i e w o f t h e b u s i n e s s 図2 ISO 9001内部監査
e f f i c i e n c y , t h e r e r e m a i n e d Fig.2 ISO 9001 Internal Quality Audit
comparatively much of the paper-based
posting jobs and the inventory management by hand working. So, theintroduction of ICT (Information and Communication Technology) wasplanned toward the coming solution. As for this ICT as well, it wasobserved that it would encourage more improvement of business byrealizing it in the quality management system. I also felt the active
participation of QMU members to have been good through this surveillance(4) 総合的品質管理の推進、及び人材開発
IATA 認定航空危険物の判定資格者 3 名、ICTスキルを有した内部監査
員資格者 3 名を育成した。さらに、支援ユニット兼務者の増員や ISO 審査
員資格者の継続的職能開発研修への積極的な参画など、ISO 9001:2015 の確実な定着に向けた人材開発を行った。
(4) Acceleration of Total Quality Management, and staff development
We cultivated 6 staffs as IATA (International Air Transport Association)accredited Dangerous Goods Regulations expert, and 3 staffs with ICTcompetence as an internal quality auditor. Moreover, in order to have the mindof Total Quality Management securely take root in BRC, we have engaged thecultivation of human resources and leadership change through the distributionof real quality pamphlet for human error analysis, the active participation in“ISO Continuous Performance Development Education” for the staffs qualified
as a provisional auditor, and so on.

職員とメンバー構成
Members●ユニットリーダー [Unit Leader]
茂木 久雄 Hisao MOTEGI●管理責任者 [Management representative]
阿部 訓也 Kuniya ABE, Ph.D.
●メンバー [Member]
飯村 恵美 Emi IIMURA, M.P.H. 髙島 昌子 Masako TAKASHIMA, Ph.D.
飯田 敏也 Toshiya IIDA, Ph.D. 栗田 香苗 Kanae KURITA
磯村 尚子 Naoko ISOMURA
押田 祐美 Yumi OSHIDA

audit.

(2) 内部監査、及びマネジメントレビュー
第 17 回内部監査及び第 18 回内部監査を、QMS 組織の最新状況や ISO
9001:2015 の新要求事項（リスク及び機会、組織の知識、ヒューマンエラーの防止などの取組み）を考慮し、平成 29 年 2 月及び平成 30 年 2 月に実施した（図 2）。また、BRC センター長が、第 19 回マネジメントレビューを平成
29 年 4 月14 日、第 20 回マネジメントレビューを平成 29 年 11 月27 日に開催
RIKEN BRC Annual Report 2017～201835

事業・成果遺伝工学基盤技術室

Activities in the
RIKEN BRC

Bioresource Engineering Division

T. Shinohara, Kyoto University, and Prof. Y. Kazuki, Tottori
University).

遺伝工学基盤技術室

Bioresource Engineering Division(3) 効率的な胚･配偶子の凍結保存法の開発

室長 小倉 淳郎（農博）

Atsuo OGURA, D.V.M., Ph.D.

ミッションと事業概要

当研究室では、理研 BRC が各リソース、特に実験動物および幹細胞をより高度なクオリティにて維持供給するために必要な遺伝関連技術開発を行う。また、これらの技術が広く研究コミュニティに活用されるべく、研修事業を行う。
To develop genetics-related techniques, especially those essential for maintenance and supply oflaboratory mice and stem cell lines at a high quality in RIKEN BioResource Center.
Activities:
I.
Development of mouse somatic nuclear transfer techniques
II.
Development of microinsemination techniquesIII. Development of reliable cryopreservation techniques for mouse embryos or gametes
IV. Development of new stem cell lines and mouse strains

Development of Technology in 2017-2018(1) 体細胞核移植クローン技術の開発

体細胞核移植クローン技術を向上させることを目的として、精子核と同様に核タンパク質プロタミンを取り込ませた
体細胞核を用いて核移植クローンを行なった。ドナー細胞にmRNA のトランスフェクションによりプロタミンを発現させたマウス卵丘細胞を用いることで、核移植クローン胚の胚盤
胞発生率は 70% 近くまで向上した。しかしながら、プロタミ
ン化体細胞では DNA の損傷が高頻度に生じる傾向があるた
め、今後、DNA 損傷を伴わないプロタミン化体細胞の核移植技術を開発することで体細胞クローン胚の発生効率を向上できると期待される。

(1)Development of mouse somatic cell nuclear
transfer (SCNT) techniques

To improve the developmental rate of somatically cloned
embryos, we used somatic cell nuclei in which protamine has
been incorporated instead of nuclear histone, expecting thatgenomic reprogramming proceeds efficiently as that in fertilized

図 プロタミン化用mRNA(左上)およびmRNA導入48時間後の核内プロタミン（Prm1）分布（左下）。マーカーのEGFP蛍光を発する約80-90%の細胞を選んで核移植に用いる(右)。
Figure. mRNA construct for protaminization (upper left) andprotaminized donor cells (Prm1, lower left). About 80-90% oftransfected cells with the EGFP florescent marker are used fornuclear transfer (right).
36

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

oocytes. Cumulus cells were transfected with mouse protamine1
mRNA and left at the confluent condition for 24 h. As high as
about 70% of the reconstructed embryos developed into
blastocysts. However, our time-lapse live-imaging analysis of
the embryos revealed that chromosomal aberrations occurred at
mitotic divisions. Although we should further devise theprotaminization condition in vitro, this strategy might improvethe efficiencies of animals cloning by nuclear transfer.

(2) 顕微授精技術の開発

精子幹細胞（GS 細胞）へ人工染色体を導入し、不妊個体の精巣へ移植することで精子形成を再開した精子細胞を、マウス未受精卵に顕微注入した結果、産仔獲得に成功した。
本法は一般的に用いられている受精卵や ES 細胞を用いた染色体導入法と比較して、培養中の染色体異常が起こりにく
く、既に遺伝子改変されたGS 細胞由来の生殖細胞を用いる
ので遺伝子改変動物の作成スピードが速い。よりヒトに近い疾患モデル動物の作成に繋がる技術と期待される（京都大学篠原隆司先生、鳥取大学香月康宏先生との共同研究）。

(2)Development of microinsemination
techniques

A mouse artificial chromosome (MAC) was successfullytransferred into mouse germline stem cells (GSCs). They
actively proliferated in vitro while maintaining the host
karyotype and MAC more stably than embryonic stem cells(ESCs). We successfully generated MAC-carrying mice fromthese GSCs following their transplantation into the seminiferous
tubules and ICSI using the resultant spermatozoa. Successfultransfer of MACs to GSCs overcomes the problems associatedwith ESC-mediated germline transmission and provides new
possibilities in germline modification (collaboration with Prof.

(3)Development of reliable cryopreservation
techniques for mouse embryos or gametes

It is known that the susceptibility of mouse spermatozoa tofreezing varies greatly with genetic background. From results of
IVF using sperm from C57BL/6J, DBA/2J and recombinant
inbred mice, we identified two suggestive QTLs on Chr. 1 and
11. Specifically, Abl2 and Nlrp3 gene, which had polymorphisms
and amino acid substitutions between these two strains, might becandidates of the responsible genes.
For the effective preparation of pseudopregnant B6C3F1 females
that are known to be suitable for transfer of wild-derived strain
embryos, we synchronized their estrous cycle by injecting
progesterone. After paired with vasectomized males, 93% of
B6C3F1 females were mated as efficient as ICR females.

(4) 新規幹細胞およびマウス系統の開発

受精卵由来および体細胞クローン胚由来 trophoblast stem
cell (TSC) の網羅的遺伝子発現を単一細胞 RNA-seq により解析を行なった。その結果、胚の由来にかかわらず、細胞単位で未分化度が大きく異なることが明らかになった。また、
Ascl2 や Tpbpa など 2 倍体 trophoblast の中間分化型マーカーの発現頻度が低いことから、TSC が未分化状態から最終分
化 giant cell へ移行しやすい傾向が裏付けられた。クローン
胚由来 TSC はカドヘリンの発現が低下した細胞の頻度が高
く、そのコロニー形態の破綻しやすさと一致していた。
胚の体外操作が困難な実験動物のノックアウト系統作出のために、完全 in vivo CRISPR/Cas9 技術である GONAD 法の応用を試みた。胚の体外操作が最も困難と言われるゴール
デンハムスターで技術開発を行ない、これまでにTyrosinaseなど3 つの遺伝子のノックアウト系統作出に成功した。今後、野生由来マウス系統などへの応用も行なう予定である（東海大学 大塚正人先生との共同研究）。

職員とメンバー構成
Members●室長 [Head of Bioresouse Engineering Division]
小倉 淳郎 Atsuo OGURA, D.V.M., Ph.D.
●専任研究員 [Senior Research Scientist]井上 貴美子 Kimiko INOUE, Ph.D. 的場 章悟 Shogo MATOBA, D.V.M., Ph. D.
●専任技師 [Senior Technical Scientist]
持田 慶司 Keiji MOCHIDA
越後貫 成美 Narumi OGONUKI

遺伝工学基盤技術室

遺伝工学基盤技術室

平成29年度の成果

Mission

精子の凍結感受性に顕著な差があるC57BL/6JとDBA/2J に由来するリコンビナント系統マウス9 系統の精子を用いた体外受精とQTL 解析により、第 1 番と第 11 番染色体上にこの形質を支配する遺伝子領域を認めた。更に精巣に発現し受精に関与する可能性をもつ 15 の遺伝子のうち、Abl2 および Nlrp3 は両系統でアミノ酸置換が見られ、候補遺伝子と考えられた。
昨年、プロゲステロン投与による性周期同期化後に雄と同居する方法で ICR 系統では偽妊娠および妊娠マウスを効率的に作出できたことから、今年度は胚移植が困難な野生由来マウス胚で効果的な B6C3F1 系統で試みたところ、93％と高い確率で偽妊娠マウスを作出できた。

of cells with a large variety of (un)differentiated states. Only asmall portion of cells expressed Ascl2 and Tpbpa, the markers
of diploid trophoblast cells, consistent with their rapid terminal
differentiation into giant cells. Many of the clone-derived TSCs
failed to express Cdh1 (cadherin 1), indicating their frequent
inability to maintain dome-shaped colonies.
For the production of knockout animals with inherent difficultyof handling embryos in vitro, we devised a complete in vivo
CRISPR/Cas9 technology, called GONAD. Embryos of golden
hamsters are extremely sensitive to the external milieu and thus
provide the best model for this purpose. By modifying the
GONAD for hamsters, we successfully established three strainsof knockout hamster strains. This technology will also be usefulfor wild-derived strains and other non-permissive strains ofmice (collaboration with Prof. M. Ohtsuka, Tokai University).

●特別研究員 [Postdoctoral Researcher]
羽田 政司 Masashi HADA, Ph.D. 三浦 健人 Kento MIURA, D.V.M., Ph. D.
●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]
廣瀬 美智子 Michiko HIROSE 長谷川 歩未 Ayumi HASEGAWA
冨島 俊子 Toshiko TOMISHIMA●アシスタント[Assistant]
塚原 文乃 Ayano TSUKAHARA●客員研究員 [Visiting Scientist]
神沼 修 Osamu KAMINUMA, D.V.M., Ph.D. 佐伯 真弓 Mayumi SAEKI, Ph.D
本多 新 Arata HONDA, Ph.D. 水谷 英二 Eiji MIZUTANI, Ph.D.
●研究生 [Research Fellow]
Jeremy SWANN, Ph.D.
●国際プログラムアソシエイト[International Program Associate]刘 金莎 Jinsha LIU●パートタイマー [Part-Timer]
百々 由希子 Yukiko DODO

京極 竜之助 Ryunosuke KYOGOKU●訪問研究員 [Visiting Researcher]
Helena FULKOVA, Ph.D.
井上 弘貴 Hiroki INOUE, Ph.D.

畑中 勇輝 Yuki HATANAKA, Ph.D.

(4)Development of new stem cell lines and mousestrains
To understand the stemness nature of mouse trophoblast stem
cells (TSC), we performed single cell RNA-seq analysis using
TSCs derived from fertilized embryos and somatically cloned
embryos. Irrespective of the origin of embryos, TSCs consisted

RIKEN BRC Annual Report 2017～201837

事業・成果疾患ゲノム動態解析技術開発チーム

Activities in the
RIKEN BRC

Technology and Development Team for Mammalian Genome Dynamics

疾患ゲノム動態解析技術開発チーム

Technology and Development Team for Mammalian Genome Dynamics

チームリーダー 阿部 訓也（理博）

Kuniya ABE, Ph.D.

ミッションと事業概要

当技術開発チームでは、バイオリソースセンターに収集された生物遺伝資源の genotype, phenotype,epigenotypeを解析するための新しい技術・リソースの開発を行い、これを基礎として、ゲノム修飾による生物の発生・成長の制御機構や、生体システムが破綻した状態である疾患発症との関連を解析するための技術、モデル系の開発を行う。その応用として、環境要因・ストレスがゲノム修飾に与える影響やエピジェネティッ
ク変異の実態、生物学的意義、疾患発症との関連を追究する。
Aim of our team is to develop technologies and experimental tools/ resources for characterization of'genotype, phenotype and epigenotype' of biological resources. Through these efforts, we will extend
utilities of bioresources collected at RIKEN BRC. Based on these technologies and resource development,
we will establish analytical platform for analyses of dynamic nature of mammalian genome in response tochanges in various environmental factors. Using this platform, we will explore how environmental factors
influence on development and growth of organisms, or on the onset of disease condition.

Development of Technology in 2017-2018
画像処理・機械学習を応用した細胞表現型解析技術の開発

細胞の培養系における細胞特性、細胞の表現型を定量的に記述することは、細胞リソースの標準化、品質管理に重要だが、細胞表現型（細胞集団中の分化状態の異なる細胞の検出、その割合の変動、細胞形
態や運動性等々）を非侵襲的かつ客観的に把握する技術は未だに確立されていない。これまで幹細胞集団の画像や動画から、培養下の細胞コロニー、コロニー中の個々の細胞、細胞集団中のマーカー遺伝子
発現細胞それぞれを検出、同定し、その挙動や細胞分裂パターンを
追 跡・記 述 する画 像 処 理 技 術 の 開 発 を 行った (Changら、2016a；
2016b)。さらに、画像処理と機械学習を組み合わせ、通常の明視野画像を基に、細胞集団中の分化状態の異なる細胞を検出・判別し、集団中での割合を定量的に表現する技術開発を、所内外の連携により実施した（Changら、2017）。
この技術は、今後、細胞の品質管理や細胞分化過程の客観的評価
技術の開発等に資する基盤となるものであり、細胞を用いるライフサ
イエンス研究を革新する可能性を秘めている。

プライム型多能性幹細胞におけるエピゲノム形成とその機能解析
我々は Wnt 阻害剤を利用し、ヒト多能性幹細胞に共通した性質を持つプライム型幹細胞であるマウスEpiSC 細胞の作製効率を飛躍的に高め（Sugimotoら、2015）、またより安定的に維持する培養法を確立して来た（Kondoら、2018）。また、
この培養技術を応用することにより、ナイー
ブ型幹細胞であるES 細胞からEpiSC 細胞への変換を効率良く行うことに成功し、この細胞変換過程に起きる大規模な遺伝子発現とエピゲノ
ム変動の詳細を明らかにしつつある。また、その生物学的意義の解明を目指し、エピジェネティック制御因子のノックアウト細胞を用いた機能解析を実施し、ナイーブ -プライム分化遷移過程においてDNAメチル化が果たす細胞運命制御における役割を明らかにした。

38

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Fig. 1 What is epimutation?
A. Epimutation is aberrant epigenetic modification(s) inheritedfrom cell generation to the next.
B. Epimutation may cause disease phenotype. Epimutation
could act similarly to the genetic mutation (upper panel). For
example, epimutation in tumor suppressor gene leads to loss ofgene expression. If 2nd hit disrupts another allele of the samegene, expression of both alleles will be lost (lower panel),resulting in tumorigenesis.

生殖幹細胞 (GS 細胞 ) 集団における不均一性の発見

GS (Germline Stem) 細胞は、精巣内の精原細胞から派生した幹細胞株であり、精子形成能を保持しつつ試験管内で長期間培養することが可能な唯一の幹細胞株である。GS 細胞を精細管内に移植することにより、精子へと分化させることが可能であり、精子形成過程の解析に非常に有用と考えられる。しかし、精子形成が可能な幹細胞活性を持つ GS 細胞は、細胞集団中の一部であり、特性の異なる細胞が混在した不均一な集団であると考えられているが、その実

Development of technology for characterization ofcell population using image analysis combined withmachine learning
Quantitative descriptions of characteristics or phenotypes of cells
under culture should be essential for standardization and/or quality
control of cellular resources. However, such techniques for
non-invasive phenotyping of cells, e.g. morphology or motility ofcells or colonies, detection of cells with distinct differentiation state,or temporal dynamics of cell differentiation, etc, have not been
available. Toward this end, we have developed image analysis
techniques of images or movies of cells under culture for detection
and identification of cell colonies, cells within colonies,
reporter-expressing cells in populations. These techniques could
trace cellular behavior or patterns of cell proliferation in culture(Chang et al, 2016a; 2016b). Currently, we combined image
analysis and machine learning to establish technologies for
detection, classification and quantitation of different cell types
within a cell population (Fig. 1). As a model, we are analyzing
dynamics of cellular changes during formation of human iPS cells.
These techniques should serve as basis for advanced methods for
quality control of cells or for establishment of unbiased andquantitative analytical platform of cell differentiation processes.
Analysis of epigenome formation and its significancein primed pluripotent stem cells
We recently developed a robust method for derivation of mouseprimed pluripotent stem cells, i.e. EpiSCs, using Wnt inhibitor(Sugimoto et al., 2015), and established culture conditions forstable maintenance of the stem cells (Kondo et al., 2017). We
modified the method and succeeded to establish a highly
efficient technique for conversion of naïve-type stem cells, i.e.
mouse ES cells, to EpiSCs. Currently, this conversion process isbeing scrutinized by various cutting edge technologies. Toward
understanding significance of the epigenomic changes in thisprocess, functional analyses of epigenetic regulators using
knockout stem cell resources are currently ongoing. One of theresults have revealed the role of DNA methylation in regulationof cell fate changes occurring in this conversion process.

After transplantation of GS cells into seminiferous tubules oftestis, these cells can differentiate into functional spermatozoa.
Therefore, GS cells are excellent resources to establish
invaluable experimental system for mammalian reproduction
biology. However, GS cells with stem cell activity occupy onlya small portion of whole population, and GS cell cultures seemto be a mixture of cells with distinct cellular status. Suchheterogeneities may hamper precise experiments using GS cells,
though nature of the heterogeneities remains unknown. To
understand heterogeneities in GS cell culture, we established
GS cell lines harboring two different fluorescent reporter genes
specific to undifferentiated spermatogonia; Gfra1-GFP and
Oct4-dePE-mRFP. FACS analysis of the double reporter GS
cells revealed that there are at least three fractions in the culture,
namely single positive for GFP or mRFP as well as
GFP+mRFP+ double positive cells. Similar heterogeneities
were also found in spermatogonia isolated from testis.
Proportion of the three populations can vary depending on
culture condition or age of animals from which spermatogonia
were obtained. Currently we are seeking culturing conditions to
obtain homogenous cell populations, i.e. GFP or mRFP-single
positive, by using various inhibitors or ligands of different
signaling pathways.

職員とメンバー構成
Members●チームリーダー [Team Leader]阿部 訓也 Kuniya ABE, Ph.D.

疾患ゲノム動態解析技術開発チーム

疾患ゲノム動態解析技術開発チーム

平成29年度の成果

Mission

態は未だ不明であった。そこで、未分化精子幹細胞のマーカーとして Gfra1-GFP、Oct4-dePE-RFP の 2 種のレポーターを持つトランス
ジェニックマウスからGS 細胞を作製し、レポーター発現を観察した
ところ、
この 2 種のレポーターは不均一な発現を示し、GFP のみ陽性、
RFP のみ陽性、両レポーター共陽性と、おおまかに3 種類の集団に分けられたが、各集団の分布も相当な幅があり、GS 細胞は不均一な細胞集団であることが示唆され、培養条件によって、その割合が変化することも明らかとなった。また、これは GS 細胞のみではなく、精巣内の精原細胞の FACS 解析からも、同様の 3 種類の集団が認められ、また、Oct4-dePE-RFP 陽性の細胞が加齢とともに減少し、消失していくことも見出している。このように、精原細胞およびそこから樹立されるGS 細胞は、当初考えられていたよりも不均一な集団であることを初めて明確に示すことが出来た。現在は、各種のシグナル経路の促進あるいは阻害をすることにより、均一なレポーター発現を示す集団を得るための培養条件の検討を行っている。これにより、GS 細胞を用いてより精密な実験が可能になることが期待される。

●開発研究員 [Research & Development Scientist]
浦 大樹 Hiroki URA, Ph.D.
●基礎科学特別研究員 [Special Postdoctoral Researcher]鈴木 伸之介 Shinnosuke Suzuki, Ph.D.
●特別研究員 [Postdoctoral Researcher]田夛 祐樹 Yuhki TADA, Ph.D.
●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]
近藤 昌代 Masayo KONDO 古賀 裕美子 Yumiko KOGA
●アシスタント [Assistant]
草山 美和子 Miwako KUSAYAMA●客員研究員 [Visiting Scientist]
杉本道彦 Michihiko SUGIMOTO, Ph.D. 志浦寛相 Hirosuke SHIURA, Ph.D.
●研究生 [Research Fellow]
三瀬 名丹 Natan MISE, Ph.D. 諸山 恵 Megumi Moroyama, Ph.D.
●国際プログラムアソシエイト [International Program Associate]

Maisarah AB SAMAD

Identification of heterogeneities in germline stem cell populationand development of culture technique to obtain homogenous
stem cell population
GS cells (Germline Stem) cells are unique stem cell lines
derived from spermatogonia from testis, and can be cultured fora long time period in vitro without losing spermatogenic ability.

RIKEN BRC Annual Report 2017～201839

事業・成果マウス表現型解析開発チーム

Activities in the
RIKEN BRC
J

ap

an

Technology and Development Team for Mouse Phenotype Analysis: Japan Mouse Clinic
IMPC

ic
lin
M o u se C

マウス表現型解析開発チーム

Technology and Development Team for Mouse Phenotype Analysis: Japan Mouse Clinic
チームリーダー

若菜 茂晴（農博）

Shigeharu WAKANA, Ph.D.

ミッションと事業概要

かつ網羅的な表現型解析プラットフォームを構築し、国内外の突然変異マウス系統について表現型解析を実施してリソースの付加価値をより一層向上させ、マウスリソースの整備および知的基盤整備に寄与する。さらに国際マウス表現型解析コンソーシアム（IMPC: International Mouse Phenotyping Consortium）に参画
して、マウス表現型解析整備事業について国際貢献している。
We have constructed a systematic and comprehensive phenotypic platform including about 400 items
based on an understanding of human disease, and have performed various phenotypic analysis about
the mouse resources deposited mainly at RIKEN BioResource Center. New phenotypes that can beused as models to evaluate human disease are expected to be found among these mouse lines. We
are cooperating with the international large-scale projects to analyze mouse phenotypes including Asianfor the international contribution to the improvement of mouse phenotypic analyses. Finally, we are
マウス表現型解析開発チーム

contributing to the infrastructural development of mouse resources to upgrade the added value bycorrelating mouse phenotypic data with clinical data for human disease.

(1) マウスクリニックシステムの運用

クライアントからの受付、検査マウス系統の導入から生産、表現型検査、さらにデータの解析と外部へのデータ
開示までの一連の体制を運用している。
①検査動物導入体制
ヒト疾患モデル開発研究棟は SPF(Specific Pathogen Free)での運用であり、検査用マウスの微生物的・遺伝学的統御を厳重にするため外部機関からのマウス導入においては、体外受精・受精卵移植法により、微生物クリーニングを実施し、導入
遺伝子の確認と同時にゲノムスキャンニングによる系統の遺伝的背景のチェックを実施している。
②マウスクリニック検査体制
基本検査パイプライン（Fig. 1）と行動検査パイプラインによって構成されている。
③マウスクリニック検査実績
日本マウスクリニックでは平成 30 年 3 月までに195 系統のマウス導入を行い、うち176 系統についてマウスクリニック検査を終了している。

(1)Management of a system for the Japan Mouse
Clinic system
We are managing a system for the Japan Mouse clinic based

40

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

on a sequential process: receipt of an examination request,
introduction and production of mouse resources,
comprehensive phenotyping, phenotypic data analyses, andpublication of the data to our website.
① Systematic introduction and production of mice for the Japan
Mouse Clinic
We are conducting a system for introducing mice to the Japan
Mouse Clinic based on microbiological, genetic and mouse
housing conditions. The introduction of mice to the facility is
performed by in vitro fertilization (IVF) using fresh or
cryopreserved sperm from a male or cryopreserved embryo.
We also perform whole genome scan to check the genetic
background of the mice. Finally, congenic mouse strains witha uniform genetic background are required for acomprehensive pheotyping.,② Construction of a pipeline for ‘Fundamental screening’ and‘Behavioral screen’ in the Japan Mouse Clinic
We have constructed a “phenotypic platform pipeline 1” inthe Japan Mouse Clinic for ‘Fundamental screening’ (Fig. 1).
For a behavior-oriented pipeline 2, a multidirectional assay
platform is generally necessary to assess behavioral
characteristics. We have established an additional pipelinethat is oriented toward behavioral characterization.
③ Results of the Japan Mouse Clinic
A total of 195 lines had been introduced to the Japan Mouse
Clinic as of March 2018. A total of 176 lines have completed
platform testing in the Japan Mouse Clinic.

マウスクリニックにおける表現型解析結果閲覧アプリ
ケ ー ション Pheno-pub (http://phenopub.brc.riken.jp/ )を開発してユーザへの便宜を図っている。

(2)Development of a database providing phenotypic
information from the Japan Mouse Clinic

We have developed an application called “Pheno-Pub”,
which shows the phenotypic information of various mouse
resources screened at the Japan Mouse Clinic(http://phenopub.brc.riken. jp/).

(3) 国際貢献

国際マウス表現型解析コンソーシアム（IMPC）に参画し、マウス全遺伝子 KO マウスを分担しての基本的な表現型を世界共通の基準で解析を実施している（Fig. 2）。

(3)International Contribution

We have joined the IMPC (International Mouse Phenotyping
Consortium) for analyzing all of gene deficient mouse lines
based on similar mouse phenotyping protocol among mousefacilities in the world.

(4) 老化プロジェクト“RIKEN Aging project” および “AMED 老 化メカニズムの解明・制御プロジェクト” に参画し､加齢マウスの網羅的表現型解析に取り組んでいる。

(4)Aging project

We have participated in “RIKEN Aging project” and “Project
for Elucidating and Controlling Mechanisms of Aging andLongevity, AMED”. On these project, we started thecomprehensive phenotyping of aged mouse.

職員とメンバー構成
Members●チームリーダー [Team Leader]
若菜 茂晴 Shigeharu WAKANA, Ph.D.
●開発研究員 [Research & Development Scientist]
金田 秀貴 Hideki KANEDA, Ph.D. 田村 勝 Masaru TAMURA, Ph.D.
古瀬 民生 Tamio FURUSE, Ph.D. 鈴木 智広 Tomohiro SUZUKI, Ph.D.
●開発技師 [Technical Scientist]
小林 喜美男 Kimio KOBAYASHI 三浦 郁生 Ikuo MIURA
山田 郁子 Ikuko YAMADA, Ph.D.
●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]
串田 知子 Tomoko KUSHIDA 池田 恭子 Kyoko IKEDA
尾崎 藍 Ai OZAKI
鈴木 智草 Chigusa SUZUKI
篠木 晶子 Akiko SHINOGI
小澤 恵代 Yasuyo KOZAWA●アシスタント [Assistant]
佐谷 昌子 Masako SAYA

マウス表現型解析開発チーム

Missionmouse phenotype facilities, and have joined the International Mouse Phenotyping Consortium (IMPC)

Development of Technology in 2017-2018

Fig. 2 IMPC Mouse Phenotyping Pipeline(2) マウス表現型公開データベース開発

マウス表現型解析開発チームは、ヒト疾患の病態の理解に基づいて400 に及ぶ検査項目を含んだ体系的平成29年度の成果

Fig. 1 The workflow of pipeline 1 in Japan Mouse
Clinic- Fundamental screen-

神谷 直美 Naomi KAMIYA●研究嘱託 [Research Consultant]
木南 凌 Ryo KOMINAM, M.D., Ph.D.
●派遣職員 [Agency Staff]
臼田 大輝 Daiki USUDA
大島 正 Tadashi OSHIMA
尾崎 真央 Mao OZAKI

岡 英治 Eiji OKA
大塚 智恵子 Chieko OTSUKA
金 順丹 ShunDan JIN●パートタイマー [Part-Timer]
柳沢 僚子 Ryoko YANAGISAWA(5) micro-CT imaging

マウス胎児表現型解析を高速かつ高精細に実施するため、造影マイクロCT を用いたイメージング解析システムの開発を行っている。この技術は、同一サンプルからあらゆる角度でのスライスイメージが作製でき、また３次元画像の構築が可能である(5)micro-CT imaging

To a n a l y z e t h e p h e n o t y p e o f m o u s e e m b r y o s a t
high-throughput and high-resolution, we have developed theimaging technology that used the micro-CT andcontrast-enhanced agent. This method enables to generate
virtual slice images at any position and angle from a single
soft tissue, and thereby reconstructs the 3D image.

RIKEN BRC Annual Report 2017～201841

事業・成果疾患モデル評価研究開発チーム

Activities in the
RIKEN BRC

Team for Advanced Development and Evaluation of Human Disease Models
᪂つࣄࢺ⑌ᝈࣔࢹࣝࡢᶞ❧
Novel human disease models

疾患モデル評価研究開発チーム

Team for Advanced Development and Evaluation of Human Disease Models
チームリーダーミッションと事業概要

野田 哲生（医博）

Tetsuo NODA, M.D., Ph.D.

ヒト疾患モデルマウスをリソースとして役立てるためには、原因となる遺伝子変異の解析と、発症機構・病態の分子基盤に関する情報が必須である。我々はマウス変異体を用い、新規ヒト疾患遺伝子の同定と、発症メカニズムの解明を進め、更に新しい表現型解析技術としてメタボローム解析技術を応用した方法の開発を進めている。また、発がんモデルマウスでの解析を基礎とし、ヒトがんの治療薬や治療方法の開発に向けて、より直接的な応用が可能なリソースであるゼノグラフトモデルの開発に取り組んでいる。
In augmenting the value of human disease model mouse as a resource for research and development,
the identification and functional analysis of causal gene is indispensable process. Detailed information on
phenotypes based on molecular mechanisms that may correspond to the conditions of human diseases
brings both basic and practical values. As human cancer model mice that can be directly applied to novel
therapies for human cancer, we continue efforts to establish human cancer-derived xenograft models. To
meet those objectives our team is developing advanced phenotype analytical technologies based on
NMR spectroscopy and metabolomics.

平成29年度の成果

Development of Technology in 2017-2018
マウスに食道癌を発症し、ヒトDarier 病 の原因遺伝子として知られる Serca2 遺伝子の新規変異マウスにおける、がん発症・進展の 長期的差異について解析を継続して実施した。また、ヒト遺伝性難聴のモデルとなるマウスの難聴系統から遺伝子変異を検出し、新規難聴遺伝子を検索すると共に、その機構解析により、ヒト難聴の発症機構、特に加齢・進行性難聴の解明に資する解析を行うと共に、治療法開発のためのリソースとして有用なモデルの開発を進めている。

(1) Establishment and analysis of novel mousemodel for human disease

This fiscal year we continued our effort to develop novel mousemodel for human disease by investigating RIKEN mutant
resources. We have analyzed Serca2 mutants with novel allelicmutations, which are of use for understanding the long-range
effect of Serca2 gene mutation on tumor development. Notably,
we established Darier disease symptom in these mutants, whichhave been so far overlooked. It is considered these rediscovered
symptom also comply with the long-range effect of Serca2
gene mutation. Further for mutant resources, a variety ofdeafness mutant mouse lines, including those of progressive
hearing loss, that were isolated in RIKEN have been subjectedto phenotypic and molecular analysis. They consist of thosewith identified causative gene mutations and also with
mutations still unknown. In the latter mutants, there are several
carrying putative novel gene mutations for that so far nofunction in auditory system has been identified. Establishmentof novel deafness mutant will provide resource for research on

42

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

clinical application as well as in basic investigation of essential
auditory function left still unclear.

(2) モデルマウスからヒトがん治療への橋渡しに必要なリソースを充実させる

がん治療の標的となる新たな遺伝子の探索及びその有効性評価に不可欠な、ヒト病態を反映するマウスモデルを開発し、その解析系を確立する。今期は更に新たな各種の主要なヒトがん由来細胞株につい て、マウス皮下移植モデル( ゼノグラフトモデル )を開発し、これまでに50 株のゼノグラ
フトモデルを確立した。さらにヒト由来がん細胞の移植腫瘍組織における有効性の評価のために、がん細胞の増生、細胞死、腫瘍構築及び悪性化 ( 浸潤・転移抑制 ) のメカニズムに関する基礎的な 12 項目並びに詳細解析マーカーを加えた評価システムを整備した。また、より人の病態を正確に反映する実験系の構築の試みとして、( 公財 ) がん研究所との共同研究により、患者由来のがん組織をマウス皮下に移植する、ダイレクトゼノグラフトモデル を用いた実験系を確立し、有効性評価の検討を進めている。

( 2 ) Establishment of novel mouse models fordevelopment of innovative cancer therapy and drugs

To develop in vivo models showing actions of therapeutictarget gene under the consistent conditions with human cancer,
we have established 50 xenograft models using humancancer-derived cell lines, including newly established major
cancer derived cell lines. To analyze these model systems, forproving the effectiveness of human cancer cell lines intransplanted tumor tissue, 12 basic markers on the mechanismof cancer cell proliferation, cell death, cellular architecture andmalignancy (invasion / metastasis suppression) and several
detailed analysis markers were added to the entire evaluation
system. To facilitate further progress for novel cancer therapies,

Deafness mutants

High fatdietmutants

Gardner syndrome model

metabolomeᅜෆእࢆ࣮ࣜࢻࡍࡿ◊✲ᶵ㛵࡜ࡢඹྠ◊✲
Cancer models
Xenograft model

Target geneknockdown

control

Histopathology etc.
Autoimmune disorder model᪂つཎᅉ㑇ఏᏊྠᐃ࡜ᶵ⬟ゎᯒࢆ㏻ࡌ࡚ࣄࢺ⑌ᝈⓎ⑕ᶵᵓゎ᫂࡟㈉⊩unraveling pathogenetic
mechanisms

図Fig.

pre-symptomatic phenotype
ࣄࢺࡀࢇ἞⒪࡬ࡢᶫΏࡋ࡟ᚲせ࡞ࣜࢯ࣮ࢫ
Novel models and analyses㸦⑕≧࡟⌧ࢀ࡞࠸⾲⌧ᆺ㸧ࢆ♧ࡍ
for innovative cancer therapiesྛ✀⏕ά⩦័⑓ࣔࢹࣝࡢ㛤Ⓨ
pre-symptomatic phenotype models
and drugs

先端的解析技術開発と疾患治療への橋渡しに必要なリソース開発
Development of advanced mouse phenotype analysis technologies

under joint research basis with Cancer Institute of JapaneseFoundation for Cancer Research providing with advanced
human cancer diagnostic technologies we started to establish
the patient-derived xenograft model. Analyses of these models
greatly facilitate the establishment of resources that contributeto the development of innovative cancer therapies and drugs.

(3) メタボロミクスによるバイオマーカー探索へ向けて疾患を事前に予測するバイオマーカー探索を目的として、生体内の代謝物を網羅的に調べるメタボローム解析技術を開発している。一般的な H1-NMRと同時に、H1-C13NMR 計測
を 用いて物質の同定を行い、また、これまでにメタボローム
解 析に用いられている様々なデータ解析方法を検討した。
近年 開発された解析法の MCR-ALS 法を更に発展的に改善
できな いかを検討し、多群かつ定量的な解析を可能とする
独 自の 手 法 を 開 発し、報 告した。この 新 手 法、Cluster
aided MCR-ALS 法は、驚くべきことに、NMRメタボローム解
析において、従来の 5 倍以上の解析能力を示した。本手法の形式的抽象性から考えて、更に他のあらゆるスペクトル解
析；MAS, IR, Acoustic Specra, EMS 等においても広範かつ多面的な応用が期待できる。なお本研究は植物科学研究 セン
ター・先端 NMR メタボミクスチームとの共同研究である。

(3) NMR metabolomic analysis aiming novel
biomarker development

Metabolomic analysis is a prospective approach to identify themarker of pre-symptomatic phenotype. We introduced H 1-C13-NMR spectroscopy that bring in highly enhanced detection
sensitivity. Using these techniques, we have tried to discoveratherosclerosis and/or aging related biomarker(s) We have also
attempted to augment the data analysis power by using
MCR-ALS (multivariate curve resolution alternating leastsquares) method to obtain quantitative NMR data profile ofmulti-components. Developed new method named “Cluster
aided MCR-ALS” exhibits more than 5-fold power of analysis
compared with those conventional methods. It is also expected
to use in all other spectral analysis including MAS, IR,
Acoustic Spectra, EMS and more. This study is collaboration

research with Advanced NMR Metabomics Research Team,RIKEN Yokohama Institute.and molecular analysis.

職員とメンバー構成
Members●チームリーダー [Team Leader]
野田 哲生 Tetsuo NODA, M.D., Ph.D.
●開発研究員 [Research & Development Scientist]
美野輪 治 Osamu MINOWA, Ph.D.

疾患モデル評価研究開発チーム

疾患モデル評価研究開発チーム(1) 新たなヒト疾患モデルマウスを開発し、その発症機構を解明する

Missionඛ㐍ⓗゎᯒᢏ⾡㛤Ⓨ
Life style related disease models●開発技師 [Technical Scientist]
土岐 秀明 Hideaki TOKI
●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]
池田 亜美 Ami IKEDA
松井 純子 Junko MATSUI
辛島 裕子 Yuko KARASHIMA 佐賀 彩子 Ayako SAGA
平山 妙子 Taeko HIRAYAMA 加賀美 智子 Tomoko KAGAMI
野口 茜 Akane NOGUCHI●派遣職員 [Agency Staff]
張 霊逸 Zhang Lingyi
葛 丹 Ge Dan

根井 麻衣 Mai NEI●研究支援パートタイマー [Research Support Part-Timer]
伊関 美緒子 Mioko ISEKI
水野 康子 Yasuko MIZUNO●パートタイマー [Part-Timer]
新井 節子 Setsuko ARAI齊藤 ますみ Masumi SAITO

RIKEN BRC Annual Report 2017～201843

事業・成果新規変異マウス研究開発チーム

Activities in the
RIKEN BRC

Mutagenesis and Genomics Team

新規変異マウス研究開発チーム

Mutagenesis and Genomics Team

チームリーダーミッションと事業概要

権藤 洋一（Ph.D.）
Yoichi GONDO, Ph.D.

理研変異マウスライブラリーの利用可能な変異総数が 7,000を超えた。この中から、ALS などヒト神経変性疾患に関わるRNAプロセッシング異常モデルマウスや、進行性骨幹異形成症 (CED) の発症機序がヒトとマウスでは異なっていることを示すモデルマウスを開発した。昨年度発見した定型外翻訳 (ITL)を示す変異マウス開発にも成功し、本来は致死となる突然変異をITL が個体レベルでもレスキューすることを証明した。次世代シーケンサーを駆使した自然発生突然変異検出精度も向上し、発生の極初期には他のどの時期よりも突然変異が極めて高く生じていることを発見した。
The available point mutations in RIKEN Mutant Mouse Library exceeded 7,000. Among them, new disease models
for neurodegenerative and hyperostosis diseases have been established. Mutant mice exhibiting the illegitimatetranslation (ITL) that we discovered last year were also developed. We proved that KO mice were indeed rescued
by ITL. By the advancement of next-generation sequencing technologies we discovered that the mutation rate at
the very early developmental stage was extremely higher than those at later stage.

平成29年度の成果

Development of Technology in 2017-2018

44

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

A CCtoA/CCtoA

B

Gli3Xt/Gli3Xt

From Cheung et al. Sci Sig (2009)

図1. A ゲノム編集によってGli3遺伝子のエキソン2の開始コドン
配列直下のCCがAに1塩基フレームシフトした変異をホモ接合体にもつマウス。
このようにほぼ野生型と同等に発生成長するとともに、すべてのホモ接合体マウスは、離乳時を過ぎても生存していた。
セントラルドグマによれば、
このフレームシフトのすぐ下流にストップコドンが現れるため、発現したとしても極短いN末だけをもつGli3タンパク質が認められるはずであるが、われわれが培養細胞系で発見した定型外翻訳（ITL; Makino et al. Sci Rep 2016）によって、生きたGli3フレームシフト変異マウスでもほぼ全長のGli3が発現していた。 B Cheung et al. (Sci Sig 2009)が報告したC末側を欠損するGli3ノックアウトホモ接合マウス。Hhシグナル変異マウスに特徴的に認められる形態異常が顕著に認められ、生まれても生後すぐに致死となる。
この両者の比較から、ITLによって発現したGli3タン
パク質は、単にP0致死をレスキューするだけでなく、ほぼ正常の機能を補完できることが明らかとなった。
Fig 1. A. Homozygous Gli3 frameshift mouse developed bygenome editing. A frameshift of CC to A was introduced in exon 2of the mouse Gli3 gene. All the homozygous mice weredeveloped and born as shown in this picture and alive even after
weaning. As found in the cell culture system (Makino et al. Sci
Rep 2016), homozygous mice expressed Gli3 protein of which
size was equivalent to the wild type Gli3 by illegitimate translation (ITL). B. Homozygous Gli3 knockout mouse lacking
C-terminal of Gli3 reported by Cheung et al. (Sci Sig 2009). It
exhibited the severe morphological anomaly characteristic to Hhmutant mice and die around P0.

The number of identified mutations in RIKEN mutant mouse
library has exceeded 7,000. Among them, we newly identified
several human disease models. The TDP-43, an RNA binding
protein encoded by TARDBP, has known to be a key factor ofe.g., amyotrophic lateral sclerosis (ALS) and frontotemporaldementia (FTD) in human. Mutant mice of the Trdbp gene
exhibited novel splicing events and exon skipping; thus, they
provide a new model for such neurodegenerative diseases
focusing on the RNA processing at the molecular level (Fratta et
al. EMBO J 2018). We also analyzed C225S missense mutant
mice of the TGF-β1 gene. The C225R mutation in the human
TGF-β1 gene causes Camurati-Engelman disease (CED). The
mouse C225S TGF-β1 showed equivalent molecular profiles
to human C225R mutation while the sclerosis phenotypes weretotally different (Ichimura et al. Exp Anim 2017).
We identified the illegitimate translation (ITL) in the cell culture
system last year by using the genome editing technology(Makino et al. Sci Rep 2016). This year, we examined whether
ITL occur in live mice collaborating with the Bioresource
Engineering Division, RIKEN BRC. The same genome-editing
vector for the mouse Gli3 gene, which had been used in the cell
culture system, was injected into the fertilized eggs of themouse. Several out-of-frame mutant mice were obtained andeach mutant allele strain was established by backcross. Then,homozygous pups were steadily born from the mating pairs of
the frameshift heterozygotes (Fig. 1A). The homozygotes were
mostly normal except minor polydactyly in a few cases and allof them were alive even after weaning. As found in the cell
culture system, the out-of-frame mutant Gli3 allele clearly
expressed the Gli3 protein by ITL. Thus, the ITL indeed occurs
in live mice. These results vindicate that the ITL not only
rescued the P0 lethality of the Gli3 knockout phenotype that had
been published before (Cheung et al. Sci Sig 2009; Fig 1B) but
also complimented the normal function of the Gli3 gene.
We also enhanced the mutation detection pipeline by using thenext-generation sequencing technology. It becomes feasible toidentify somatic mosaicism due to the de novo spontaneous
mutations with high precision to quantitatively assess themutant allele frequency. We have discovered that the most of
spontaneous germline mutations origin at the very early stage ofembryogenesis. This new finding gives new insights tounanswered fundamental questions; e.g., the mechanisms of
producing and maintaining genetic diversity in the mammals,
the advantage of sexual reproduction, and so on. It also
vindicates the necessity of further investigations of spontaneous
mutations and mutagenesis mechanisms for the clinicalapplications of reproductive cares, regenerative medicines aswell as for the elucidation of tumorigenesis andneurodegenerative disorders that involve multistep mutagenesis
events.

職員とメンバー構成
Members●チームリーダー [Team Leader]

権藤 洋一 Yoichi GONDO, Ph.D.
●開発研究員 [Research & Development Scientist]福村 龍太郎 Ryutaro FUKUMURA, Ph.D.
牧野 茂 Shigeru MAKINO, Ph.D.
新規変異マウス研究開発チーム

新規変異マウス研究開発チーム

全エキソームシーケンシングを駆使して、理研変異マウ
スライブラリーのカタログ化をさらに進めた。ライブラリー
から、筋 萎 縮 性 側 索 硬 化 症 (amyotrophic lateral sclerosis;
ALS) や 前 頭 側 頭 型 認 知 症 (frontotemporal dementia; FTD)などヒト神 経 変 性 疾 患の鍵を握る RNA 結 合タンパク質
TRDBP をコードするTDP-43 遺伝子に点突然変異をもつマウスを確立解析し、RNAプロセッシング異常の関与を分子レベルにおいて明らかにした (Fratta et al. EMBO J 2018)。
骨形成異常を示すヒトCamurati-Engelmann 病 (CED) の原因として知られるTGF-β1タンパク質の C225R 変異と同等の変異 C225S をもつマウスも樹立し、ヒトとマウスでは CED 発症 機 序 が 異 な ること を 示 し た (Ichimura et al. Exp Anim
2017)。
昨年度、培養細胞を用いて独自に発見した定型外翻訳(Makino et al. Sci Rep 2016) が、実際にマウス個体レベルにおいて見られるかどうかを検証するため、遺伝工学基盤技術室と共同で ITL マウス開発にも着手した。昨年度、培養細胞系でマウス Gli3 遺伝子のエキソン 2 のゲノム編集に成功したベクターを、今年度はマウス受精卵に顕微注入した
ところ、効率よくエキソン 2 にフレームシフトをもつ変異マ
ウス系統を確立できた。戻し交配によって系統確立後、ヘテロ接合マウス同士を交配し、ホモ接合マウスがほぼ正常に生まれてきた（図１パネル A）。Gli3 の C 末側を欠損する
マウスは胎生異常を示し生まれてきてもすぐに死亡することが既に報告されている（図１パネル B）。ゲノム編集でエキ
ソン 2 にフレームシフトを起こすとすぐ下流にストップコドンが現れ C 末端が欠損するはずであるが、培養細胞系での結果と同じく、ホモ接合マウスでもほぼ全長の Gli3タンパク質が発現していることが確認できた。すなわち、培養細胞系だけでなく、マウス個体レベルでもITL が生じることが証明された。さらに、図 1A に示すマウスも含めすべてのホモ接合マウスが離乳時以降も正常に生きており、ITL によって発現した N 末がすこしだけ異なるGli3タンパク質は、P0 致死
表現型を完全にレスキューするだけでなく、ほぼ正常の機能を補完していることも証明された。一連のマウス個体レ

Mission

ベルにおける成果は、分子生物学の根幹のひとつである翻訳の分子機構にパラダイムシフトをもたらすとともに、ITLを活用したゲノム治療への応用の可能性をさらに高めた。
また、次世代シーケンシングを駆使した変異検出の高速化高精度化をさらに推し進め、単に、極まれに生じている自然発生突然変異を蓄積した家系から検出し、その家系において実際のどの個体から生じ、どのように遺伝したかトレー
スできるだけでなく、その変異がホモ接合とヘテロ接合のど
ちらでもない体細胞モザイク変異に起因するかどうかまで高精度に同定できるようになった。その結果、これまで起因がトレースされた約 200 の自然発生突然変異のうちの 25% は発
生の極初期に体細胞モザイク変異として生じていることを明らかにした。これまで全く予想すらされなかったこの発見の分子機構を解明するため、卵細胞質に変異を固定しやすい
DNA 複製 / 修復複合体が卵形成過程で発現し、精子ゲノムには塩基損傷やヘテロデュープレックスといった変異前駆体
が精子形成過程で多数蓄積される、という検証可能な作業
仮説を立てた。また、発生の極初期に自然発生突然変異を高頻度に生じることで、ほ乳類、鳥類、は虫類といった他の生物種に比べ極端に産子数の少ない生物種において、発生の極初期に限って多数の変異をゲノムに起こし、そのなかで有害な変異は遺伝的荷重を集団にもたらすことなく選択淘汰し、中立に近い変異だけを次世代以降にも残して行くという遺伝的多様性生成と維持の新しい進化学的機構を提唱し、またこの分子機構によって、卵と精子がそれぞれ異なる進化戦略を担って遺伝的多様性を高めうるという新しい有性生殖の有利性も示唆した(2017 年度先進ゲノム支援拡大班会議など)。また、突然変異率が、発生時期によって極端に異なるという新しい知見は、不妊治療のための卵子精子保存などをはじめとする生殖医療応用から、幹細胞や iPS 細胞を用いた再生医療応用に向け、さらには、突然変異の蓄積による発がんや神経変性疾患などの解明において、いつどの組
織でどのくらいどういった変異が生じるか、自然発生突然変異発生機構をさらに詳細に解析していく必要性を示す。

●開発技師 [Technical Scientist]

中井 祐治 Yuji NAKAI●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]

石塚 祐一 Yuichi ISHITSUKA●派遣職員 [Agency Staff]

竜沢 千加 Chika TATSUZAWA●パートタイマー [Part-Timer]

根本 秀子 Hideko NEMOTO
寺越 祐香 Yuka TERAKOSHI

RIKEN BRC Annual Report 2017～201845

事業・成果マウス表現型知識化研究開発ユニット

Activities in the
RIKEN BRC

Technology and Development Unit for Knowledge Base of Mouse Phenotype

マウス表現型知識化研究開発ユニット
Technology and Development Unit for Knowledge Base of Mouse Phenotype

ミッションと事業概要

ユニットリーダー桝屋 啓志（理博）

Hiroshi MASUYA, Ph.D.

科学技術・イノベーションの礎であるバイオリソースの情報発信は極めて重要な課題である。当ユニットでは、
バイオリソース特性に関連する多様な情報分かりやすく発信し、リソースの利活用を高めるための情報を技術開発を行っている。また、国際連携を通じてリソース情報の共有と標準化を推進し、ライフサイエンスの知的基盤を向上させることを目指している。
Dissemination of biological data is crucial issue to improve use of bio-resources, foundations of theMissionscientific technologies and innovation. We aim to develop technologies for dissemination and use ofphenotype data of bio-resources. We promote standardization and common use of bio-resource

information through international cooperation toward improvement of intellectual infrastructure in life
sciences.

平成29年度の成果

Development of Technology in 2017-2018(1) バイオリソース特性情報収集のための基盤整備(1)Establishment of informational infrastructure
for data capturing of biological properties ofbio-resources
46

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018(2) 網羅的表現型データ解析による表現型間の相関ネッ
トワークの提示マウスの網羅的表現型データを用いて、表現型間の関係性の全景の理解を深めるためのワークフローを開発した。IMPC のウェブサイトからダウンロードした 3,100 変
異系統の網羅的表現型データを用いたアソシエーション
分析により、オントロジーで整理された 532 種類の表現
型間の関係性について調査し、345 種類の表現型（60 種
類 の 表 現 型 機 能）から構 成される 3,686 の 有 意 な 相 関
ルールを導出した（FDR < 0.1）。これらの実験結果に基づくルールの詳細な構造解析結果を提示するとともに、
これらのルールを基に研究者間での共通認識のためのフェノームワイドな相関ネットワーク/ パスウェイの構築法(2) Presentation of a phenotype-phenotype association network by analyzing comprehensive
mouse phenotype data
To deepen our understanding of a whole picture of associations
across mouse phenotypes, we developed the workflow using
comprehensive mouse phenotype data.
Phenotype data
downloaded from the website of International Mouse Phenotyping
Consortium (http://www.mousephenotype.org/) were used for the
analysis. These data consisting of 3,100 mutant strains, 113
phenotyping tests, and 2,050 measured parameters were annotatedinto 532 phenotypes with ontology terms. A call table of normal/abnormal of ‘532 phenotypes × 3, 100 mutant strains’ wasprepared with the annotated data and, 283,024 (532×532) relations
between phenotypes were investigated by association rule mining.
As a result, 3,686 association rules consisting of 345 phenotypes
were extracted (FDR < 0.1). These relations are presented as “a setof phenotype-phenotype association pairs (PPAPs)" for each 345
phenotype, and each of 345 PPAPs was converted to a pathway by
a strategy that takes the longest path in each of them. Finally, an
overall picture of putative phenotype expression pathway wasconstructed by merging the converted 345 sub-pathways. Further,by analyzing similarities between components of each set of
PPAPs, the overall pathway constructed was classified into 7
groups, and the features of each group were then defined. We also
developed an application to facilitate understanding of therelations between these phenotypes and to promote the use of data.
The data resource obtained in this study is useful for deepening theunderstanding of pleiotropy and pathology of human diseases and,is also expected to be utilized as the reference resource ofphenome in the research field of multi-omics.

職員とメンバー構成
Members●ユニットリーダー [Unit Leader]桝屋 啓志 Hiroshi MASUYA, Ph.D.
●開発研究員 [Research & Development Scientist]田中 信彦 Nobuhiko TANAKA, Ph.D.
●開発研究員 ( 兼務 )[Research & Development Scientist(concurrent)]
小林 紀郎 Norio KOBAYASHI, Ph.D.
●テクニカルスタッフⅡ [Techical Staff II]
高月 照江 Terue TAKATSUKI
臼田 大輝 Daiki USUDA●派遣職員 [Agency Staff]
入沢 幸代 Yukiyo IRISAWA
大城 望 Nozomu OHSHIRO
藤川 真也 Kiyota TOGUCHI飯田 訓康 Tetsu MIYAGI
森 祐介 Yusuke MORI

マウス表現型知識化研究開発ユニット

マウス表現型知識化研究開発ユニット

2016 年度に引き続き、バイオリソース情報をウェブの国際 標 準 規 格 に 沿 っ た「RDF（Resource Description
Framework）」のデータとして再構築し公開する作業、および、マウス表現型解析開発チームと共同で国際マウス表現型 解 析 コン ソ ー シ アム：International Mouse Pheontyping
Consortium: IMPC の参画機関としてマウス網羅的表現解析
データの収集作業、細胞材料開発室と共同で疾患特異的
iPS 細胞データベースのシステム改良作業を行った。バイ
オリソース情報の RDF 化では、情報基盤センターと連携し、
マ ウ ス（http://metadb.riken.jp/metadb/db/rikenbrc_mouse）、
微 生 物（http://metadb.riken.jp/metadb/db/rikenbrc_jcm_microbe）の RDF データの更新、公開作業を行うと共に、遺伝子材料開発室と共同で、DNAクローンの情報を RDF による機械可読なデータとして再編纂する作業を開始した、RDFとすることで、バイオリソースのデータを他のデータベースで管理されている多様な生命科学データと関係づけて利活用することが可能となると期待される。
マウス網羅的表現解析では、基盤データベースシステム「RIKEN Laboratory Information Management System(LIMS)」による表現型データの集積を行い、新たに今年度
は 22 系統の表現型データを送付した。これにより、現在までにIMPC 送付したデータは、合計で 82 系統、約 272 万デー
タポイントとなった。この成果は、IMPC のウェブサイト
http://www.mousephenotype.org より公開されている。

We continued updating of the bioresource information based on
Resource Description Framework (RDF) which is a standard ofd a t a i n t e g r a t i o n o v e r We b ( h t t p : / / m e t a d b . r i k e n . j p /metadb/db/IMPC_RDF) for mouse (http://metadb.riken.jp/
metadb/db/rikenbrc_mouse) and microbe (http://metadb.riken.jp/
metadb/db/rikenbrc_jcm_microbe）strains in BRC. In addition
we started the investigation to compose RDF schema of DNA
resources aming to promote data sharing across study fields.
We also continued data capturing of comprehensive phenotype
data produced from Technology and development team for
Mouse Phenotype Analysis: Japan Mouse Clinic (JMC), anddevelopment to improve iPSC management software incollaboration with Cell Engineering Division. In this year, we
captured 720,000 comprehensive phenotype data of 22 mousemutant strains which is available at the website of theInternational Mouse Phenotyping Consortium(http://www.mousephenotype.org)s.

を開発し、これらの構造解析結果を提示した。3,686 の相関ルールの理解を容易にするために、このルールを構成 する 345 種 類 の 各 表 現 型 別 に、表 現 型 - 表 現 型 相 関
ルールのセットを定義し、この相関セットを基にした因果傾向特性解析により、60 種類の原因傾向特性を持つ表現型と、49 種類の結果傾向特性を持つ表現型を同定するとともに、表 現 型 の 多 面 的 発 現 の モ ジュー ル 性（Modular Pleiotropy）を 提 示した。さらに、相 関 セットの構成要素（表現型）の類似性を基に階層的クラスター
分析により、仮想のフェノームワイドな表現型相関ネット
ワークを構築し、これが 7 つのサブネットワークに分類されることを示した。また、表現型発現の連続性の理解のために、各相関セットをサブパスウェイに変換する手法を開発し、283 のサブパスウェイを使って、仮想のフェノー
ム ワ イド な 相 関 パ ス ウェ イ（Putative-Phenome-Wide
Association Pathway）を構築した。本解析で得られたデー
タリソースは、遺伝子の多面的発現やヒト疾患の病態の理解を深めることに役立つとともに、現在進展している
マルチオミックスの研究分野でのフェノームのリファレン
スデータリソースとしての利活用が期待される。

●パートタイマー [Part-timer]
佐藤 道比古 Michihiko SATO 高山 英紀 Eiki TAKAYAMA谷川 紀子 Noriko TANIKAWA 野村 麻美 Mami NOMURA
三部 知美 Tomomi MIBERIKEN BRC Annual Report 2017～2018

47

GO

OD

DUCATION
RE
FO

GOOD FO
RH
EA

事業・成果
H
LT

創薬細胞基盤開発チーム

Activities in the
RIKEN BRC

Drug-Discovery Cellular Basis Development Teamwas performed on the iPS cell culture medium.

創薬細胞基盤開発チーム

Drug-Discovery Cellular Basis Development Team

チームリーダーミッションと事業概要(3) アカデミア・企業とiPS 細胞の橋渡し

井上 治久（医博）

Haruhisa INOUE, M.D., Ph.D.

理研 BRCでは、様々な疾患の患者さんから樹立された疾患特異的 iPS 細胞をバイオリソースとして提供しています。疾患特異的 iPS 細胞を利活用することで、培養皿で疾患病態を再現し、疾患メカニズム解明・創薬開発を加速すると期待されている。当チームでは、理研 BRC の世界最大規模の疾患特異的 iPS 細胞バンクの疾
患特異的 iPS 細胞から、様々な疾患細胞を作製し、解析する方法を確立して来た。疾患細胞の遺伝子発現、タンパク質レベル、細胞機能などを解析し、病態解明・創薬開発のための基盤技術を開発している。
At RIKEN BRC, disease-specific iPS cells established from patients with various diseases are provided
as bioresources. By utilizing disease-specific iPS cells, the reproduction of disease pathology in a culture
dish, accelerated exploration of disease mechanisms, and development of drug discoveries are
expected. Our team works to establish methods to prepare and analyze various cells from
disease-specific iPS cells of RIKEN BRC's largest disease-specific iPS cell bank. By analyzing gene
expression, protein levels, and cell function, etc., of disease-target cells, this team develops fundamental
technologies for the elucidation of disease pathomechanisms, drug discovery and development.

平成29年度の成果

Development of Technology in 2017-2018(1) バイオリソースセンターの iPS 細胞を用いた創薬・病態研究の基盤技術の開発(1) Using iPS cells of RIKEN BRC to develop
infrastructure technology for drug discovery
and development

At RIKEN BRC, iPS cells of approximately 300 kinds ofdiseases for which an effective treatment method has not been
established are being stored. This covers more than 50% of thediseases the country has designated as intractable diseases. Our
team develops basic technologies for iPS cell culture
technology, differentiation technology, pathomechanism
analysis, and screening methods by preparing disease-target
cells from these disease-specific iPS cells.
This year, our team received a technology transfer from thelaboratory of stem cell medicine of the center for iPS cellresearch and application (CiRA), Kyoto University, regarding

48

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

the method of inducing spinal motor neurons from iPS cells forpathomechanism analysis and compound screening.

(2) 実用化・一般化を目指した創薬技術研究を先導

疾患特異的 iPS 細胞から、疾患に罹患する細胞を作製し、創薬・病態研究の基盤技術の開発を行なう過程は以下である。
(a)iPS 細胞の維持・拡大培養、疾患に罹患する細胞を作製する分化誘導する。
(b) 分化誘導した細胞を健常・疾患間で比較し、その差異となる細胞の表現型の同定とその背景の病因を解明する。
(c) その表現型を指標にして、その指標を改善する物質を同定する。
本チームでは、上記の過程での、培養液や分化誘導のための使用する試薬の検討など幹細胞培養系の改善、各々のステップでかかる時間を短縮するための分化誘導方法の改良、アッセイ簡便化や培養機器などの利用によるエフォー
トの軽減を目指した研究を先導して行う。
本年度は、京都大学 iPS 細胞研究所増殖分化機構研究
部門幹細胞医学分野から、iPS 細胞のフィーダーフリー化について技術移転を受けた。また、iPS 細胞培地についての比較解析を行った。

(3) Bridging disease-specific iPS cells andacademia / industry in the field of translational
research
In 2018, our team started collaborative research usingtransferred technology from the laboratory of stem cell
medicine of the center for iPS cell research and application(CiRA), Kyoto University. Our team also sponsored aworkshop on culture equipment to support iPS cell research anddevelopment.

職員とメンバー構成
Members●チームリーダー [Team Leader]
井上 治久 Haruhisa INOUE, M.D., Ph.D.
●開発研究員 [Research & Development Scientist]
本間 謙吾 Kengo HOMMA, Ph.D.
●特別研究員 [Postdoctoral Researcher]

矢田 祐一郎 Yuichiro YADA, Ph.D.
●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]
三宅 美智世 Michiyo MIYAKE 澁川 蘭 Ran SHIBUKAWA
佐柄 友佳子 Yukako SAGARA●アシスタント[Assistant]

安居 麻貴子 Makiko YASUI●客員研究員 [Visiting Scientist]

今村 恵子 Keiko IMAMURA, M.D., Ph.D. 近藤 孝之 Takayuki KONDO, M.D., Ph.D.
宮本憲優 Norimasa MIYAMOTO, Ph.D. 北尻 真一郎 Shin-ichiro KITAJIRI, M.D., Ph.D.
吉田 善紀 Yoshinori YOHIDA, M.D., Ph.D. 前川弘恵 Hiroe IMAKAWA, Ph.D.
鈴木 郁朗 Ikuo SUZUKI, Ph.D.

創薬細胞基盤開発チーム

創薬細胞基盤開発チーム

理研 BRCでは、有効な治療法が確立されていない約 300
種類の疾患の iPS 細胞を保有している。国が難病に指定している疾患の 5 割以上をカバーしている。本チームでは、これらの疾患特異的 iPS 細胞から、疾患に罹患する細胞を作製し、創薬・病態研究の基盤技術の開発を行なうために、
iPS 細胞培養技術、分化誘導技術、病態解析・アッセイ技術、
薬効・スクリーニング技術の開発を行っている。
本年度は、京都大学 iPS 細胞研究所増殖分化機構研究
部門幹細胞医学分野から、iPS 細胞から病態解析・化合物
スクリーニングのための運動神経細胞への分化誘導方法について技術移転を受けた。

Mission

創薬・病態研究の基盤技術の開発を行うために、アカデミ
ア・製薬企業などとの共同研究を進める。実用化・一般化を目指した創薬技術の開発のために、機器製造企業などとの共同研究を進める。同時に、創薬・病態研究の基盤技術の開発・実用化・一般化を目指した創薬技術の開発の結果について、シーズを導出、技術指導・移転を行うことによって、研究の成果を速やかに社会に還元することを目指す。
本年度は、京都大学 iPS 細胞研究所増殖分化機構研究部
門幹細胞医学分野から、移転を受けた技術を用いた共同研
究を企業と開始した。また、iPS 関連の研究開発を支える周辺機器に関するワークショップを実施した。

●客員技師 [Visiting Scientist]

月田 香代子 Kayoko TSUKITA●派遣職員 [Agency Staff]

大野 悠子 Yuko ONO●嘱託研究員 [Temporary Staff]

飯島 実木江 Mikie IIJIMA(2) Innovating the technology that will open an avenue
for practical and general uses

TOur team is working on the study aimed at improvement of
the stem cell culture system, differentiation method, andapplication of effort for practical and general uses.
In 2018, our team received a technology transfer concerning afeeder-free culture method from the laboratory of stem cell
medicine of the center for iPS cell research and application(CiRA), Kyoto University. In addition, comparative analysis
RIKEN BRC Annual Report 2017～201849

事業・成果iPS細胞高次特性解析開発チーム

Activities in the
RIKEN BRCiPS Cell Advanced Characterization and Development Team

iPS細胞高次特性解析開発チーム

iPS Cell Advanced Characterization and Development Team

チームリーダー 林 洋平（学術博）

Yohei HAYASHI, Ph.D.

ミッションと事業概要

当チームでは、理研 BRC 細胞材料開発室が細胞バンク事業として提供しているiPS 細胞株（健常人 iPS 細胞株及び疾患特異的 iPS 細胞株）に関して、分化能解析（疾患原因細胞や関与細胞への分化能の評価）、疾
患原因遺伝子の解析、全ゲノム解析等の高次特性解析を実施する。また、ゲノム編集技術等を利用して、（１）
疾患特異的 iPS 細胞における疾患原因遺伝子を正常遺伝子に置換した細胞（isogenic control cell）、（２）
正常遺伝子を疾患原因遺伝子に置換した細胞株（人工作製疾患特異的 iPS 細胞株）、（３）組織特異的及び／又は分化段階特異的にマーカー（蛍光マーカー等）を発現する加工 iPS 細胞株を作製する。以上の研究開発で得た付随情報と加工 iPS 細胞を理研 BRC 細胞材料開発室から公開・提供する。
The mission of our team is to characterize disease-specific induced pluripotent stem cell (iPSC) lines, which were
deposited in RIKEN cell bank, for their differentiation potency (esp. targeted cell types in each disease) andgenomic sequence (esp. responsible genes in each disease). Also, we aim to generate genetically modified iPSC
lines including mutation-introduced iPSC lines from healthy-donor iPSC lines, mutation-corrected iPSC lines from
disease-specific iPSC lines, and reporter-introduced iPSC lines. Through these research and development, we will
provide the information accompanying to each iPSC line and the cell lines that we will develop through RIKEN cellbank.

研究開発計画

Research and Development Plan
当チームは平成 30 年 4 月に発足し、今年度から以下の研究開発を実施していく予定である。
Our team starts April 2018 and plans to carry out these researchand development projects described below.

50

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

な配列情報を得る。
(1) Advanced Characterization of iPSC lines
We will examine iPSC lines deposited in and provided by
RIKEN cell bank for their characteristics described below.
●Self-renewal: We will analyze proliferation rate andself-renewal marker expression in these iPSC lines.
●Pluripotency: We will analyze their pluripotency withembryoid and teratoma formation. Furthermore, if thetargeted cell types in each disease are identified and can beobtained by established induction protocol, we will analyze
the differentiation potency into these cell lineages.
●Genes and genome: We will analyze genomic integrity bykaryotyping methods. If the responsible mutations are
identified in each disease type, we will analyze targeted
sequences in each iPSC lines. If the responsible mutations
are unknown, we will perform whole genome sequencing orother massive genome sequencing methods to gain insight of
the genetic cause of the disease and to use the sequence
information for genome editing to generate modified iPSC
lines.
(2) 加工 iPS 細胞株の作製
理研 BRC 細胞材料開発室が細胞バンク事業として提供しているiPS 細胞株について、その利活用を促進すべく、加工 iPS 細胞を作製し、理研 BRC 細胞材料開発室から提供する。作製方法と種類は以下の通りである。
●原因遺伝子が特定されている疾患の iPS 細胞に関して、(3) 疾患特異的 iPS 細胞を用いた難病・創薬研究
当チームリーダーはこれまでに環状染色体 (Bershteyn*,
Hayashi* et al., Nature 2014: *equally contributed)、進 行 性
骨 化 性 線 維 異 形 成 症 (Hayashi et al PNAS 2016;
Matsumoto*, Hayashi* et al., OJRD 2013)、QT 延 長 症 候 群(Spencer et al., Stem Cell Reports 2014) などを 対 象として、疾患特異的 iPS 細胞を用いた難病、創薬研究に携わってきた。引き続き、当チームにおいても、理研 BRC 細胞材料
開発室が細胞バンク事業として提供している疾患特異的 iPS細胞を用いて、以下の難病・創薬研究を推進する。
●疾患標的細胞の分化誘導法が確立されていない場合には、分化誘導法の開発を実施する。
●培養条件下において疾患を再現可能な細胞レベルでの異常表現型を同定する。この同定は、iPS 細胞からの分化細胞種において、疾患特異的 iPS 細胞と健常人由来
iPS 細胞 ( あるいは isogenic control cells) の結果と比較することで見出す。
●上記の比較解析系を確立したのちには、疾患特異的 iPS
細胞での異常表現型をもたらす原因遺伝子の解析、および異常表現型を修復させる化合物探索を実施する。

chromosomes (Bershteyn*, Hayashi* et al., Nature 2014:*equally contributed), Fibrodysplasia Ossificans Progressiva(Hayashi et al PNAS 2016; Matsumoto*, Hayashi* et al.,OJRD 2013), Long QT syndromes (Spencer et al., Stem Cell
Reports 2014). Our team will continue to conduct research
projects on basic medicine and drug development using
disease-specific iPSC lines provided by RIKEN cell bank.
●We will develop the differentiation-induction system towardspecific disease-targeted cell types if the induction protocols
are not established.
●We will identify the abnormal cellular phenotypes
recapitulating the disease using the differentiated cells fromi P S C s i n v i t ro , b y c o m p a r i n g t h e r e s u l t s b e t w e e ndisease-specific iPSCs and healthy-donor iPSCs (or isogenic
control iPSCs)●After we establish the assay system described above, we will
perform the experiments to search for the responsible genes
and screening drug candidates.

職員とメンバー構成
Members●チームリーダー [Team Leader]

林 洋平 Yohei HAYASHI, Ph.D.
●研修生 [Student Trainee]

宋 丹 Dan SONG髙見 美帆 Miho TAKAMI李 景玥 Jingyue LI●研究支援パートタイマー [Research Support Part Timer]

エフゲーニャ ボリソワ Borisova Evgeniia
細胞高次特性解析開発チーム
iPS

細胞高次特性解析開発チーム
iPS(1) iPS 細胞株の高次特性解析
理研 BRC 細胞材料開発室が細胞バンク事業として提供しているiPS 細胞株について、標準化された形で以下の高次特性解析を実施する。
●自己複製能解析：iPS 細胞の自己複製能を調べるため、増殖能と未分化マーカーの陽性率を解析する。
●多分化能解析：iPS 細胞の多分化能を調べるために、テラトーマ形成実験及び胚様体形成実験を行う。また、疾患標的細胞（原因細胞、関与細胞等）が判明している疾患であり、該当細胞の分化誘導法が確立されている場合には、その分化誘導法を用いて特定の細胞系列、種への分化能を解析する。
●遺伝子・ゲノム解析：それぞれの iPS 細胞株の染色体構成が維持されているかを核型解析により検討する。さらに、原因遺伝子が特定されている疾患に関して、理研細胞バンクが保有する疾患特異的 iPS 細胞を用いて、当該の原因遺伝子の配列を解析し、発表されている原因遺伝
子と同様の配列であることを確認する。原因遺伝子が特定されていない場合には、全ゲノム解析などの網羅的遺伝子配列解析を実施し、原因遺伝子を探索するとともに下記の加工 iPS 細胞作製に用いるゲノム編集技術に必要

Mission

ゲノム編集技術等を用いて原因遺伝子を正常遺伝子に置換し、比較対照細胞を作製する（isogenic control cells と呼ばれている）。
●原因遺伝子が特定されている疾患であり、寄託細胞数（由来患者数）が少ない疾患に関して、ゲノム編集技術を用いて正常遺伝子を病因遺伝子に置換し、疾患特異的 iPS細胞を人工的に作製する。元となる健常者由来 iPS 細胞
としては、理研細胞バンクが提供している日本人健常者
由来 iPS 細胞を用いる。
●分化をより簡便に検出できるよう、組織特異的及び／又は分化段階特異的プロモーターによってマーカー（蛍光タンパク質等）を発現する加工 iPS 細胞を作製する。疾患特異的 iPS 細胞のみならず、比較対照となる健常者由来 iPS 細胞に関しても作製する。
(2) Generation of modified iPSC lines
We will modify iPSC lines deposited in and provided by
RIKEN cell bank in order to enhance their usefulness. The typeand methods of the modification are as follows:●We will make isogenic control cells by correcting specificmutations responsible for a disease using genome editing
technology.
●We will make mutation-introduced iPSC lines if the
responsible genes are identified, but the number of
disease-specific iPSC lines is not enough to be examined.
We will use Japanese healthy-donor iPSC lines provided by
the RIKEN cell bank as the original iPSC lines for thispurpose.
●We will generate reporter-introduced iPSC lines from
disease-specific or healthy-donor iPSC lined with in order tomonitor the differentiation status visually by usingtransgenic or knock-in to tissue or cell type specificpromoters with fluorescent proteins.

(3) Basic medical research and drug developmentusing disease-specific iPSC lines
I have contributed the basic medical research and drug
development using disease-specific iPSC lines on ring
RIKEN BRC Annual Report 2017～201851

事業・成果次世代ヒト疾患モデル動物研究開発チーム

Activities in the
RIKEN BRC

The Next Generation Human Disease Model Team次世代ヒト疾患モデル研究開発チーム

Next Generation Human Disease Model Team

チームリーダーミッションと事業概要

天野 孝紀（生命科学博）
Takanori AMANO, Ph.D.

本チームは、厚生労働省の指定難病ならびに加齢に伴って増加する脳血管疾患、精神・神経疾患、生活習慣個別化医療・最適化医療の実現へ
重点分野

疾患名

厚労省指定難病

筋萎縮性側索硬化症、脊髄小脳変性症、筋ジストロフィー等

加齢性疾患
家族性高コレステロール血症（指定難病）、血栓形成症、
レビー小体型認知症、（指定難病を含む） 前頭側頭葉変性症（指定難病）、糖尿病２型等

患者の遺伝子型および病態を再現した個別化医療・最適化医療（精密医療）の実現につながる実験動物モデルが必要
ゲノム・病理・病態の解析評価の専門家チームを創設
外部の専門家との連携により、モデル動物のデザイン及び評価病等の日本人の加齢性疾患等、患者・家族及び社会的負担が極めて大きい疾患を対象として、個別化医療または精密医療の開発に必要な疾患モデルマウスを開発・評価します。さらに、モデルマウスの利活用を促進・加速するための発症機序および薬物動態に関するヒト疾患との比較研究の実施を目的とします。
The major task of this team is to develop and evaluate disease mouse models necessary to promotepersonalized or precision medicine, focusing on the human intractable diseases designated by theJapanese Ministry of Health, Labor and Welfare and age associated human diseases including

患者ゲノムのシークエンス情報：
疾患特異的及び多重変異

Mission

ゲノム編集による疾患特異的及び多重変異のノックイン技術

cerebrovascular, mental/neurological and lifestyle-related diseases that put extremely heavy burden on
patients, their families and the society. In addition, the team aims to conduct comparative studies of themouse models with human diseases regarding onset mechanisms and pharmacokinetics in order tohttp://www.nanbyou.or.jp
https://hgv.figshare.com
http://dpv.cmg.med.keio.ac.jp/
https://www.omim.org

promote and accelerate the use of the disease mouse models.

研究開発計画

Research and Development Plan

This team will investigate social and research needs aswell as research trends and conduct R&D of diseasemodels according to prioritization of diseases which
require whole animal studies. For development of mousemodels which faithfully recapitulate genetic/genomic
mutations/variations and pathology of designatedintractable diseases or diseases of the aged, the mostadvanced genome modification technology will be used to
produce knock-in point, multiple or conditional mutant
mice. The developed mice will be analyzed and evaluatedthrough the standard, disease-specific and ageing-specificphenotyping platforms built by the International Mouse
Phenotyping Consortium. The team is expected tocollaborate with external clinical experts as well as
E x p e r i m e n t a l A n i m a l D i v i s i o n , Te c h n o l o g y a n d
Development Team for Mouse Phenotype Analysis and iPS
Cell Advanced Characterization and Development Team of
RIKEN BRC for studies of disease mechanisms,
pharmacokinetics and establishing POC (Proof ofConcept) in preclinical studies. The disease models
together with associated information useful for diagnosis,
therapies and drug discovery will be distributed via
Experimental Animal Division to biomedical researchcommunity.

Point mutation

Knock-inCas9+1gRNA+oligo

ヒト疾患データベース

一塩基置換（SNP）

Cas9+2gRNAs+vector

患者の変異のノックイン

次世代ヒト疾患モデル研究開発チーム

次世代ヒト疾患モデル研究開発チーム

社会・研究ニーズ、研究動向を俯瞰的に把握・解析し、個体レベルでの研究が必須な疾患を優先的に、順次研究開発をします。指定難病または加齢性疾患の患者の病態を忠実に再現したモデルマウスを開発するために、患者の遺伝子変異・ゲノム情報に基づいて、最先端のゲノム改変技術によってノックイン変異、多重変異、
条件付き変異等を導入します。開発したマウスは国際
マウス表現型解析コンソーシアムの標準、疾患及び加齢表現型解析プラットフォームで解析・評価します。本チームは、外部の臨床専門家をはじめ、BRC の実験動物開発室、マウス表現型解析開発チームおよび iPS 細
胞高次特性解析開発チーム（新規）と連携して、発症機序および薬物動態を研究し、前臨床研究におけるPOC（Proof of Concept）を確立します。開発した疾患モ
デルは、診断、治療および創薬に有用な情報と共に、実験動物開発室を通して生物医学研究コミュニティに提供されます。

CRISPR/Cas9による
ゲノム編集

TGCTGAGATGCCGAGA

転座（Translocation）
逆位（Inversion）
欠失（Deletion）

TGC - - - GA
TGCCGAGA

挿入（Insertion）

TGCCTTTGAGATGCC - - -GAGA

重複（Tandem duplication）

様々な遺伝子バリアント

疾患表現型の評価

職員とメンバー構成
Members●チームリーダー [Team Leader]
天野 孝紀 Takanori AMANO, Ph.D.

52

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

RIKEN BRC Annual Report 2017～201853

事業・成果植物-微生物共生研究開発チーム

Activities in the
RIKEN BRC

Plant-Microbe Symbiosis Research and Development Team植物-微生物共生研究開発チーム
Plant-Microbe Symbiosis Research and Development Team
ミッションと事業概要

チームリーダー 市橋 泰範（理博）

Yasunori ICHIHASHI, Ph.D.

植物が生育する土壌は、地球上で最も微生物が豊富な環境であり、菌根菌などの植物と共生する土壌中の微生物が植物の成長を助けている。そのため植物－微生物の共生関係の理解が進めば、地球規模での持続可能な食料供給や環境負荷軽減への貢献が期待できる。そこで本チームでは、植物－微生物共生研究に資する根圏微生物および実験植物のリソース開発と、これを活用した植物－微生物共生の実験系の確立、更には農業現場への応用に資する情報整備を行う。当センターの実験植物開発室および微生物材料開発室と連携することにより、共生現象の実態解明と産業利用につながる研究基盤の構築をめざす。
Since most agricultural crops grow in soil, where is one of the richest microbial ecosystems on Earth,plants and microbes are strongly associated with each other, and symbiotic microbes such as mycorrhizal
fungi support plant growth. Elucidation of the plant-microbe symbiosis should contribute to building asustainable solution for world food and environmental problems. Our team plans to construct bioresourcesand experimental systems of plants and microbes for the symbiosis studies, as well as perform large-scale
omics studies on agricultural fields. Through collaborations with Experimental Plant Division and Microbe
Division in RIKEN BioResource Research Center, we aim to fully understand regulatory mechanism behindthe plant-microbe symbiosis and provide a research platform leading to industrial applications.

研究開発計画

Research and Development Plan

54

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

宿主なしの純粋培養ができない難培養性の微生物である。そこ
でゼニゴケを利用した菌根菌トラップ方法と菌根菌と植物の毛状根を用いた培養法を組み合わせて、効率的かつハイスルー
プットな新規培養法の技術開発を行いたい。また微生物間の相互作用がなければ増殖できない難培養の微生物についても、微小マイクロ液滴技術を共培養に利用することで、微生物培養におけるブレイクスルーを実現したい。
さらに植物−微生物共生研究コミュニティの情報を集結させて、共生に関係する実験植物の新規リソース作出を行う。主要な実験植物であるシロイヌナズナに加えて、近年着目されている単子葉植物モデルのミナトカモジグサを対象とする。植物−微生物共生関連遺伝子として、植物に保存された共生微生物受容に関与する遺伝子や植物免疫に関与する遺伝子をターゲットにし以上の３つのプロジェクトによりリソース・技術・データの基盤整備を進め、植物－微生物共生現象の実態解明を目指す。
さらに共生現象を活用する農業技術を開発することにより “ ２１
世紀の緑の革命 ” に貢献したい。
Above the three projects allow us to contribute the preparation forthe platform of plant-microbe symbiosis study. This will lead us
toward elucidation of regulatory mechanism behind theplant-microbe symbiosis and industrial applications. We believe that
our research and development projects will contribute to “The 21stCentury Green Revolution”.

職員とメンバー構成
Members●チームリーダー [Team Leader]
市橋 泰範 Yasunori ICHIHASHI, Ph.D.
●テクニカルスタッフⅡ [Technical Staff II]
熊石 妃恵 Kie KUMAISHI●パートタイマー [Part-Timer]
齊藤 ますみ Masumi SAITO

植物 微- 生物共生研究開発チーム(1) 菌根菌等の根圏微生物および実験植物のリソース開発
菌根菌を含む有用な根圏微生物叢全体を対象として、産学官連携のオールジャパン体制で新規のリソース作出を行う。土壌中の微生物の９９ % 以上は難培養とされており、特に菌根菌は図 事業概要Fig. Mission summary(2) 植物－微生物共生の実験系の確立
実験科学的アプローチでの「仮説の検証」を可能とするため、菌根菌を含む根圏微生物と植物の共生関係を評価できるグロー
バルスタンダードな実験系を確立する。一つは「足し算方式」で、
微生物リソースを使って特定の微生物のコミュニティを人工的に再構成し添加試験する方法である。もう一つは「引き算方式」で、特定の微生物系統に効く抗生物質などを利用する方法である。
この方法では、微生物プロファイルを明らかにした土壌もしくは
微生物資材を対象に、理研 CSRS が保持する天然物由来のケミ
カルライブラリー・NPDepo の化合物が微生物プロファイルに与える影響について、次世代シークエンスにより解析して情報を整備する。さらにこれらの実験系により植物－微生物の共生効果を評価するとともに、植物－微生物間のコミュニケーションについて物質レベルでの理解を目指す。
(2) Establishment of experimental systems for thesymbiosis studies
In order to perform testing a hypothesis as a basic approach ofexperimental science, we need to establish global standard
experimental systems for the plant-microbe symbiosis studies. Here
we propose two approaches to evaluate the effect of symbiosis. Firstis ADD method, in which we colonize germ-free model plants withsynthetic microbial communities. Second is SUBTRACT method, inwhich we remove the specific group of microbes using antibiotics.
In this method we plan to characterize the effect of the chemical
library, RIKEN NPDepo, on the microbiota community prolife by
next generation sequencing technology. These systems allow us toevaluate the effect of symbiosis and dissect the detailed
communication between plant-microbe at the molecular level.

(3) 農業現場における植物－微生物共生の情報整備
農業現場であるフィールドにおいて植物 × 微生物 × 土壌の網
羅的な相互作用を明らかにするため、フィールドアグリオミクス
解析を行う。取得するデータを使って統合ネットワーク解析を行うことにより、Connectivity や Betweenness などのネットワーク
統計量を算出し、植物－微生物共生にみられるシステムレベルの特徴を明らかにしていく。これらのフィールドアグリオミクス
データ及びインフォマティクスパイプラインを研究コミュニティへ
情報公開することで、リソース利用者による研究の高度化や深化をサポートし、農業における技術開発に貢献する。
(3) Large-scale omics studies on agricultural fields
In order to dissect the complex interactions between plants,
microbes and soils, we perform field agri-omics analysis, which ismulti-omics on agricultural fields. Using the large-scale data,
integrated network analysis allows to reveal key signatures ofplant-microbe symbiosis at the system level based on network
properties such as connectivity and betweenness centrality. Throughthe release of field agri-omics data and its informatics pipeline, wewant to support reseachers to enhance their study and contributetechnological innovations for future agriculture.

植物 微- 生物共生研究開発チーム

植物 微- 生物共生研究開発チーム

植物の根圏は、植物の栄養状態・防御メカニズムや土壌環境の影響を受けて、様々な生物間相互作用が生じる空間である。
しかしながら、植物 × 微生物 × 土壌の複雑な相互作用については全くわかっていない。近年、食糧生産の持続可能な供給や環境負荷の低減に向けて有益な植物共生微生物の利用が着目されているが、その効果が安定しないため、植物−微生物共生現象の実態解明が必要である。そこで本チームでは（１）菌根菌等の根圏微生物および実験植物のリソース開発、（２）植物−微生物共生の実験系の確立、（３）農業現場における植物−微生物
共生の情報整備を展開する（図）。
Plant rhizosphere is a unique space where plants and microbes
interact each other under the soil environment, plant nutrient
condition and defense response. However, the interactions between
plants, microbes and soils reflecting real agricultural ecosystems
remain to be unknown. Recently applying beneficial microbes has
been recognized as a solution for these food and environmental
problems, elucidation of regulatory mechanism behind theplant-microbe symbiosis is indispensable. Toward the sustainable
innovation in agriculture, we start the following projects: 1)
Construction of bioresources of rhizosphere microbes andexperimental plants, 2) Establishment of experimental systems forthe symbiosis studies, and 3) Large-scale omics studies on
agricultural fields (Figure).

Missionて、CRISPR 技術により植物のリソースを作出する。またリソー
スの利活用を促進するため、独自に開発したハイスループット
RNA-seq 技術を利用して、網羅的な遺伝子発現データのメタ情報を充実させる。
(1) Construction of bioresources of rhizosphere microbes
and experimental plants
We call for industry-academia-government collaboration
maximizing all Japanese efforts to construct bioresources targeting
beneficial rhizosphere microorganisms. More than 99% of
microorganisms in the soils are unculturable, especially mycorrhizal
fungi are one of the most challenging unculturable microorganisms
because of obligate symbiosis with host plants. In this project, weplan to isolate single spore of Arbuscular mycorrhizal fungi using
Marchantia rhizoid, and culture the fungi using plant hairy roots toinnovate a novel high-throughput technology for pure culture ofmycorrhizal fungi. In addition, we utilize the droplet microfluidics
technology for unculturable rhizosphere bacteria that need theinteraction between different bacterial species. These technologies
should provide a breakthrough in microbiology and a new concept
for bioresource construction.
Furthermore, we assembly current knowledge in plant-microbe
symbiosis research field to construct novel bioresources ofexperimental plants related to the symbiosis studies. In addition of
Arabidopsis thaliana as a primary model plant, we use
Brachypodium distachyon as a model for the grasses. Genes which
are conserved across the symbiosis processes of plant-mycorrhizal
fungi and plant-rhizobium, and genes related to plant immunity canbe targets for knock-out transformation by CRISPR. Our technologyof high-throughput transcriptome allows us to facilitate plantresource with meta-information of gene expression atlas.

RIKEN BRC Annual Report 2017～201855

事業・成果篠崎連携研究グループ（機能開発研究グループ）

Activities in the
RIKEN BRC

Shinozaki Research Collaborative Group

篠崎連携研究グループ●By transcriptome analyses under early dehydration stress in
Arabidopsis (Urano et al. 2017), we identified novel
AP2/ERF transcription factors involved in water
permeability of the cuticle.

（機能開発研究グループ）(2) ストレス耐性遺伝子の作物への応用

Shinozaki Research Collaborative Group

ラボラトリーヘッド

篠崎 一雄（理博）

Kazuo SHINOZAKI, Ph.D.

ミッションと事業概要

当グループは、モデル植物の変異体や完全長 cDNA などのリソース開発および変異体の形質評価系の開発を通じてバイオリソースセンターのリソース業務に貢献している。また、収集したリソースを活用し、メタ
ボロームやホルモノーム、プロテオームなどの網羅的解析によって得られた情報と統合することで、ストレス耐性などの植物の生産性に関わる有用因子の探索と機能解明を進めている。さらに、得られた有用因子を作物育種やバイオマス増産に応用することで環境・食料問題に取り組んでいる。また、当グループは、環境
資源科学研究センターに所属し、バイオリソースセンターとの連携推進に貢献している。
This research group contributes to BioResource Center (BRC) through collection of full-length cDNAs
from various plants and Arabidopsis mutant lines and their phenotype analysis. In combination withtranscriptome, hormonome, metabolome or proteome analyses, we utilize the resources of the BRC to
discover Arabidopsis genes of which functions are linked to quantitative improvements in plants andthose with new functions for minimizing the effects of the environmental stresses to achieve maximum
productivity. We are also trying to apply the stress related genes for molecular breeding of droughttolerant crops and biomass production. This group also contributes to active collaboration between BRC
and Center for Sustainable Resource Science (CSRS).

平成29年度の成果

Research and Development 2017-2018(1) 環境ストレス応答に関わる制御因子およびシグナル伝達因子の探索と解析(1) Exploration and analysis of regulatory and signaling
factors in environmental stress responses

Our research group aims to discover Arabidopsis genes whosefunctions are linked to quantitative improvements in plants andthose with new functions for minimizing the effects of theenvironmental stresses to achieve maximum productivity.
56

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018↑
bz17/28← Wildtype(2)Research for the application of the stress genes
for molecular breeding of drought tolerant crops

To develop stress tolerant crops, we are introducing
stress-resistant genes into wheat, rice, and soybean varieties andthe field evaluation of stress tolerances in collaboration withinternational institutes including JIRCAS, IRRI, CIAT,CIMMYT, and EMBRAPA. We generated Arabidopsis
galactinol synthetic gene, AtGolS2, transgenic upland rice.
Compared to the original rice variety, the transgenic rice
accumulated more than 70 times the amount of galactinol, andmaintained high yield under severe drought conditions (Selvaraj
et al., 2017).

(3) 植物の表現型解析システムの開発および環境と生長に関わるデータ解析

植物の複雑な環境応答機構を理解するためには、土壌･光･湿度･温度などの様々な環境条件を精密に制御し、これらの変化に対する成長の経時的な変化を解析する必要がある。我々は、植物の自動育成解析装置を開発し、精密な育成環境コントロール下での表現型解析システムの構築を行っている。本年度は、様々なカメラによる画像解析ソフトウェ
アの構築と新規表現型解析手法の開発を進めた（図 2）。

To elucidate plant growth response to various environmental
conditions in detail, we constructed an automatic growth andimaging system that control pot soil moisture precisely.
Development of imaging systems utilizing various type ofcamera is in progress (Figure.2).

職員とメンバー構成
Members●ラボラトリーヘッド [Laboratory Head]篠崎 一雄 Kazuo SHINOZAKI, Ph.D.
●研究員 [Research Scientist]藤田 美紀 Miki FUJITA, Ph.D.
浦野 薫 Kaoru URANO, Ph.D.
高橋 史憲 Fuminori TAKAHASHI, Ph.D.
（バイオマス研究基盤チーム

Biomass Research Platform Team）●特別研究員 [Special Research Scientist]佐藤 輝 Hikaru SATO, Ph.D.
●基礎科学特別研究員 [Special Postdoctoral Researcher ]金 俊植 June-Sik KIM, Ph.D.
●テクニカルスタッフⅡ[Technical Staff II]
水門 佐保 Saho MIZUKADO（特任職員）
小林 裕子 Hiroko KOBAYASHI（特任職員）（バイオマス研究基盤チーム Biomass Research Platform Team）

菊池 沙安 Saya KIKUCHI●アシスタント[Assistant]
正代 初代 Hatsuyo SHODAI（環境資源科学研究センター CSRS）

小澤 久美子 Kumiko OZAWA（特任職員）（バイオマス研究基盤チーム Biomass Research Platform Team）

新井 美華 Mika ARAI（特任職員）●研究支援パートタイマー [Research Support Part Timer]
下田 芙裕子 Fuyuko SHIMODA●パートタイマー [Part Timer]
衞藤 美智江 Michie ETO（バイオマス研究基盤チーム Biomass Research Platform Team）

松尾 久美子 Kumiko MATSUO（バイオマス研究基盤チーム Biomass Research Platform Team）

諸橋 利恵 Rie MOROHASHI
増田 真奈美 Manami MASUDA

図1. bZIP17/28二重変異体（左）における根の伸長抑制とbZIPタン
パク質を介した変性タンパク質応答モデル
Figure.1 Defective root growth in the double mutant of bZIP17 andbZIP28 (left). Current working model for extended unfolded protein
response regulation via bZIP17 and bZIP28 (upper).

●Two bZIPs from Arabidopsis unfolded protein response(UPR) redundantly play essential roles to typical root
elongation, which suggest where plant vegetative growth isregulated in balancing with stress response (Figure.1) (Kimet al., 2018)● We a r e s e a r c h i n g t h e m o b i l e m o l e c u l e s m e d i a t i n g
root-to-shoot communications in long-distance signaling in
response to dehydration stress conditions.
●Abscisic acid (ABA) is an important plant hormone that
regulate plant stress responses. We isolated a transcription
factor that activated NCED3, a key gene for ABA
biosynthesis, during dehydration stress. It was revealed that
this transcription factor was post-translationally regulated in
an ABA-independent manner.

篠崎連携研究グループ（機能開発研究グループ）

篠崎連携研究グループ（機能開発研究グループ）

本研究グループでは、温暖化、乾燥化の進む地球環境での安定した農業生産やバイオマス生産を目指し、環境スト
レス応答に関連した遺伝子探索と機能解析を中心に以下の研究を行っている。
●シロイヌナズナの小胞体に局在し、小胞体ストレスに応答する転写因子であるbZIP17、bZIP28 の多重変異植物体の作製に成功した。当変異植物が示す著しい根の伸長抑制は、二つの bZIP 転写因子の下流に存在する細胞伸長
遺伝子の制御不良による事を明らかにした（図 1）（Kim etal., 2018）。
●乾燥ストレス応答に関わる、根と葉での長距離シグナル伝達を制御する移動性因子の探索を行った。
●環境応答制御に重要な役割を果たす植物ホルモン ABA に注目し、ABA 合成酵素をコードするNCED3 遺伝子の発現を乾燥ストレス時に活性化する転写因子を単離した。
また、この転写因子が ABA 非依存的な翻訳後制御を受けることを明らかにした。
●低水分ストレスに応答する転写因子に注目し、乾燥ストレ
ス時のクチクラ層からの水分損失を防ぐ役割をもつ表層
ワックスの調節を制御する新規 AP2/ERF 転写因子を単離し、乾燥ストレス下での役割を解析した。

Mission

本グループは、これまでに単離してきた環境ストレス耐性獲得に関与する有用遺伝子およびプロモーターを利用したストレス耐性作物の作出と実用化に向けた基盤整備を行って い る。国 際 農 林 水 産 業 研 究 センター、IRRI、CIAT、EMBRAPAとの国際共同研究により、乾燥ストレス耐性イネ、
コムギ、ダイズの開発を進めている。本年度は、ガラクチノー
ル合成酵素 AtGolS2を導入した遺伝子組換えイネを開発し、コロンビアにあるCIAT の乾燥圃場で試験を行った結果、この遺伝子組換えイネは原品種と比較して、最大で約 70 倍のガラクチノールを蓄積すること、さらに、厳しい干ばつ条件
下でも単位面積当たりの収量は最大で 157％増加し、高い収量を維持できることを実証した（Selvaraj et al., 2017）。

(3)Development of plant phenotyping system forevaluation of plant growth response toenvironmental conditions

図2. 植物自動育成観察システムRIPPS
Figure.2 RIPPS (RIKEN Phenotyping System)

RIKEN BRC Annual Report 2017～201857

事業・成果

研究発表

Activities in the
RIKEN BRC

Publications

研究発表

Experimental Plant Division
Journals in English or non-Japanese (Peer reviewed)

Publications

Experimental Animal Division
Journals in English or non-Japanese (Peer reviewed)
Bowl MR, Simon MM, Ingham NJ, Greenaway S, Santos L,
Cater H, Taylor S, Mason J, Kurbatova N, Pearson S, Bower
LR, Clary DA, Meziane H, Reilly P, Minowa O, Kelsey L,
International Mouse Phenotyping Consortium,
Tocchini-Valentini GP, Gao X, Bradley A, Skarnes WC, Moore
M, Beaudet AL, Justice MJ, Seavitt J, Dickinson ME, Wurst W,
de Angelis MH, Herault Y, Wakana S, Nutter LMJ, Flenniken
AM, McKerlie C, Murray SA, Svenson KL, Braun RE, West
DB, Lloyd KCK, Adams DJ, White J, Karp N, Flicek P,
Smedley D, Meehan TF, Parkinson HE, Teboul LM, Wells S,
Steel KP, Mallon AM, Brown SDM, “A large scale hearing loss
screen reveals an extensive unexplored genetic landscape for
auditory dysfunction” Nat Commun 8 886 (2017)

Tsu ji N , Matsu ura T, Naram a I, Yo s h ik i A , O zaki K,“Macrophage-associated gelatinase degrades basement
membrane at the optic fissure margins during normal oculardevelopment in mice” IOVS 59 1368-1373 (2018)

International Conferences (Invited)
Ayabe S, Wood JA, “High throughput Electroporation of Mouse
Zygotes to Generate Exon Deleted Mutants” 2017 IMPC
Annual Meeting & Disease Model Resource Application Forum
Nanjing China, May 2017

Meehan TF, Conte N, West DB, Jacobsen JO, Mason J, Warren
J, Chen CK, Tudose I, Relac M, Matthews P, Karp N, Santos L,
Fiegel T, Ring N, Westerberg H, Greenaway S, Sneddon D,
Morgan H, Codner GF, Stewart ME, Brown J, Horner N,
International Mouse Phenotyping Consortium, Haendel M,
Washington N, Mungall CJ, Reynolds CL, Gallegos J,
Gailus-Durner V, Sorg T, Pavlovic G, Bower LR, Moore M,
Morse I, Gao X, Tocchini-Valentini GP, Obata Y, Cho SY,
Seong JK, Seavitt J, Beaudet AL, Dickinson ME, Herault Y,
Wurst W, de Angelis MH, Lloyd KCK, Flenniken AM, Nutter
LMJ, Newbigging S, McKerlie C, Justice MJ, Murray SA,
Svenson KL, Braun RE, White JK, Bradley A, Flicek P, Wells S,
Skarnes WC, Adams DJ, Parkinson H, Mallon AM, Brown
SDM, Smedley D, “Disease model discovery from 3,328 geneknockouts by The International Mouse Phenotyping
Consortium” Nat Genet 49 1231-1238 (2017)

Yoshiki A, “Mouse resources for visualization and conditional
experiments” Frontiers in Precision Medicine, National Cancer
Center International Symposium Seoul Korea, June 2017

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Ayabe S, “CRISPR-aided Mutant Mouse Generation in RIKEN
BRC” 2017 AMMRA&AMPC Meeting Incheon Korea, August
2017.

International Conferences (Participants): 4
Domestic Conferences (Invited)
吉木 淳 , “ 適正な動物実験の実施とゲノム編集マウスの遺伝品質管理に関する案内 ” 千葉県がんセンター研究所集談会 千葉 , 2017 年 7 月
吉木 淳 , “ 高次生命機能の理解および疾患克服に必要なマウスリソース整備 ” NBRP 第 4 期開始記念シンポジウム 東
京 , 2017 年 12 月

Domestic Conferences (Participants): 9

Sadhukhan A, Kobayashi Y, Nakano Y, Iuchi S, Kobayashi M,
Sahoo L, Koyama H “Genome-wide association study reveals
that the aquaporin NIP1;1 contributes to variation in hydrogen
peroxide sensitivity in Arabidopsis thaliana” Mol Plant 101082-1094 (2017)
Jiang K, Kobayashi M, Asami T, Nakajima M “Helminthosporicacid functions as an agonist for gibberellin receptor” Biosci
Biotech Biochem 81 2152-2159 (2017)

International Conferences (Invited)
Iuchi S, Kobayashi M “Development of the database forthe bio-resources of Arabidopsis at RIKEN BRC” 28th
International Conference on Arabidopsis Research(ICAR2017) St. Louis USA, June 2017
International Conferences (Participants): 3
Domestic Conferences (Participants): 9

Cell Engineering Division
Journals in English or non-Japanese (Peer reviewed)
Hon, C.C., Ramilowski, J.A., Harshbarger, J., Bertin, N.,
Rackham, O.J., Gough, J., Denisenko, E., Schmeier, S.,
Poulsen, T.M., Severin, J., Lizio, M., Kawaji, H., Kasukawa, T.,
Itoh, M., Burroughs, A.M., Noma, S., Djebali, S., Alam, T.,
Medvedeva, Y.A., Testa, A.C., Lipovich, L., Yip, C.W.,
Abugessaisa, I., Mendez, M., Hasegawa, A., Tang, D.,
Lassmann, T., Heutink, P., Babina, M., Wells, C.A., Kojima, S.,
Nakamura, Y., Suzuki, H., Daub, C.O., de Hoon, M.J., Arner, E.,
Hayashizaki, Y., Carninci, P., and Forrest, A.R.R. “An atlas ofhuman long non-coding RNAs with accurate 5' ends” Nature
54 199-204 (2017)
Canver, M.C., Lessard, S., Pinello, L., Wu, Y., Ilboudo, Y., Stern,
E.N., Needleman, A.J., Galactéros, F., Brugnara, C., Kutlar, A.,
McKenzie, C., Reid, M., Chen, D.D., Das, P.P., A Cole, M.,
Zeng, J., Kurita, R., Nakamura, Y., Yuan, G.C., Lettre, G., Bauer,
D.E., and Orkin, S.H. “Variant-aware saturation mutagenesis
using multiple Cas9 nucleases identifies regulator elements attrait-associated loci” Nat. Genet. 49 625-634 (2017)

Wienert, B., Martyn, G.E., Kurita, R., Nakamura, Y., Quinlan,
K.G.R., and Crossley, M. “KLF1 drives the expression of fetal
hemoglobin in British HPFH” Blood 130 803-807 (2017)
Hodonsky, C.J., Jain, D., Schick, U.M., Morrison, J.V., Brown,
L., McHugh, C.P., Schurmann, C., Chen, D.D., Liu, Y.M., Auer,
P.L., Laurie, C.A., Taylor, K.D., Browning, B.L., Li, Y.,
Papanicolaou, G., Rotter, J.I., Kurita, R., Nakamura, Y.,
Browning, S.R., Loos, R.J.F., North, K.E., Laurie, C.C.,
Thornton, T.A., Pankratz, N., Bauer, D.E., Sofer, T., and Reiner,
A.P. “Genome-wide association study of red blood cell traits in
Hi spani cs/ Lat i nos: The Hi s panic Com m unity HealthStudy/Study of Latinos” PLoS Genet. 13 e1006760. doi:
10.1371/journal.pgen.1006760 (2017)
Ieyasu, A., Ishida, R., Kimura, T., Morita, M., Wilkinson, A.C.,
Sudo, K., Nishimura, T., Ohehara, J., Tajima, Y., Lai, C.Y., Otsu,
M., Nakamura, Y., Ema, H., Nakauchi, H., and Yamazaki, S.
“An all-recombinant protein-based culture system specifically
identifies hematopoietic stem cell maintenance factors” Stem
Cell Reports 8 500-508 (2017)
Shibagaki, S., Tahara-Hanaoka, S., Hiroyama, T., Nakamura, Y.,
and Shibuya, A. “Long-term survival of the mouse ES
cell-derived mast cell, MEDMC-BRC6, in mast cell-deficient
Kit(w-sh/w-sh) mice” Int Immunol 29 235-242 (2017)
Morrison, T.A., Wilcox, I., Luo, H-Y., Farrell, J.J., Kurita, R.,
Nakamura, Y., Murphy, G.J., Cui, S., Steinberg, M.H., and Chui,
D.H.K. “A Long Noncoding RNA from the HBS1L-MYB
Intergenic Region on Chr6q23 Regulates Human Fetal
Hemoglobin Expression” Blood Cells Mol Dis 69 1-9 (2018)

International Conferences (Invited)
Nakamura Y. “Standardization” The 9th ANRRC International
Meeting, Beijing, September 2017

研究発表

研究発表

Roy DS, Kitamura T, Okuyama T, Ogawa SK, Sun C, Obata Y,
Yoshiki A, Tonegawa S, “Distinct neural circuits for theformation and retrieval of episodic memories” Cell 170
1000-1012.e19 (2017)

Rozman J, Rathkolb B, Oestereicher MA, Schütt C,
Ravindranath AC, Leuchtenberger S, Sharma S, Kistler M,
Willershäuser M, Brommage R, Meehan TF, Mason J,
Haselimashhadi H, IMPC Consortium, Hough T, Mallon AM,
Wells S, Santos L, Lelliott CJ, White JK, Sorg T, Champy MF,
Bower LR, Reynolds CL, Flenniken AM, Murray SA, Nutter

58

LMJ, Svenson KL, West D, Tocchini-Valentini GP, Beaudet AL,
Bosch F, Braun RB, Dobbie M, Gao X, Herault Y, Moshiri A,
Moore BA, Kent Lloyd KC, McKerlie C, Masuya H, Tanaka N,
Flicek P, Parkinson HE, Sedlacek R, Seong JK, Wang CL,
Moore M, Brown SD, Tschöp MH, Wurst W, Klingenspor M,
Wolf E, Beckers J, Machicao F, Peter A, Staiger H, Häring HU,
Grallert H, Campillos M, Maier H, Fuchs H, Gailus-Durner V,
Werner T, Hrabe de Angelis, “Identification of genetic elements
in metabolism by high-throughput mouse phenotyping” Nat
Commun 9 288 (2018)

Katori T, Tsuchimatsu T, Hirase T, Tajima Y, Parker JE, Alcázar
R, Koornneef M, Hoekenga O, Lipka AE, Gore MA, Sakakibara
H, Kojima M, Kobayashi Y, Iuchi S, Kobayashi M, Shinozaki
K, Sakata Y, Hayashi T, Saijo Y, Taji T “NLR locus-mediatedtrade-off between abiotic and biotic stress adaptation in
Arabidopsis” Nat Plants 3 17072 (2017)

Trakarnsanga, K., Griffiths, R.E., Wilson, M.C., Blair, A.,
Satchwell, T.J., Meinders, M., Cogan, N., Kupzig, S., Kurita, R.,
Nakamura, Y., Toye, A.M., Anstee, D.J., and Frayne, J. “Animmortalized adult human erythroid line facilitates sustainable
and scalable generation of functional red cells” Nat Commun 814750 (doi: 10. 1038/ ncomms14750) (2017)

Nakamura Y. “Standardization of cultured cell lines”
International Conference for Standardization of Biobanking,Seoul, November 2017

Domestic Conferences (Participants): 1

RIKEN BRC Annual Report 2017～201859事業・成果

研究発表

Activities in the RIKEN BioResource Center

Gene Enginnering
DivisionInternational Conferences (Participants):3
Domestic Conferences (Participants):3

Microbe Division
Japan collection of Microorganisms
International Conferences (Invited)
Kuwahara H, Yuki M, Izawa K, Ohkuma M, Hongoh Y,“Genome of ‘Ca. Desulfovibrio trichonymphae’ , anH2-oxidizing bacterium in a tripartite symbiotic system within a
protist cell in the termite gut” ISME J 11 766-776 (2017)
Tashiro Y, Hasegawa Y, Shintani M, Takaki K, Ohkuma M,
Kimbara K, Futamata H, “Interaction of bacterial membrane
vesicles with specific species and their potential for delivery totarget cells” Front Microbiol 8 571 (2017)J u t a k a n o k e R , E n d o h R , Ta k a s h i m a M , O h k u m a M ,Tanasupawat S, Akaracharanya A, “Allodekkera sacchari gen.
nov., sp. nov., a yeast species in the Saccharomycetales isolated
from a sugar factory” Int J Syst Evol Microbiol 67 250-255(2017)
Sakamoto M, Iino T, Ohkuma M, “Faecalimonas umbilicata
gen. nov., sp. nov., isolated from human faeces, andreclassification of Eubacterium contortum, Eubacterium
fissicatena and Clostridium oroticum as Faecalicatena contorta
gen. nov., comb. nov., Faecalicatena fissicatena comb. nov. andFaecalicatena orotica comb. nov.” Int J Syst Evol Microbiol 67
1219-1227 (2017)
Lee CG, Iida T, Inoue Y, Muramoto Y, Watanabe H, Hakaho K,
Ohkuma M, “Prokaryotic communities at different depths
between soils with and without tomato bacterial wilt but
pathogen-present in a single greenhouse” Microbes Environ 32
118-124 (2017)

International Conferences (Invited)
Tsuchida S, Murata K, Ohkuma M,Ushida, K, “Isolation ofStreptococcus gallolyticus with very high degradability ofcondensed tannins from feces of the wild Japanese rockptarmigans on Mt. Tateyama” J Gen Appl Microbiol 63 195-198(2017)

60

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Beijing China, September 2017
S r i p r e e c h a s a k P, P h o n g s o p i t a n u n W, S u p o n g K ,Pittayakhajonwut P, Kudo T, Ohkuma M, Tanasupawat S,“Nonomuraea rhodomycinica sp. nov., isolated from peat swamp
forest soil” Int J Syst Evol Microbiol 67 1683-1687 (2017)

Tohno M, Tanizawa Y, Irisawa T, Masuda T, Sakamoto M, Arita
M, Ohkuma M, Kobayashi H, “Lactobacillus silagincola sp. nov.
and Lactobacillus pentosiphilus sp. nov., isolated from silage” Int
J Syst Evol Microbiol 67 3639-3644 (2017)

Tanizawa Y, Kobayashi H, Kaminuma E, Sakamoto M, Ohkuma
M, Nakamura Y, Arita M, Tohno M, “Genomic characterization
reconfirms the taxonomic status of Lactobacillus parakefiri”
Biosci Microbiota Food Health 36 129-134 (2017)

Yuki M, Sakamoto M, Kuwahara H, Hongoh Y, Ohkuma M,“Draft genome sequence of Lactococcus sp. strain Rs-Y01,
isolated from the gut of the lower termite Reticulitermes
speratus” Genome Announc 5 e00999-17 (2017)

Izawa K, Kuwahara H, Sugaya K, Lo N, Ohkuma M, Hongoh Y,“Discovery of ectosymbiotic Endomicrobium lineages associatedwith protists in the gut of stolotermitid termites” Environ
Microbiol Rep 9 411-418 (2017)

Nakazawa S, Haramiishi A, Fukuda K, Kanayama Y, Watanabe T,
Yuki M, Ohkuma M, Takeda K, Kimbara K, Shintani M,“Different transferability of incompatibility (Inc) P-7 plasmid
pCAR1 and IncP-1 plasmid pBP136 in stirring liquid conditions”
PLoS ONE 12: e0186248 (2017)

Iino T, “Iron corrosion induced by non-hydrogenotrophic
n i t r a t e - r e d u c i n g P ro l i x i b a c t e r d e n i t r i f i c a n s ” ,Multidiciplinary Symposium on Micribiological
Environment, Electroricity, and Metal Involved in
Microorganisms As A Key, Yokohama, July 2017

Lee CG, Yuki M, Iida T, Nakaho K, Ohkuma M, “Draft genome
sequence of Tepidibacter mesophilus strain JCM 16806T isolated
from soil polluted by crude oil in China” Genome Announc 5
e01308-17 (2017)

Iino T, “Yet-uncultured microorganisms, grown up
steadily!”, 2017 Joint Conference of the Societies forEnvironmental Microbiology, Sendai, August 2017

Okada N, Tanimura A, Hirakawa H, Takashima M, Ogawa J,
Shima J, “Draft genome sequences of the xylose-fermenting
yeast Scheffersomyces shehatae NBRC 1983T and athermotolerant isolate of S. shehatae ATY839 (JCM 18690)”
Genome Announc 5 00347-17 (2017)
Minegishi H, Enomoto S, Echigo A, Shimane Y, Kondo Y, Inoma
A, Kamekura M, Takai K, Itoh T, Ohkuma M, Ihara K,Takahashi-Ando N, Fukushima Y, Ishii S, Yoshida Y, Usami R,“Salinarchaeum chitinilyticum sp. nov., a chitin-degrading
haloarchaeon isolated from commercial salt” Int J Syst Evol
Microbiol 67 2274-2278 (2017)
Tsuchida S, Maruyama F, Ogura Y, Toyoda A, Hayashi T, Okuma
M, Ushida K, “Genomic characteristics of Bifidobacterium
thermacidophilum pig isolates and wild boar isolates reveal theunique presence of a putative mobile genetic element with tetWfor pig farm isolates” Front Microbiol 8 1540 (2017)
Katahira S, Muramoto N, Moriya S, Nagura R, Tada N, Yasutani
N, Ohkuma M, Onishi T, Tokuhiro K, “Screening and evolutionof a novel protist xylose isomerase from the termite
Reticulitermes speratus for efficient xylose fermentation in
Saccharomyces cerevisiae” Biotechnol Biofuels 10 203 (2017)
Khunnamwong P, Ribeiro JRA, Garci, KM, Hagler AN,
Takashima M, Ohkuma M, Endoh R, Sugita T, Jindamorakot S,
Limtong S, “Occultifur plantarum f.a., sp. nov., a novel
cystobasidiomycetous yeast species” Int J Syst Evol Microbiol 67
2628-2633 (2017)
Sujarit K, Sujada N, Kudo T, Ohkuma M, Pathom-Aree W,
Lumyong S, “Pseudonocardia thailandensis sp. nov., an
actinomycete isolated from a subterranean termite nest” Int J Syst
Evol Microbiol 67 2773-2778 (2017)
Uzuhashi S, Endoh R, Manabe R, Ohkuma M, “Draft genome
sequences of the oomycete Pilasporangium apinafurcum strains
JCM 30513 and JCM 30514, formerly classified as Pythium
apinafurcum” Genome Announc 5 e00899-17 (2017)

Kobayashi H, Nakasato T, Sakamoto M, Ohtani Y, Terada F,
Sakai K, Ohkuma M, Tohno M, “Clostridium pabulibutyricum
sp. nov., a butyric-acid-producing organism isolated fromhigh-moisture grass silage” Int J Syst Evol Microbiol 67
4974-4978 (2017)
Lee CG, Iida T, Uwagaki Y, Otani Y, Nakaho K, Ohkuma M,“Comparison of prokaryotic and eukaryotic communities in soil
samples with and without tomato bacterial wilt collected fromdifferent fields” Microbes Environ 32 376–385 (2017)
Suzuki S, Endoh R, Manabe R, Ohkuma M, Hirakawa Y,“Multiple losses of photosynthesis and convergent reductive
genome evolution in the colourless green algae Prototheca” Sci
Rep 8 940 (2018)
Takashima M, Sriswasdi S, Manabe R, Ohkuma M, Sugita T,
Iwasaki W, “A Trichosporonales genome tree based on 27
haploid and three evolutionary conserved ‘natural’ hybrid
genomes” Yeast 35 99-111 (2018)
Yuki M, Sakamoto M, Nishimura Y, Ohkuma M, “Lactococcus
reticulitermitis sp. nov., isolated from the gut of the subterranean
termite Reticulitermes speratus” Int J Syst Evol Microbiol 68
596-601 (2018)

International Conferences (Invited)
Itoh T, “Japan Collection of Microorganisms increasing acapacity for microbial diversity”, Singapore, July 2017
Ohkuma M, “Activity of RIKEN BRC JCM to contribute
microbial researches in Asia”, Joint Meeting of the 9th ANRRCInternational Meeting and International Microbiome Workshop,

Itoh T, “Cultivation of microorganisms at culture collections”,
7th WFCC-MIRCEN World Data Centre for Microorganisms(WDCM) Symposium on International Microbial Genome andMicrobiome Sequencing Project, Beijing China, October 2017

International Conferences (Participants):4
Domestic Conferences (Invited)

Itoh T, “Measures for the implementation of the access andbenefit sharing in culture collections”, 2017 Joint
Conference of the Societies for Environmental
Microbiology, Sendai, August 2017
Ohkuma M, “The state and direction of culture collections
for microbial research in environments”, 2017 Joint
Conference of the Societies for Environmental
Microbiology, Sendai, August 2017
Iino T, “Yet-uncultured microorganisms, grown up
steadily!”, The 69th Meeting of the Society for
Biotechnology, Japan, Tokyo, September 2017
Sakamoto M, “Development of microbial resources forhuman microbiome research” Academic Lectures by The
Society for Actinomycetes, Japan, Tokyo, November 2017
Yuki M, Ohkuma M, “Single-cell genomics to decipher thesymbiotic relationships between host protists andendo-/ectosymbiotic bacteria in the termite gut”
Symposium in the 50th annual meeting of Japan Society ofProtistology and the 1st annual meeting of the Japan
Symbiosis Society, Tsukuba, November

研究発表

研究発表

Haruta S, Iino T, Ohkuma M, Suzuki K, Igarashi Y, “Ca 2+ inhybridization solutions for fluorescence in situ hybridization
facilitates the detection of Enterobacteriaceae” Microbes
Environ 32 142-146 (2017)

Publications

I i n o T, “ S p e c i e s d i v e r s i t y o f m e t a l - c o r r o d i n g
Prolixibacter”, The 175th ISIJ (the Iron and Steel Instituteof Japan) Meeting, Narashino, March 2018
Sakamoto M, “Isolation of yet-uncultured microorganisms
from human gut and development of microbial resources”,
The 91st Annual Meeting of Japanese Society for
Bacteriology, Fukuoka, March 2018
Domestic Conferences (Participants):33

RIKEN BRC Annual Report 2017～201861事業・成果

研究発表

Activities in the RIKEN BioResource Center

Bioresource Enginnering
Division
Journals in English or non-Japanese (Peer reviewed)

Liu J, Mochida K, Hasegawa A, Inoue K, Ogura A.
“Identification of quantitative trait loci associated with thesusceptibility of mouse spermatozoa to cryopreservation.” J
Reprod Dev (in press).

Inoue K, Hirose M, Inoue H, Hatanaka Y, Honda A, Hasegawa A,
Mochida K, Ogura A. “The rodent-specific microRNA cluster
within the Sfmbt2 gene is imprinted and essential for placental
development.” Cell Rep 19 949-956 (2017)

Ogonuki N, Inoue H, Matoba S, Kurotaki YK, Kassai H, Abe Y,
Sasaki E, Aiba A, Ogura A. “Oocyte-activating capacity of freshand frozen–thawed spermatids in the common marmoset(Callithrix jacchus).” Mol Reprod Dev (in press)

Honda A, Ogura A. “Rabbit models for biomedical researchrevisited via genome editing approaches.” J Reprod Dev 63
435-438 (2017)

International Conferences (Invited)

Shinohara T, Kazuki K, Ogonuki N, Morimoto H, Matoba S,
Hiramatsu K, Honma K, Suzuki T, Hara T, Ogura A, Oshimura
M, Kanatsu-Shinohara M, Kazuki Y. “Transfer of a mouse
artificial chromosome into spermatogonial stem cells generates
transchromosomic mice.” Stem Cell Rep 9 1180-1191 (2017)
Ogura A. “Cloning Mice.” Cold Spring Harb Protoc 2017
pdb.prot094425 (2017)
Hasegawa A, Mochida K, Ogonuki N, Hirose M, Tomishima T,
Inoue K, Ogura A. “Efficient and scheduled production ofpseudopregnant female mice for embryo transfer by estrous cycle
synchronization.” J Reprod Dev 63 539-545 (2017)
Okuda K, Kobayashi S, Fukaya M, Watanabe A, Murakami T,
Hagiwara M, Sato T, Ueno H, Ogonuki N, Komano-Inoue S,
Manabe H, Yamaguchi M, Ogura A, Asahara H, Sakagami H,
Mizuguchi M, Manabe T, Tanaka T. “CDKL5 controls
postsynaptic localization of GluN2B-containing NMDA
receptors in the hippocampus and regulates seizure
susceptibility.” Neurobiol Dis 106 158-170 (2017)
Dong Y, Isono KI, Ohbo K, Endo TA, Ohara O, Maekawa M,
Toyama Y, Ito C, Toshimori K, Helin K, Ogonuki N, Inoue K,
O g u r a A , Ya m a g a t a K , K i t a b a y a s h i I , K o s e k i H .
“EPC1/TIP60-mediated histone acetylation facilitates
spermiogenesis in mice.” Mol Cell Biol 37 e00082-17 (2017)

Shawki HH, Oishi H, Usui T, Kitadate Y, Basha WA, Abdellatif
AM, Hasegawa K, Okada R, Mochida K, El-Shemy HA,
Muratani M, Ogura A, Yoshida S, Takahashi S. “MAFB isdispensable for the fetal testis morphogenesis and themaintenance of spermatogenesis in adult mice.” PLoS One 13
e0190800 (2018)

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Ogura A, Ogonuki N, “Factors affecting the outcome of spermand spermatid injection.” International Symposium of Japan
Society for Marmoset Research, Kyoto, January 2018
Ogura A, “Development of reproductive engineering techniquesin laboratory species” 2nd RIKEN-MOST Collaborative
Meeting, Hangzhou China, March 2018

International Conferences (Participants): 8
Domestic Conferences (Invited)小倉淳郎 「最近の発生工学技術の開発とその応用研究」
千葉県がんセンター研究所集談会 柏 5 月 2017 年
小倉淳郎 「核移植クローンとエピジェネティクス」 第 11 回
日本エピジェネティクス研究会年会 千代田区 5 月 2017 年
小倉淳郎 「マウス顕微授精及び核移植から見えてくる発生のエピジェネティクス」 第 62 回日本生殖医学会学術講演
会・総会 下関 11 月 2017 年
井上 貴美子 , 長谷川 歩未 , 持田 慶司，小倉 淳郎「バイオリソースセンターにおける実験動物の生殖工学技術の開発」
Cryoconference2017 つくば 11 月 2017 年

Domestic Conferences (Participants): 9

Technology and Development
Team for Mammalian Genome
Dynamics
Journals in English or non-Japanese (Peer reviewed)
Hayashi M, Shinozuka Y, Shigenobu S, Sato M, Sugimoto M, Ito
S, Abe K, Kobayashi S, “Conserved role of Ovo in germline
development in mouse and Drosophila” Sci Rep 6 40056 (2017)
Adachi M, Banno K, Masuda K, Yanokura M, Iijima M, Takeda
T, Kunitomi H, Kobayashi Y, Yamagami W, Hirasawa A,
Kameyama K, Sugano K, Aoki D, “Carcinoma of the lower

uterine segment diagnosed with Lynch syndrome based on MSH6
germline mutation: A case report” J Obstet Gynaecol Res. 43
416-420 (2017)
Hirose M, Hasegawa A, Mochida K, Matoba S, Hatanaka Y,
Inoue K, Goto T, Kaneda H, Yamada I, Furuse T, Abe K,
Uenoyama Y, Tsukamura H, Wakana S, Honda A, Ogura A“CRISPR/Cas9-mediated genome editing in wild-derived mice:
generation of tamed wild-derived strains by mutation of the a(nonagouti) gene” Sci Rep 7 42476 (2017)
Ya n o k u r a M , B a n n o K , A d a c h i M , A o k i D , A b e K ,“Genome-wide DNA methylation sequencing revealed thatmiR-663a is a novel epimutation candidate in CIMP- highendometrial cancer” International Journal of Oncology 50
1934-1946 (2017)
Abugessaisa I, Noguchi S, Böttcher M, Hasegawa A, Kouno T,
Kato S, Tada Y, Ura H, Abe K, Shin JW, Plessy C, Carninci P,
Kasukawa T, “SCPortalen: human and mouse single-cell centric
database” Nucleic Acids Res. 46 D781-D787 (2017)

Technology and Development
Team for Mouse Phenotype
Analysis: Japan Mouse Clinic
Journals in English or non-Japanese (Peer reviewed)
Hirose M, Hasegawa A, Mochida K, Matoba S, Hatanaka Y,
Inoue K, Goto T, Kaneda H, Yamada I, Furuse T, Abe K,
Uenoyama Y, Tsukamura H, Wakana S, Honda A, Ogura A.
“CRISPR/Cas9-mediated genome editing in wild-derived mice:
generation of tamed wild-derived strains by mutation of the a(nonagouti) gene” Sci Rep 7 42476 (2017)
Fujihira H, Masahara-Negishi Y, Tamura M, Huang C, Harada Y,
Wakana S, Takakura D, Kawasaki N, Taniguchi N, Kondoh G,
Yamashita T, Funakoshi Y, Suzuki T. “Lethality of mice bearing aknockout of the Ngly1-gene is partially rescued by the additionaldeletion of the Engase gene” PLoS Genet 13 e1006696 (2017)

Wagatsuma A, Okuyama T, Sun C, Smith LM, Abe K, Tonegawa
S, “Locus coeruleus input to hippocampal CA3 drives single-trial
learning of a novel context” Proc Natl Acad Sci USA 115
E310-E316 (2017)

Karp NA, Mason J, Beaudet AL, Benjamini Y, Bower L, Braun
RE, Brown SDM, Chesler EJ, Dickinson ME, Flenniken AM,
Fuchs H, Angelis MH, Gao X, Guo S, Greenaway S, Heller R,
Herault Y, Justice MJ, Kurbatova N, Lelliott CJ, Lloyd KCK,
Mallon AM, Mank JE, Masuya H, McKerlie C, Meehan TF, Mott
RF, Murray SA, Parkinson H, Ramirez-Solis R, Santos L, Seavitt
JR, Smedley D, Sorg T, Speak AO, Steel KP, Svenson KL;
International Mouse Phenotyping Consortium, Wakana S, WestD, Wells S, Westerberg H, Yaacoby S, White JK. “Prevalence ofsexual dimorphism in mammalian phenotypic traits”, Nat
Commun 8 15475 (2017)

Chang YH, Abe K, Yokota H, Sudo K, Nakamura Y, Lin C-Y,
Tsai M-D, “Human induced pluripotent stem cell region
recognition in microscopy images using Convolutional Neural
Networks” Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc 4058-4061. doi:
10.1109/EMBC.2017.8037747 (2017)

Mashud R, Nomachi A, Hayakawa A, Kubouchi K, Danno S,
Hirata T, Matsuo K, Nakayama T, Satoh R, Sugiura R, Abe M,
Sakimura K, Wakana S, Ohsaki H, Kamoshida S, Mukai H.
“Impaired lymphocyte trafficking in mice deficient in the kinase
activity PKN1” Sci Rep 7 7663 (2017)

Kondo M, Sugimoto M, Abe K, “A simplified and efficient
protocol for derivation and maintenance of high-quality mouseprimed pluripotent stem cells using Wnt inhibition” Current
Protocols in Stem Cell Biology in press (2018) in press

Kataoka T, Tamura M, Maeno A, Wakana S, Shiroishi T.
“Genetic dissection of trabecular bone structure with mouseinter-subspecific consomic strains” G3 7 3449-3457 (2017)

Mito M, Kadota M, Tanaka K, Furuta Y, Abe K, Iwasaki S,
Nakagawa S, “Cell type-specific survey of epigenetic
modifications by tandem chromatin immunoprecipitation
sequencing” Sci Rep. 8 1143(2018)

International Conferences (Participants): 6
Domestic Conferences (Invited)
鈴木伸之介 , “CRISPR/Cas9システムを利用した複数遺伝子発
現 制 御システムの開 発 ” Epigenome Editing Study Workshop,
東京 , 2016 年 7 月

Domestic Conferences (Participants): 15

Okumura K, Saito M, Yoshizawa Y, Munakata H, Isogai E, Miura
I, Wakana S, Yamaguchi M, Shitara H, Taya C, Karaplis AC,
Kominami R, Wakabayashi Y. “The parathyroid hormone
regulates skin tumour susceptibility in mice” Sci Rep 7 11208(2017)

研究発表

研究発表

Hatanaka Y, Tsusaka T, Shimizu N, Morita K, Suzuki T, Machida
S, Satoh M, Honda A, Hirose M, Kamimura S, Ogonuki N,
Nakamura T, Inoue K, Hosoi Y, Dohmae N, Nakano T,
Kurumizaka H, Matsumoto K, Shinkai Y, Ogura A. “Histone H3
methylated at arginine 17 is essential for reprogramming thepaternal genome in zygotes.” Cell Rep 20 2756-2765 (2017)

62

Publications

Liu Y, Maekawa T, Yoshida K, Kaneda H, Chatton B, Wakana S,
Ishii S. “The transcription factor ATF7 mediates in vitro
fertilization-induced gene expression changes in mouse liver”
FEBS Open Bio 7 1598-1610 (2017)
Bowl MR, Simon MM, Ingham NJ, Greenaway S, Santos L,
Cater H, Taylor S, Mason J, Kurbatova N, Pearson S, Bower LR,
Clary DA, Meziane H, Reilly P, Minowa O, Kelsey L;
International Mouse Phenotyping Consortium, Tocchini-Valentini
RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

63

事業・成果

研究発表

Activities in the RIKEN BioResource Center

GP, Gao X, Bradley A, Skarnes WC, Moore M, Beaudet AL,
Justice MJ, Seavitt J, Dickinson ME, Wurst W, de Angelis MH,
Herault Y, Wakana S, Nutter LMJ, Flenniken AM, McKerlie C,
Murray SA, Svenson KL, Braun RE, West DB, Lloyd KCK,
Adams DJ, White J, Karp N, Flicek P, Smedley D, Meehan TF,
Parkinson HE, Teboul LM, Wells S, Steel KP, Mallon AM,
Brown SDM. “A large scale hearing loss screen reveals an
extensive unexplored genetic landscape for auditory dysfunction”
Nat Commun 8, 886 (2017)
Rozman J, Rathkolb B, Oestereicher MA, Schütt C, Ravindranath
AC, Leuchtenberger S, Sharma S, Kistler M, Willershäuser M,
Brommage R, Meehan TF, Mason J, Haselimashhadi H; IMPC
Consortium, Hough T, Mallon AM, Wells S, Santos L, Lelliott
CJ, White JK, Sorg T, Champy MF, Bower LR, Reynolds CL,
Flenniken AM, Murray SA, Nutter LMJ, Svenson KL, West D,
Tocchini-Valentini GP, Beaudet AL, Bosch F, Braun RB, Dobbie
MS, Gao X, Herault Y, Moshiri A, Moore BA, Kent Lloyd KC,
McKerlie C, Masuya H, Tanaka N, Flicek P, Parkinson HE,
Sedlacek R, Seong JK, Wang CL, Moore M, Brown SD, Tschöp
MH, Wurst W, Klingenspor M, Wolf E, Beckers J, Machicao F,
Peter A, Staiger H, Häring HU, Grallert H, Campillos M, Maier
H, Fuchs H, Gailus-Durner V, Werner T, Hrabe de Angelis M.
“Identification of genetic elements in metabolism byhigh-throughput mouse phenotyping” Nat Commun 9 288 (2018)
Shimazu T, Furuse T, Balan S, Yamada I, Okuno S, Iwanari H,
Suzuki T, Hamakubo T, Dohmae N, Yoshikawa T, Wakana S,
Shinkai Y. “Role of METTL20 in regulating β-oxidation and heatproduction in mice under fasting or ketogenic conditions” Sci
Rep 8 1179 (2018)

International Conferences (Participants): 3
Domestic Conferences (Invited)
田村勝 . “ 変異体マウスを用いてヒト疾患発症メカニズムの総合理解を目指した研究とそのための基盤技術の開発 ”, 第 30
回モロシヌス研究会 , 南阿蘇 , 6 月2017 年(award lecture) Tamura M. “Development of new imaging andmutant mouse phenotyping methods for comprehensive
understanding of the human diseases”, The 30th Molossinus
Colloquium, Kumamoto, June 2017

田村勝 . “X 線 CT を用いた軟組織形態イメージングの新展開 ”, 大阪母子医療センター 研究所 病因病態部門 セミナー ,大阪母子医療センター , 2 月2018 年
Tamura M. “New developments on soft tissue imaging by X-ray
computed tomography”, Seminar in Department of Molecular
Embryology, Osaka Prefectural Hospital Organization, Osaka

64

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Women’ s and Children’ s Hospital, Research Institute, Osaka,February 2018
Tamura M. “Morphometrics of the mouse embryo using the
X-Ray Computed Tomography (CT)”, 熊本大学リエゾンラボ研
究会／ HIGOプログラム最先端研究セミナー , 熊本大学 , 3 月2018 年
Tamura M. “Morphometrics of the mouse embryo using the
X-Ray Computed Tomography (CT)”, Program for Leading
Graduate Schools, Health life science: Interdisciplinary andGlobal Oriented, HIGO program seminar, Kumamoto, March2018

Domestic Conferences (Participants): 20

Mutagenesis and Genomics
Team
Journals in English or non-Japanese (Peer reviewed)
Li B, Qing T, Zhu J, Wen Z, Yu Y, Fukumura R, Zheng Y, Gondo
Y, Shi L, “A comprehensive mouse transcriptomic BodyMap
across 17 tissues by RNA-seq” Sci Rep 7, 4200-1-4200-10(2017)
Ichimura S, Sasaki S, Murata T, Fukumura R, Gondo Y, Ikegawa
S, Furuichi T, “An ENU-induced p.C225S missense mutation in
the mouse Tgfb1 gene does not cause Camurati-Engelmanndisease-like skeletal phenotypes” Exp Anim 66 137-144 (2017)
Fratta P, Sivakumar P, Humphrey J, Lo K, Ricketts T, Oliveira H,
Brito JM, Kalmar B, Ule A, Yu Y, Birsa N, Bodo C, Collins T,
Conicella AE, Stewart M, Mianne J, Corrochano S, Emmett W,
Codner G, Groves M, Fukumura R, Gondo Y, Lythgoe M, Pauws
E, Peskett E, Stanier P, Teboul L, Hallegger M, Isaacs AM, Fawzi
NL, Wang E, Housman DE, Baralle FE, Greensmith L, Buratti E,
Plagnol V, Fisher EM, Acevedo A, Mice with endogenous
TDP-43 mutations exhibit gain of splicing function andcharacteristics of amyotrophic lateral sclerosis. EMBO J 2018. inpress. Accepted on 22 March 2018, DOI: 10.15252/ embj.
201798684

International Conferences (Invited)
Makino S, Inoue K, Tamura M, Hirose M, Ishitsuka Y,
Fukumura R, Wakana S, Ogura A, Gondo Y, “Illegitimatetranslation from out-of-frame alleles created by CRISPR-Cas9
rescues KO lethality” AMMRA and AMPC Meeting 2017
Incheon Korea Aug 2017
Makino S, Gondo Y, “Mouse genetics toward functional
analysis” 2017 RIKEN MARC KMPC Workshop Incheon
Korea Aug 2017

International Conferences (Participants): 2

Domestic Conferences (Invited)
権藤洋一、“ 動物実験の始め方－遺伝子組換えとの関わりを中心に” 芝浦工業大学動物実験教育訓練講演 さいたま市
2017 年 9 月
権藤洋一、“ マウスゲノムの変異検出と解析 ” 福岡歯科大学
大学院特別特別講義 / 公開講座（特別講演）福岡市 2017 年
11 月
牧野茂、権藤洋一、” マウスをモデルとしたゲノム機能の解明 ” 福岡歯科大学大学院特別特別講義 / 公開講座（特別講演）福岡市 2017 年 11 月

Domestic Conferences (Participants): 10

Technology and Development
Unit for Knowledge Base of
Mouse Phenotype
Journals in English or non-Japanese (Peer reviewed)
Karp NA, Mason J, Beaudet AL, Benjamini Y, Bower L, Braun
RE, Brown SDM, Chesler EJ, Dickinson ME, Flenniken AM,
Fuchs H, Angelis MH, Gao X, Guo S, Greenaway S, Heller R,
Herault Y, Justice MJ, Kurbatova N, Lelliott CJ, Lloyd KCK,
Mallon AM, Mank JE, Masuya H, McKerlie C, Meehan TF, Mott
RF, Murray SA, Parkinson H, Ramirez-Solis R, Santos L, Seavitt
JR, Smedley D, Sorg T, Speak AO, Steel KP, Svenson KL;
International Mouse Phenotyping Consortium, Wakana S, WestD, Wells S, Westerberg H, Yaacoby S, White JK. “Prevalence ofsexual dimorphism in mammalian phenotypic traits” Nat
Commun 8 15475 (2017)
Bowl MR, Simon MM, Ingham NJ, Greenaway S, Santos L,
Cater H, Taylor S, Mason J, Kurbatova N, Pearson S, Bower LR,
Clary DA, Meziane H, Reilly P, Minowa O, Kelsey L;
International Mouse Phenotyping Consortium, Tocchini-Valentini
GP, Gao X, Bradley A, Skarnes WC, Moore M, Beaudet AL,
Justice MJ, Seavitt J, Dickinson ME, Wurst W, de Angelis MH,
Herault Y, Wakana S, Nutter LMJ, Flenniken AM, McKerlie C,
Murray SA, Svenson KL, Braun RE, West DB, Lloyd KCK,
Adams DJ, White J, Karp N, Flicek P, Smedley D, Meehan TF,
Parkinson HE, Teboul LM, Wells S, Steel KP, Mallon AM,
Brown SDM. “A large scale hearing loss screen reveals an
extensive unexplored genetic landscape for auditory dysfunction”
Nat Commun 8 886 (2017)
Rozman J, Rathkolb B, Oestereicher MA, Schütt C, Ravindranath
AC, Leuchtenberger S, Sharma S, Kistler M, Willershäuser M,
Brommage R, Meehan TF, Mason J, Haselimashhadi H; IMPC
Consortium, Hough T, Mallon AM, Wells S, Santos L, Lelliott
CJ, White JK, Sorg T, Champy MF, Bower LR, Reynolds CL,
Flenniken AM, Murray SA, Nutter LMJ, Svenson KL, West D,

Tocchini-Valentini GP, Beaudet AL, Bosch F, Braun RB, Dobbie
MS, Gao X, Herault Y, Moshiri A, Moore BA, Kent Lloyd KC,
McKerlie C, Masuya H, Tanaka N, Flicek P, Parkinson HE,
Sedlacek R, Seong JK, Wang CL, Moore M, Brown SD, Tschöp
MH, Wurst W, Klingenspor M, Wolf E, Beckers J, Machicao F,
Peter A, Staiger H, Häring HU, Grallert H, Campillos M, Maier
H, Fuchs H, Gailus-Durner V, Werner T, Hrabe de Angelis M.
“Identification of genetic elements in metabolism byhigh-throughput mouse phenotyping” Nat Commun 9 288 (2018)

International Conferences (Invited)
Masuya H. “RDF-based integration of phenotype data ofexperimental animals in Japan”, NIX-odML Global Workshop& Hackathon 2017 in Japan, Kitakyushu, September 2017

International Conferences (Participants): 1
Domestic Conferences (Invited)桝屋啓志 . “ 表現型データ統合データベース J-Phenome における計測メタデータの整理統合 ”, 2017 年度生命科学系学会
合同年次大会 (ConBio2017), 神戸 , 12 月2017 年

Domestic Conferences (Participants): 9

Drug-Discovery Cellular Basis
Development Team
Journals in English or non-Japanese (Peer reviewed)
Kondo T, Imamura K, Funayama M, Tsukita K, Miyake M,
Ohta A, Woltjen K, Nakagawa M, Asada T, Arai T, Kawakatsu
S, Izumi Y, Kaji R, Iwata N, Inoue H “iPSC-Based CompoundS c r e e n i n g a n d I n Vi t r o Tr i a l s I d e n t i f y a S y n e rg i s t i c
Anti-amyloid β Combination for Alzheimer's Disease” Cell
Reports 21 2304-2312(2017)
Nakano-Kobayashi A, Awaya T, Kii I, Sumida Y, Okuno Y,
Yoshida S, Sumida T, Inoue H, Hosoya T, Hagiwara M“Prenatal neurogenesis induction therapy normalizes brain
structure and function in Down syndrome mice” Proc Natl Acad
Sci USA 114 10268-10273(2017)

研究発表

研究発表

若菜茂晴 . “ マウス表現型解析情報を正しく捉えるには ”, 第57 回日本先天異常学会学術集会 , 新宿区 , 8 月2017 年
Wakana S. “For a precise mouse phenotypic information”, The
57th Annual Meeting of the Japanese Teratology Society, Tokyo,
August 2017

Publications

Sekine S, Kondo T, Murakami N, Imamura K, Enami T,
Shibukawa R, Tsukita K, Funayama M, Inden M, Kurita H,
Hozumi I, Inoue H “Induced pluripotent stem cells derived froma patient with familial idiopathic basal ganglia calcification(IBGC) caused by a variant in SLC20A2 gene” Stem Cell
Research 24 40-43(2017)
Murakamia N, Ishikawa T, Kondo T, Imamura K, Tsukita K,
Enami T, Funayama M, Shibukawa R, Matsumoto S, Izumi Y,
Ohta E, Obata F, Kaji R, Inoue H “Establishment of DYT5
patient-specific induced pluripotent stem cells with a GCH1

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

65

事業・成果

研究発表

Activities in the RIKEN BioResource Centermutation” Stem Cell Research 24 36-39(2017)
Tan G W, Kondo T, Murakamia N, Imamura K, Enami T,
Tsukita K, Shibukawa R, Funayama M, Matsumoto R, Ikeda A,
Takahashi R, Inoue H “Induced pluripotent stem cells derived
from an autosomal dominant lateral temporal epilepsy (ADLTE)
patient carrying S473L mutation in leucine-rich glioma
inactivated 1 (LGI1)” Stem Cell Research 24 12-15(2017)

International Conferences (Invited)
Inoue H “ALZHEIMER’ s and RELATED DEMENTIA Humanpluripotent stem cells in neurological drug discovery”
Neuropharmacology and Human Stem Cell Models Session IV,
Cold Spring Harbor Laboratory Meeting, New York USA,
September 2017
Inoue H “Modeling neurodegenerative diseases for drug
discovery using human iPSCs” The XXIII World Congress of
Neurology Kyoto September 2017.
Inoue H “Drug Discovery using iPSC Platforms :Human
Pluripotent Stem Cells in Neurological Drug Discovery”
Keystone Symposia Conference “iPSCs: A decade of Progress
and Beyond” Olympic Valley, California USA March 2018

Domestic Conferences (Invited)
井 上 治 久 “iPS 細 胞による神 経 疾 患モデル 化と創 薬 研 究（iPSC-based neurological disease modeling and drug
discovery）” 日本人類遺伝学会第 62 回大会 教育講演 1, 神
戸 , 2017 年 11 月
井上治久 “iPS 細胞を用いた治療法の開発 ” 第 35 回日本神経治療学会総会シンポジウム 5「認知症・治療の展望」, 大宮 ,2017 年 11 月
井上治久 “Modeling dementia using patient iPSCs” 第 36 回日本認知症学会学術集会 シンポジウム 4「ヒトにおけるオリゴ
マー仮説のエビデンス」, 金沢 , 2017 年 11 月

Domestic Conferences (Participants):6

Journals in English or non-Japanese (Peer reviewed)
Kidokoro S., Yoneda K., Takasaki H., Takahashi F., Shinozaki
K., Yamaguchi-Shinozaki K., “Different cold-signaling
pathways function in the responses to rapid and gradualdecreases in temperature” Plant Cell 29 760-774 (2017)
Selvaraj M. G., Ishizaki T., Valencia M., Ogawa S., Dedicova
B., Ogata T., Yoshiwara K., Maruyama K., Kusano M., Saito K.,

66

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Takahashi F., Shinozaki K., Nakashima K., Ishitani M.,“Overexpression of an Arabidopsis thaliana galactinol synthasegene improves drought tolerance in transgenic rice andincreased grain yield in the field” Plant Biotech J 15 1465-1477(2017)
Ariga H., Katori T., Tsuchimatsu T., Hirase T., Tajima Y., Parker
J. E., Alcazar R., Koornneef M., Hoekenga O., Lipka A. E.,
Gore M. A., Sakakibara H., Kojima M., Kobayashi Y., Iuchi S.,
Kobayashi M., Shinozaki K., Sakata Y., Hayashi T., Saijo Y.,Taji T., “NLR locus-mediated trade-off between abiotic andbiotic stress adaptation in Arabidopsis” Nat Plants 3 17072(2017)
Kim J. M., To T. K., Matsui A., Tanoi K., Kobayashi N. I.,
Matsuda F., Habu Y., Ogawa D., Sakamoto T., Matsunaga S.,
Bashir K., Rasheed S., Ando M., Takeda H., Kawaura K.,
Kusano M., Fukushima A., Takaho A. E., Kuromori T., Ishida J.,
Morosawa T., Tanaka M., Torii C., Takebayashi Y., Sakakibara
H., Ogihara Y., Saito K., Shinozaki K., Devoto A., Seki M.,“Acetate-mediated novel survival strategy against drought inplants” Nat Plants 3 17119 (2017)
Yamagami A., Saito C., Nakazawa M., Fujioka S., Uemura T.,
Matsui M., Sakuta M., Shinozaki K., Osada H., Nakano A.,
Asami T., Nakano T., “Evolutionarily conserved BIL4
suppresses the degradation of brassinosteroid receptor BRI1 andregulates cell elongation” Scientific Reports 7 5739 (2017b)
Matsui A., Iida K., Tanaka M., Yamaguchi K., Mizunashi K.,
Kim J. M., Takahashi S., Kobayashi N., Shigenobu S.,
Shinozaki K., Seki M., “Novel stress-inducible antisense RNAsof protein-coding loci are synthesized by RNA-dependent RNA
polymerase” Plant Physiol 175 457-472 (2017)
Morimoto K., Ohama N., Kidokoro S., Mizoi J., Takahashi F.,
Todaka D., Mogami J., Sato H., Qin F., Kim J. S., Fukao Y.,
Fujiwara M., Shinozaki K., Yamaguchi-Shinozaki K.,“BPM-CUL3 E3 ligase modulates thermotolerance byfacilitating negative regulatory domain-mediated degradation of
DREB2A in Arabidopsis” Pro Natl Acad Sci USA 114
E8528-E8536 (2017)
Shirai K., Matsuda F., Nakabayashi R., Okamoto M., Tanaka
M., Fujimoto A., Shimizu M., Shinozaki K., Seki M., Saito K.,
Hanada K., “A highly specific genome-wide association study
integrated with transcriptome data reveals the contribution of
copy number variations to specialized metabolites in
Arabidopsis thaliana accessions” Molecular Biology and
Evolution 34 3111-3122 (2017)
Kuromori T., Sugimoto E., Ohiraki H., Yamaguchi-Shinozaki
K., Shinozaki K., “Functional relationship of AtABCG21 andAtABCG22 in stomatal regulation” Scientific Reports 7 12501(2017)

Nemoto K., Ramadan A., Arimura G. I., Imai K., Tomii K.,
Shinozaki K., Sawasaki T., “Tyrosine phosphorylation of the
GARU E3 ubiquitin ligase promotes gibberellin signalling by
preventing GID1 degradation” Nature Communications 8 1004
(2017)
K i m J . S . , Ya m a g u c h i - S h i n o z a k i K . , S h i n o z a k i K . ,“ER-Anchored Transcription Factors bZIP17 and bZIP28
Regulate Root Elongation” Plant Physiology 176 2221-2230(2018)
Myouga F., Takahashi K., Tanaka R., Nagata N., Kiss A. Z.,
Funk C., Nomura Y., Nakagami H., Jansson S., Shinozaki K.,“Stable Accumulation of Photosystem II Requires ONE-HELIXPROTEIN1 (OHP1) of the Light Harvesting-Like Family” Plant
Physiology 176 2277-2291 (2018)

International Conferences (Invited)
Shinozaki Kazuo, “Understanding of regulatory network indrought stress response and tolerance and its application tobreeding” PSC Frontier Seminar Series Shanghai, China, June 1
2017aShinozaki Kazuo, “Understanding of regulatory network indrought stress response and tolerance and its application tobreeding” 2017 TAISHAN Academic Forum on Plant Stress
Biology Jinan, China, June 2-4 2017b
Takahashi Fuminori, Suzuki T, Osakabe Yuriko, Betsuyaku S,
Dohmae Naoshi, Fukuda H, Yamaguchi-Shinozaki K, Takahashi
Fuminori, Shinozaki K, “A small peptide mediates dehydrationstress responses in long-distance signaling” Keystone Symposia
on Molecular and Cellular Biology Tahoe City USA, Dec 21-24
2017
Fujita Miki, Urano Kaoru, Tanabata Takanari, Kikuchi Saya,
Shinozaki Kazuo, “Evaluation of Plant Environmental StressResponse using "RIPPS", an Automated Phenotyping System”
Phenome 2018 Tucson USA, Feb 14-17 2018

Domestic Conferences (Invited)藤田 美紀 , “ 植物ポリアミントランスポーターの発見と基質
特異性
Identification of plant polyamine transporters andcharacterization of their substrate specificity” 第 12 回 トラン
スポーター研究会年会 仙台 , 7 月8-9日 2017

研究発表

研究発表

Shinozaki Research CollaborativeGroup

Publications

高橋 史憲 , 鈴木 健裕 , 刑部 祐里子 , 別役 重之 , 堂前 直 , 福
田 裕穂 , 篠崎 和子 , 篠崎 一雄 , “ 植物がもつ、乾燥ストレスの感知メカニズム ” アグリバイオ公開シンポジウム 葛飾 東
京 , 7 月27日 2017

RIKEN BRC Annual Report 2017～201867適切な運営に向けた取り組み

広報活動

Initiatives for the Better Managementof the RIKEN BioResource Center

Publicity Activities

広報活動

Publicity Activities

社会とのつながりInteraction with General Public
バイオリソース事業の意義や活動を広く市民にご理解頂けるよう、情報発信に努めております。
We are working to make information available to help more people understand the significance of bioresources project andlearn about the activities of these projects that rely on the support of the general public.

■理研バイオリソースセンター一般公開
RIKEN BioResource Center Open days●2017 年 4 月21 日・22日〈テーマ〉なぜ？から始まるわくわくが ステキな未来をつくるんだ !
〈来場者数〉2,278 名〈講演会〉かがく喫茶◆『生命のしくみを探る』疾患ゲノム動態解析技術開発チーム：
阿部 訓也◆『ニホニウム誕生』 特別講演会中継 仁科加速器研究セン
ター 応用研究開発室 RI 応用チーム チームリーダー : 羽場 宏光●April 21-22, 2017
< Theme > Your wonder and excitement will open up thefuture!
< Number of visitors > 2,278< Lecture > Science Café
◆Exploring mechanism of life, Kuniya Abe, Technology andDevelopment Team for Mammalian Genome Dynamics◆New arrival of Nihinium (Special lecture broadcasted),
Hiromitsu Haba, RIKEN Nishina Center for
Accelerator-Based Science, Accelerator Applications
Research Group, RI Applications Team

つくばちびっ子博士は、小中学生が「最優秀ちびっ子博士」
を目指し、つくば市内にある研究機関で行う展示やイベントに参加する科学体験イベントです。バイオリソースセンターでもこのイベントに協力し、科学にふれあう場を提供しています。
Tsukuba Chibikko Hakase is a science learning event featuring
exhibitions and events held at research institutes located in
Tsukuba, which attempts to encourage local elementary andjunior high school students to become great “little scientists.”
The BioResource Center also participates in the event,
providing an opportunity for children to experience science.
●2017 年 8 月8 日
〈テーマ〉
68

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018●Aug. 8, 2017: Number of participants: 32
Participants enjoyed making colorful and funny artificial“salmon eggs” after learning how to make them and why they
can be formed. Afterward, artificial eggs that contain bread
yeast and food ingredients were placed in warm water.
Participants observed the time lags with which they start to
float
over time and they learned about the material (enzyme) thatfunctions in living organism.

■おとなのためのサイエンス講座
A series of two-hour science lectures for adult citizens
つくばエキスポセンターが主催する、科学技術に関心のある大人を対象に、座学と実習を組み合わせた「おとなのためのサイエンス講座」として1 回 2 時間の講義を行い、実験もBRC に集まって頂き実施した。
We held a series of two-hour “science lectures for adultcitizens”. Participants gathered at RIKEN BRC to conduct realexperiments.
●生命『ＤＮＡからゲノム編集まで何でも聞いてみよう』（抜粋）◆第 1 回 7 月4日「DNA って何？ゲノムって？遺伝子のこと？」
耳 にする「DNA」「ゲノム」「遺 伝 子」につ いて、本 物 のDNA をいろいろな形で、実際に観察するとともに、3 次
元ブロック模型、二次元カード模型、さらにはビデオクリッ
プなどを通して違いも含め理解を深めましょう。
◆第 2 回 7 月28日「遺伝子は鍛えることができる!?」ゲノム、DNA、遺伝子がからだのなかで何をしているか、その働き●Life “Researchers answer your questions on DNA,
genome editing, and everything.”(extracted)◆Day 1(Jul. 4) “What are DNA, genome, and genes?”“DNA”, “genome”, and “gene” are common words, but what
are the differences? Observe real DNA in various forms anddeepen your understanding using mockup 3D model, 2D card
model, and video clip.
◆Day 2 (Jul. 28) “Can we train our genes?”
Learn how genome, DNA, genes work in your body. You will
understand that genome information inherited from yourparents cannot be modified but that gene functions can bealtered (trained).
◆Day 3 (Aug. 9) “Genome deciphering? What can we find out
with genetic testing?”
Genetic testing has been already commercialized, but how is
it useful? What can you learn from the results? First of all,what is written in genome information comprising three
million AGCT letters?
◆Day 4 (Aug. 30) “What is genome editing?
[Lab in charge: Mutagenesis and Genomics Team ]●生命『バイオリソースを観る！』（抜粋）◆第 1 回 9 月 13 日「花 の 形 作りと遺 伝 子（講 義）」
花の形態形成（形作り）に関わる３種類の遺伝子について学ぶ。変異体（ミュータント）の観察からどのようにして３種類の遺伝子を絞り込んだのか、変異体の作り方や原因遺伝子の探索方法などを交えて説明します。
◆第 2 回 9 月27日「ミュータントを探そう（実験）」
理研 BRC の研修室でシャーレの中の実験植物を観察して変異体を探す。発見した変異体に関して、遺伝子が変異する
ことによりどのような変化が起きたのかを学び、生物の進化
や作物の育種において遺伝子の変異が果たす役割を学ぶ。
◆第 3 回 10 月11日「細胞培養の歴史と現代における活用方
法（講義）」◆第 4 回 10 月12日「細胞を観よう!（実験）」【実施ラボ：実験植物開発室、細胞材料開発室】●Life “Let’s watch bioresource! (extracted)◆Day 1 (Sep. 4) “Flower forming and the genes involved”(lecture)
You will learn three kinds of genes involved in flower
forming. Observe mutants and learn how to identify the three
genes and how to make mutants.
◆Day 2 (Sep. 27) “Find out mutants” (experiment)
You will observe experimental plants in plates and find out
mutants in our training room. Learn what changes are caused
by gene mutations and understand the roles of mutations inevolution and crop breeding.
◆Day 3 (Oct. 11) “History of cell culture and modern
applications” (lecture)◆Day 4 (Oct. 12) “Let’s observe cells!” (experiment)[Labs in charge: experimental plant division and cellengineering division]■広報イベントへの出展・開催 Events which RIKEN BRC held or exhibited in2017.4.21-22

理研バイリソースセンター一般公開の開催
Held open days in RIKEN BioResource Center2017.4.22

和光地区一般公開への出展
Exhibited in open days in Wako campus

名古屋市科学館にて国際植物の日記念観察会『もっと知ろう！植物の秘密』開催( 実験植物開発室 )2017.5.20-21 Held the Fascination of Plants Day memorial observing event entitled“Spring the season of green has come! Let's talk about plants! Plant
sciences, present and future” at Nagoya City Science Museum(Experimental Plant Division)2017.7.4,28,
8.9,30

つくばエキスポセンターおとなのためのサイエンス講座
生命『ＤＮＡからゲノム編集まで何でも聞いてみよう』
Series of two-hour science lectures for adult citizens

2017.7.24“Genes, Genetics and Genomis” 都立日比谷高校 SSH 英語
による分子生物学講座 /日本分子生物学会講師派遣事業( 新規変異マウス研究開発チーム )2017.7.29

仙台地区一般公開への出展
Exhibited in open days in Sendai campus

2017.8.8

つくばちびっ子博士開催
Participated in Tsukuba Chibikko Hakase

2017.8『日進月歩の学問領域である分子生物学の最新の情報について』理科専門研修 II( 高等学校 )/日本分子生物学会講師派
遣事業 , 栃木県総合教育センター ( 新規変異マウス研究開発チーム )2017.9.13,27 つくばエキスポセンターおとなのためのサイエンス講座
10.11,12 生命『バイオリソースを観る』
2017.9.23

Series of two-hour science lectures for adult citizens
横浜地区一般公開への出展
Exhibited in open days in Yokohama campus

2017.9.28,29 京都スマートシティエキスポ 2017 にパネル出展

Exhibited in Kyoto Smart City Expo 2017 in Keihanna2017.10.4-6

アグリビジネス創出フェアへの出展
Exhibited in Agribusiness Creation Fair 2017, Koto2017.10.14

神戸地区一般公開への出展
Exhibited in open days in Kobe campus

2017.11.4,5

2017.11.23
2017.12

広報活動

広報活動

■つくばちびっ子博士
Tsukuba Chibikko Hakase

遺伝子材料開発室：色々イクラで酵素を学ぶ - 身近な食材から働く物質（酵素）を体感する〈参加者数〉32 名
見て楽しいカラフルな人工イクラの作り方・原理を説明し、参加者に実際に作っていただきました。また、パン酵母と複数の食材を封入した人工イクラをぬるま湯に入れ、時間の経過とともに人工イクラが浮いてくる順番に違いがあることを観察していただき、生物が持っている働く物質（酵素）への理解を深めていただきました。

や仕組みについて紹介します。とくに「遺伝」と「遺伝子」の違いを理解し、親からもらったゲノム情報（＝遺伝子）は変えることができないものの、ゲノム情報に書き込まれた遺伝子の働きは変える（鍛える）ことができることを理解します。
◆第 3 回 8 月9日「ゲノム解読 ? 遺伝子診断で何がわかる!?」「遺伝子診断」もすでに商業化がはじまっています。どのように使えるのでしょうか。何がそこからわかるのでしょうか。そもそも30 億の AGCT の４文字が並んだゲノム情報には何が書かれているのでしょうか。
◆第 4 回 8 月30 日「ゲノム編集って何 ? デザイナーベイビー
は、ほんとに可能？」【実施ラボ：新規変異マウス研究開発チーム】

筑波大学学園祭『つくば研究紹介』への出展『理研のマウスで、あなたのことがわかります』( 実験動物開発室 )『微生物の力を最大限に活かします』（微生物材料開発室）

University of Tsukuba Festival “Tsukuba Researches”: “You will know yourself further throughour mice.”(Experimental Animal Division),“We will make the most of microbial abilities” (Japan
Collection of Microorganisms)

大阪地区一般公開への出展
Exhibited in open days in Osaka campus「
生命と進化 DNA に触れて生命•進化の謎に迫る」
荒川区立第三中学校パワーアップ事業おもしろ探求授業( 新規変異マウス研究開発チーム )2017.12「いのちの謎はゲノムのなかに」
日本分子生物学会講師派遣事業 ( 新規変異マウス研究開発チーム)

2018.2.8

SATテクノロジー・ショーケースin つくば 2018 へ出展
Exhibited in SAT Technology Showcase in Tsukuba, 2018
RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

69

広報活動

適切な運営に向けた取り組み
Initiatives for the Better Management of the RIKEN BioResource Center

Publicity Activities■見学・視察 Visitors
来訪日
Date2017.4.5
2017.5.11
2017.6.1
2017.6.5
2017.6.12
2017.7.24
2017.7.26
2017.8.3
2017.8.4

茨城県立牛久高等学校

Ibaraki Prefectural Ushiku High School

学習院大学

理学部

生命科学科

Department of Lifescience, Fuculty of Science, Gakusyuin University

東京都立科学技術高等学校

Tokyo Metropolitan High School of Science and Technology

栃木県立栃木高等学校

Tochigi Prefectural Tochigi High School

明星高等学校人数
No.of visitors

来訪日
Date

36

2017.11.29

42

2017.12.15

大分県立佐伯鶴城高等学校

2017.12.22

青森県立五所川原高等学校

27

香川県立高松北高等学校

Kagawa Prefectural Takamatsu Kita Senior High School

宇都宮短期大学附属高等学校

Utsunomiya Junior College Attached High School

13

26
2018.3.29

2017.8.10

海城中学高等学校

32

2017.8.22

攻玉社中学校・高等学校

35

2017.8.31

渋谷教育学園幕張中学校

50

九州大学 農学部 応用生命化学分野

31

2017.9.7

Kogyokusha Junior & Senior High School

Makuhari Junior & Senior High School

Department of Bioscience & Biotechnology, Fuculty of Agriculture,
Kyushu University

佐野日本大学高等学校

Sano Nihon University Senior High School7

2017.10.5

島根県立松江北高等学校

15

2017.10.12

広島県立福山誠之館高校

21

2017.10.19

2017.11.8
2017.11.10

2017.11.13
2017.11.17
2017.11.24

栃木県立石橋高等学校

Tichigi Prefectural Ishibashi High School24

作新学院高等学校

40

沖縄県立球陽高校

43

Sakushin Gakuin High School

Okinawa Prefectural Kyuyo High School

栃木県立桐生高等学校

Tochigi Prefectural Kiryu High School

東京学芸大学附属国際中等教育学校

Tokyo Gakugei University International Secondary School

宮崎県立宮崎北高等学校

Miyazaki Prefectural Miyazaki Kita High School

埼玉県立熊谷高等学校

Saitama Prefectural Kumagaya High School

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Kumamoto Prefectural Udo High School

Oita Prefectural Saikikakujo High School

Aomori Prefectural Goshogawara High School

鳥取県立倉吉東高等学校

Tottori Prefectural Kurayoshi Higashi High School

沖縄科学技術向上事業

37
26
34
45
45

青森県立弘前南高等学校

43

文部科学省基礎研究振興課

Total of Visotors

理研 BRC は最新のリソースをより効果的に利用して頂くために、そして最新の研究ニーズをリソース整備に役立てるために、研究者コミュニティとのつながりを大切にしています。
The RIKEN BRC, we are serious about forming links with the research community, in order to ensure more effective use of
our latest resources, and to reflect the latest research needs in our preparation of resources.

■学会での啓発活動 Making our activities known at conferences
理研BRCでは、学会やイベントを通じて、より確かなバイオリソースの利用を促すことを目的とした広報活動を行なっています。
The RIKEN BRC is working to publicize its activities through participation in conferences and events, for promoting active
use of its bioresources.
学会などでの宣伝

18

Basic and Generic Research Division,Research
Promotion Bureau, MEXTInteraction with Research Community

30

Okinawa Prefectural Board of Education Prefectural School
Education Division

Aomori Prefectural Hirosaki minami High School

研究コミュニティとのつながり

4

1,055

Exhibition in conference
2017.6.19-23

The 28th International Conference on Arabidopsis
Research, St. Louis, USA

2017.6.29-30

日本ゲノム編集学会第 2 回大会付設展示会（大阪）The 2nd Annual Meeting of the Japanese Society for
Genome Editing, Osaka2017.9.28-30

第 76 回日本癌学会学術総会付設展示会（横浜）The 76th Annual Meeting of the Japanese Cancer
Association, Yokohama

2017.12.6-8

2017 年度生命科学系合同年次大会（第 40 回日本分子生物学会年会、第 90 回日本生化学会大会）特別企画「ナショナルバイオリソースプロジェクト（NBRP）」実物つきパネル展
示「バイオリソース勢ぞろい」( 神戸 )Consortium of Biological Sceiences 2017 (ConBio2017)
Special Exhibition of National BioResource Project, Kobe

2017.12.12-14

第 46 回日本免疫学術総会学会（仙台）The 46th Annual Meeting of the Japanese Society
for Immunology, Sendai

2018.3.15-18

日本農芸化学会 2017 年度大会（京都）The 2017 Annual Meeting of the Japan Society for
Bioscience,Biotechnology and Agrochemistry, Kyoto

2018.3.27-29

第 91 回日本細菌学会総会（福岡）The 91st Annual Meeting of Japanese Society for
Bacteriology, Fukuoka

広報活動

広報活動

2017.10.17

Hiroshima Prefectural Fukuyama Seishikan High School

熊本県立宇土高等学校

人数No.of visitors

38

宮城県立多賀城高等学校

Shimane Prefectural Matsue Kita High School

Kagoshima Prefectural Kagoshima High School2017 年度見学者・視察者数合計

2017.9.29

Miyagi Prefectural Tagajo High School2018.3.14
2018.3.16

2017.8.7

Kaijo Junior & Senior High School2018.1.25

12

42

Niigata Prefectural Nagaoka High School

鹿児島県立鹿児島高等学校

2017.12.7

鎌倉学園高等学校

Oita Super Science Consocium

Sendai Municipal Sendai Seryo Secondary School

38

39

大分スーパーサイエンスコンソーシアム

仙台市立仙台青陵中等教育学校

2017.12.5

Meisei Senior High School

Kamakura Gakuen High School

見学者・視察者
Visitor33

新潟県立長岡高等学校

2017.9.570

見学者・視察者
Visitor

42

30

17
40

RIKEN BRC Annual Report 2017～201871適切な運営に向けた取り組み

人材育成への取り組み

Initiatives for the Better Management of
the RIKEN BioResource Center

Efforts to Foster Personnel

人材育成への取り組み■業務報告会 Reporting Sessions
実施日
Date

Efforts to Foster Personnel

2017.5.29

2017.6.19

2017.8.30

2017.9.8

2017.9.11

2017.12.1

所属
Division

実験植物開発室の公開カタログ整備の試み
Efforts to renew the web catalogues of BRC plant resources.

井内聖
Satoshi Iuchi

実験植物開発室
Experimental Plant Division

テーマ
Theme

講演者
Invited Speaker

iPS細胞と発生工学技術で発見したアマミトゲネズミ生殖細胞
の柔軟性
本田 新
The flexible adaptivity of Tokudaia osimensis germ cells
Arata Honda
revealed by derivation of iPS cells.

Understanding T cell development in athymic mice

Jeremy SwannThe IMPC: A global research infrastructure for understanding Terry Meehan
the role of genes in human development and disease

大塚 正人
新規ゲノム編集マウス作製法：Easi-CRISPR法とGONAD法
Novel mouse genome engineering tools: GONAD and Easi- Masato Ohtsuka

所属
Organization

ヒト腸内からの新規微生物の分離とバイオリソース整備
Isolation of yet-uncultured microorganisms from the human gut.

坂本光央
Mitsuo Sakamoto

微生物材料開発室
Microbe Division, JCM

宮崎大学テニュアトラック推進機構（医学系 発
生・生物学分野）
Organization for Promotion og Tenure Track
Miyazaki University

Max-Planck Institute of Immunobiology andEpigenetics, Freiburg, Germany

European Molecular Biology LaboratoryEuropean Bioinformatics Institute (EMBL-EBI)

東海大学医学部医学科基礎医学系
School of Medicine, Tokai University

マイクロデバイスを用いた細胞操作技術の開発と生命科学研
究へ
和田 健一
Development of cell manipulation technology using
Ken-Ichi Wada
microdevice and its application to life science research

理化学研究所 前田バイオ工学研究室 協力研究員
Contract Researcher, Bioengineering
Laboratory, RIKEN

Host response to malaria infection: From ENU mutagenesis
Gaetan Burgio
to CRISPR/Cas9 and beyondGroup Leader: Genetics of Host-pathogens
interactions and Genome editing
Head of the Transgenesis Core Facility
Department of Immunology and Infectious
DiseaseThe John Curtin School of Medical Research.
ANU College of Health and Medicine.

未診断疾患イニシアチブを通じた稀少疾患の診断と新規疾患
小崎 健次郎の同定
Kenjiro Kosaki
Diagnosis of rare diseases and identification of novel
diseases

慶應義塾大学医学部臨床遺伝学センター センタ
ー長Director, Center for Medical Genetics, Keio
University

2017.5.23

微生物検査対象病原体のクラス分け再編成について
Reclassification of pathogens subject to microbial test.

池 郁生
Fumio Ike

実験動物開発室
Experimental Animal Division

情報学的アプローチによるマウスの仮想透明化技術
A virtual transparent mouse technology by a informatics.

太田 聡史
Satoshi Oota

情報解析技術室
Bioresource Information Division

2017.6.8
Late onset platform of IMPC ageing pipeline in JMC - The progress in 若菜茂晴
Shigeharu Wakana
screen and challenging a novel analysis.

2017.6.20

2017.7.6

2017.7.20

マウス表現型解析開発チーム
Technology and Development Team for
Mouse Phenotype Analysis: Japan Mouse Clinic

ゲノム編集によるフレームシフト変異の定型外翻訳とマウス表現型 I
llegitimate translation of genome-edited frameshift mutations

牧野 茂
Shigeru Makino

新規異変マウス研究開発チーム
Mutagenesis and Genomics Team

アデノウイルスを用いた CRISPR/Cas9 ゲノム編集系の構築
Development of the Adenoviral CRISPR/Cas9 genome editing

中出 浩司
Koji Nakade

遺伝子材料開発室
Gene Enginnering Division

マウス表現型間の関係性の全景
An atlas of association rules across mouse phenotypes.

田中 信彦
Nobuhiko Tanaka

マウス表現型知識化研究開発ユニット
Technology and Development Unit forKnowledge Base of Mouse Phenotype

フィーダーフリーヒトiPS 細胞の提供開始に向けて
Preparation for distribution of feeder-free human iPS cells.

藤岡 剛
Tsuyoshi Fujioka

細胞材料開発室
Cell Engineering Division

微生物群集構造解析を用いたトマト青枯病発病抑止菌の選抜
李 哲揆
Selection of microbes which suppress tomato bacterial wilt outbreak
Lee Chol Gyu
using soil microbial community information.

微生物材料開発室
Microbe Division, JCM

実験動物開発室におけるマウスリソースの寄託業務
Procedure for depositing mouse resources at Experimental.

仲柴 俊昭
Toshiaki Nakashiba

実験動物開発室
Experimental Animal Division

NGS データ解析を用いたがんと幹細胞の研究
The study on cancer and stem cells using NGS data analysis

田夛 祐喜
Yuki Tada

疾患ゲノム評価研究開発チーム
Technology and Development Teamfor Mammalian Genome Dynamics

2017.9.7

若齢雄を用いた体外受精による次世代マウスの早期作出
持田 慶司
Rapid production of next generation by in vitro fertilization from
Keiji Mochidaprepubertal male mice.
2017.10.5

遺伝工学基盤技術室
Bioresource Enginnering Division

難聴の順遺伝学と逆遺伝学
Forward and reversed genetics of hearing impairment.

美野輪 治
Osamu Minowa

疾患モデル評価研究開発チーム
Team for Advanced Development and
Evaluation of Human Disease Models

微生物腐食 –金属を溶かす細菌達– Prolixibacter 編
Microbiologically influenced corrosion: Prolixibacter dissolving

飯野 隆夫
Takao Iino

微生物材料開発室
Microbe Division, JCM

培養相談を減らす取り組み
Efforts to reduce incoming e-mail inquiries to our cell culture.

小川 早英里Saeri Ogawa

細胞材料開発室
Cell Engineering Division

遺伝品質検査の設計と開発
Design and development of genetic QC tests.

中田 初美
Hatsumi Nakata

実験動物開発室
Experimental Animal Division

人材育成への取り組み

人材育成への取り組み

2018.1.9

講演者
Speaker

2017.5.16■BRC セミナー BRC Seminar
実施日
Date

テーマ
Theme

2017.10.26

2017.11.9

72

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

RIKEN BRC Annual Report 2017～201873適切な運営に向けた取り組み

人材育成への取り組み

Initiatives for the Better Management of the RIKEN BioResource Center

Efforts to Foster Personnel■安全な運営のための講習 Training to ensure safe operation■業務報告会 ( 続 ) Reporting Sessions (Continued from the previous page)
実施日
Date

2018.1.11

2018.2.1

テーマ
Theme

講演者
Speaker所属
Division

バイオマス工学に有用な遺伝子材料の整備
Collecting the genetic materials for biomass engineering.

岸川 昭太郎Shotaro Kishikawa

遺伝子材料開発室
Gene Engineering Division

ゲノム編集技術を用いた遺伝子改変マウスの作製
Mutant mouse production using genome editing technology.

綾部 信哉
Shinya Ayabe

実験動物開発室 実施研究室
Host Division
Experimantal Animal
Division

植物培養細胞ウェブカタログの更新
Updating web catalog of plant cell cultures.

実験植物開発室小林 俊弘
Toshihiro Kobayashi Experimental Plant Division

JCM の事業に関わるシステムの紹介
Introduction of the JCM database system.

鈴 幸二
Koji Suzu

微生物材料開発室
Microbe Division, JCM

プログラム名Program

参加者
Trainees

放射線業務従事者初期教育訓練

Initial education and training for employees working
with radiation

エックス線装置等取扱者初期教育訓練

Initial education and training for employees using X-ray
equipment

2018.2.8

2018.2.22

2018.3.22

寛山隆
Takashi Hiroyama

細胞材料開発室
Cell Engineering Division

iPS 細胞を用いた疾患・創薬研究
Disease modeling and drug discovery using iPSC platform.

井上 治久
Haruhisa Inoue

創薬細胞基盤開発チーム
Drug-Discovery Cellular Basis
Development Team

体細胞クローンマウスにおける過形成胎盤に関与する因子の探索
Analysis of factors involved in placental hyperplasia of nuclear
transferred mice.

井上 貴美子Kimiko Inoue

遺伝工学基盤技術室
Bioresource Enginnering Division

ナイーブ型とプライム型多能性幹細胞をわけるエピジェネティックバリ
アー形成におけるDNAメチル化の役割
Role of DNA Methylation in Establishment of Epigenetic Barrier
between Naive and Primed State of Mouse Pluripotent Stem Cells.

浦 大樹
Hiroki Ura

疾患ゲノム動態解析技術開発チーム
Technology and Development Team

Secondary education and training for employees working
with radiation

マウス表現型解析情報を正しく伝えるために
For a precise mouse phenotypic information.

若菜 茂晴
Shigeharu Wakana

計 5 回実施（15 名）
5 times (15 participants)

Employees scheduled to newly take up duties inradiation controlled areas

エックス線装置を使用する予定のある者

計 2 回実施（対象 4 名）
2 times (4 participants)

Employees scheduled to use X-ray equipment

Employees working with radiation, X-ray equipment
and the like

新たに遺伝子組換え実験を行う予定のある者

計 1 回実施（対象 38 名）
once (38 participants)

Education and training for employees experimenting withrecombinant DNA

Employees scheduled to newly commence
experiments with recombinant DNA and employees
newly working with microbes

動物実験従事者及び飼育技術者教育訓練

新たに動物実験従事者または飼育技術者の登録を希望する者

動物実験従事者及び飼育技術者再教育訓練

全動物実験従事者及び飼育技術者

All employees conducting animal experiments andanimal caretakers

計 1 回実施（182 名）
once (182 participants)

高圧ガス保安教育訓練

液化窒素の液取りを行う予定のある者
Employees scheduled to handle liquid nitrogen

計 8 回実施（39 名）
8 times (39 participants)

Education and training for employees conducting animal
experiments and animal caretakers

Secondary education and training for employees
conducting animal experiments and animal caretakers
Education and training in high-pressure gas safety

Employees who will newly commence animal
experiments and employees who wish to register asanimal caretakers

各種実験（試薬類の取扱い含む）に従事する者

バイオセーフティ教育訓練
マウス表現型解析開発チーム
Technology and Development Team for
Mouse Phenotype Analysis: Japan Mouse Clinic

新たに放射線管理区域に立入る予定のある者

全放射線業務従事者及び全エックス線装置等取扱者

放射線業務従事者等再教育訓練

遺伝子組換え実験従事者教育訓練
疾患 iPS 細胞を用いた創薬研究への取り組み
Disease-specific iPS differentiation for drug screening.

実施回数（参加人数）
No.of times (No.of trainees)

Education and training for biosafety

Employees scheduled to newly take up duties in theseareas

微生物取扱者教育訓練

新たに微生物等を取り扱う予定のある者

Education and training for experiments involving
microorganisms

Employees scheduled to newly commence
experiments with experiments involving
microorganisms

人を対象とする研究に係る教育訓練

人（ヒト由来試料を含む）を対象とする研究を行う者

Education and training for research involving humansubjects

Employees scheduled to newly commence
experiments with research involving human subjects

ヒトES 細胞に係る教育研修

ヒトES 細胞研究に係る全研究者

Lecture on research ethics for human ES cells

All employees scheduled to study in human ES cells

計 13 回実施（39 名）
13 times (39 participants)

計 10 回実施（18 名）
10 times (18 participants)

計 12 回実施（37 名）
12 times (37 participants)
計 8 回実施（28 名）
8 times (28 participants)
計 2 回実施（5 名）
2 times (5 participants)
計 1 回実施（60 名）
once (60 participants)■マネジメントシステムの水平展開に向けた取り組み
Efforts to implement and develop the management system throughout all operations

実施日
Date

プログラム名Program

指導者
Trainer

参加人数
No. of trainees

ISO 9001基礎知識教育（3時間コース）
ISO 9001 Basic Knowledge Education (3 hours course)

バイオリソース品質管理支援ユニット
茂木 久雄
Mr. Hisao MOTEGI,Support Unit for Quality Management18

バイオリソース品質管理支援ユニット
飯村恵美
Ms. Emi IIMURA,
Support Unit for Quality Management2

人材育成への取り組み

人材育成への取り組み

理研 BRCで広くマネジメントシステムの理念を広め、またその理念を事業の運営に役立てるために、講習会を実施しています。
We are holding training workshops to ensure that the principles behind our management system are widely understood throughout the
RIKEN BRC, and that these principles are beneficial of use in our operation.

2017.5.10
2017.6.13
2017.10.5
2017.11.6
2017.12.14
2018.3.7

2017. 10.11

74

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

IATA航空危険物規則の基礎教育
Basic Education on IATA (International Air Transport Association)
Dangerous Goods Regulations

RIKEN BRC Annual Report 2017～201875

適切な運営に向けた取り組み

人材育成への取り組み

Initiatives for the Better Management of the RIKEN BioResource Center

Efforts to Foster Personnel■技術研修 Technical Training■サマーコース

提供するバイオリソースをより効果的に利用頂くために、利用者の皆様へ向けての技術研修を実施しております。
平成28年度は11提供するバイオリソースをより効果的に利用頂くために、利用者の皆様へ向けての技術研修を実施しております。
平成29年度はコースの技術研修を開催し、84名の外部研究者
・技術者の方にご参加いただきました。
16回の技術研修を開催し、92名の外部研究者
・技術者の方にご参加頂きました。

アジアにおける実験動物科学分野の底上げを目指し若手
研究者、大学院生を対象に南京大学モデル動物研究センターと共催でサマーコースを行ってきました。今年度から韓国も共催に加わり、第6回のサマーコース「マウスの育種からマウスのゲノム編集まで」がソウル大学校がホストとして韓国仁川で行われ、3カ国から64名が参加しました。
日 時：平成29年8月28日(月)～29日(火)
場 所：仁川NESTホテル
参加者：64名（韓国58名、中国4名、日本2名）
内 容：講義、研修
講 師：韓国17名、中国6名、日本6名、米国4名、カナ
ダ1名、オーストラリア1名

users ofof bioresourcesbioresources toto useuse moremore effectively.
effectively. In
Infiscalfiscal2017,2016,weweconductedconducted16
11training
trainingcourses
coursesfor
for92
84
We give technical trainings for the users
researchers and technicians from outside of RIKEN BRC.
課題名
Theme

受講者数
No. of trainee

実施研究室
Host Division

マウス可視的表現型解析法Modified SHIRPAに関する技術研修
The Modified SHIRPA technical training course

2017/4/24-27

2

ヒトiPS細胞の培養に関する技術研修
Training course for human iPS cells

2017/5/19

2

細胞材料開発室
Cell Engineering Division
細胞材料開発室
Cell Engineering Division

マウス表現型解析開発チーム

Technology and Development Teamfor Mouse Phenotype Analysis

細胞培養基盤技術講習会コースI
The course of basic technologies for cell culture; Course I

2017/5/27-28

17マウス可視的表現型解析法Modified SHIRPAに関する技術研修
The Modified SHIRPA technical training course

2017/6/12-15

2

ヒトiPS細胞の培養に関する技術研修
Training course for human iPS cells

2017/7/7

6

細胞材料開発室
Cell Engineering Division

シロイヌナズナT87細胞の維持及び外来遺伝子の一過的発現系に関わる技術研修
Technical training course for maintenance and transformation of
Arabidopsis T87 cells

2017/8/21-22

2

実験植物開発室
Experimental Plant Division

植物培養細胞の超低温保存に関わる技術研修
Technical training course for the cryopreservation of tobacco BY-2 cells

2017/8/22-23

2

実験植物開発室
Experimental Plant Division

マウス表現型解析開発チーム

Technology and Development Teamfor Mouse Phenotype Analysis

Annual educational program “Mouse Workshop” has beenco-organized for young scientists and graduate students by
Seoul National University, Nanjing University and RIKEN
BRC, with the aim to improve general levels of Asian life
sciences.
Seoul National University hosted “the 6th International Summer
Mouse Workshop 2017 -From Breeding Mouse to Editing
Mouse Genome-.”■海外からの研究生・研修生・実習生の受入れ

Acceptance of Foreign Researchers, Students & Interns

海外からも研修生を受け入れ、バイオリソース整備の意義や、そのために必要な技術を広く発信しています(平成29年度：14名)。
We have been training young researchers and students from overseas to disseminate our knowledge and the technologies. As of FY2017
1

Liu Jinsha, University of Tsukuba from China (2015/04/01～2018/03/31) International Program Associate
Host Lab.: Bioresource Engineering Division2

Iuso Domenico, Ph.D. from Italy (2016/01/11～2017/04/02) JSPS Postdoctoral Fellowship (Short-Term) & Part-Timer
Host Lab.: Bioresource Engineering Division

3

Binti Ab Samad Maisarah, Science University of Malaysia (2017/09/03～Present) RIKEN International Program Associate
Host Lab.: Technology and Development Team for Mammalian Genome Dynamics

4

Liu Binbin, Ph.D. from China (2016/04/01～Present) Postdoctoral Researcher
Host Lab.: Cellular Memory Laboratory

5

Fulkova Helena, Ph.D., Institute of Molecular Genetics, Academy of Sciences of the Czech Republic (2016/09/29～Present)
Research & Development Scientist, Host Lab.: Bioresource Engineering Division

6

Kunthiphun Sineenath, Ph.D., Chulalongkorn University, Thailand (2017/02/20～2017/07/20) Student Trainee
Host Lab.: Microbe Division/ Japan Collection of Microorganisms

7

Hoondee Patcharaporn, Chulalongkorn University, Thailand (2017/02/20～2017/06/07) Student Trainee
Host Lab.: Microbe Division/ Japan Collection of Microorganisms

形質転換等シロイヌナズナを用いた実験系の構築に関わる研修
Training course for basic technologies required for Arabidopsis research

2017/8/24-25

ヒトiPS細胞の培養に関する技術研修
Training course for human iPS cells

2017/9/8

細胞培養基盤技術講習会コースII
The course of basic technologies for cell culture; Course II

2017/10/28-29

細胞培養基盤技術講習会コースI
The course of basic technologies for cell culture; Course I

2017/12/2-314マウス顕微授精に関する技術研修
Technical training course for ICSI(intracytoplasmic sperm injection) of mice

2017/12/11-13

4

ヒトiPS細胞の培養に関する技術研修
Training course for human iPS cells

2018/1/19

1

細胞材料開発室
Cell Engineering Division

マウス顕微授精に関する技術研修
Technical training course for ICSI(intracytoplasmic sperm injection) of mice

2018/2/5-7

4

遺伝工学基盤技術室

Bioresource Engineering Division

8

Kim June-Sik, Ph.D. from Korea (2017/04/01～Present) Special Postdoctoral Researcher
Host Lab.: Sninozaki Research Collaborative Group

糸状菌取扱い法の基礎（顕微鏡観察・分離培養・保存など）に関する技術研修
Basic instruction course for microscopy, isolation and preservation offilamentous fungi

2018/2/14-15

3

微生物材料開発室
Microbe Division, JCM

9Kuncharoen Nattakorn, Chulalongkorn University, Thailand (2017/04/28～2017/07/31) Student Trainee
Host Lab.: Microbe Division/ Japan Collection of Microorganisms

ヒトiPS細胞の培養に関する技術研修
Training course for human iPS cells

2018/3/2

3

細胞材料開発室
Cell Engineering Division

10

Lee Jeongwoon, Seoul National University, Korea (2017/06/12～2017/06/23) Student Trainee
Host Lab.: Technology and Development Team for Mouse Phenotype Analysis: Japan Mouse Clinic

11

Swann Jeremy, Ph.D., Max-Planck Institute of Immunobiology and Epigenetics, Freiburg, Germany (2017/06/11～2017/06/24)
Research Fellow, Host Lab.: Bioresource Engineering Division

12

Loi Pasqualino, Ph.D., Professor, Teramo University, Italy (2017/08/02～2017/08/19) JSPS Fellowship for Research
Research Fellow, Host Lab.: Bioresource Engineering Division

13

Liu Yang, Ph.D. from China (2017/10/31～Present) Postdoctoral Researcher
Host Lab.: Cellular Memory Laboratory

14

Antonius Yulanda, University of Tsukuba from Indonesia (2018/02/14～2018/02/28) RIKEN Internship Program
Host Lab.: Cell Engineering Division

RIKEN BRC Annual Report 2017～20181227

実験植物開発室
Experimental Plant Division

Dates: August 28 (Mon)~29 (Tue), 2017
Place: NEST HOTEL, Incheon, Korea
Participants: 64 (Korea 58, China 4, Japan 2)
Lecturers: Korea 17, China 6, Japan 6, USA 4, Canada 1,
Australia 1.

細胞材料開発室
Cell Engineering Division
細胞材料開発室
Cell Engineering Division
細胞材料開発室
Cell Engineering Division
遺伝工学基盤技術室

Bioresource Engineering Division

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

人材育成への取り組み

人材育成への取り組み

76

期間
Term of course

Summer Course77適切な運営に向けた取り組み

安全管理の取り組み

Initiatives for the Better Management of
the RIKEN BioResource Center

Initiatives in the Area of Safety Management

安全管理の取り組み

Initiatives in the Area of Safety Management
理研筑波事業所では、事業とその推進を支える研究活動
が、各種法令、指針に基づき、安全かつ適切に行なわれるよう努めております。
RIKEN Tsukuba branch ensure that all research activities in
RIKEN Tsukuba area are conducted safely and properly in strict
compliance with the relevant laws and guidelines.

1. 遺伝子組換え実験安全管理

Safety management for genetic recombination experiments（1）遺伝子組換え生物等規制法
遺伝子組換え生物の取り扱い等は、法律により、拡散防止措置や廃棄物処理、運搬の手続きが求められています。
（2）遺伝子組換え実験安全委員会
研究計画は、外部の専門家を含めた委員会において、法令への適合性について審査を受けます。
平成 29 年度末現在の課題数：20 件（P1･P1A･P1P･P2･P2A）（3）教育訓練の実施
実 験 従 事 者 は、法 令、規程、執るべき拡散防止措置及び安全取扱い等について教育訓練を受講します。
（4）実験施設・設備の点検
安全管理室は、実験室教育訓練の様子Scene from educationの拡散防止措置、表示
and training
等の確認及び機器の検査を定期的に実施しています。

2. 動物実験管理
Proper management for animal experiments（1）動物の愛護及び管理に関する法律・研究機関等におけ78

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018(1) Act on Welfare and Management of Animals andFundamental Guidelines for Proper Conduct of Animal
Experiments and Related Activities in Academic
Research Institutions
RIKEN Tsukuba branch conduct animal experiments withconsideration of both scientific rationale and animal
welfare, complying with the Fundamental Guidelines.
(2) Animal Experiments Committee
The Animal Experiments Committee comprising outside
experts review research proposals and evaluate them in the
viewpoint of science and ethics. More practically, protocols
are reviewed for the principles of “3Rs”which stand for
Reduction of the number of animals used, Refinement ofexperiments for less invasive technique, and Replacementwith alternative technique.
In addition, the committee conduct voluntary inspection andevaluation every year on our review system, animal
management, animal rearing facilities, and the status ofeducation and training, etc. for the conformity with theFundamental Guidelines. Furthermore the inspection andevaluation are verified by external authorities.
●Results of voluntary inspection/evaluation for fiscal
2016
Experiment reports: Appropriate: 12; improvement required:
0, Rearing management reports: Appropriate: 6;
improvement required: 0

3. 研究倫理Research ethics（1）医学系指針、ゲノム指針、ES 指針ほか
ヒト由来試料の取扱いは、適用を受ける指針に基づ
き行われます。これら指針の根本にある考え方は、被験者（試料提供者）の尊厳、人権、個人情報を守るための機関の長、研究責任者等の責務、インフォームド・コ
ンセント及び試料の管理等を適正に行うことにあります。
（2）研究倫理委員会
研究計画の倫理的及び科学的妥当性について、医学、生物学、法律、生命倫理に関する専門家及び一般の立場の方を含めた委員会で審査を受け研究を実施しています。
●平成 29 年度末現在の課題数：16 件（3）教育訓練の実施
研究者等は、指針及び規程等を踏まえた倫理講習を受講します。
(1) Ethical Guidelines for Medical and Health Research
Involving Human Subjects, Ethical Guidelines for
Human Genome and Genetic Sequencing Research,and Ethical Guideline for Human ES cells, etc.
RIKEN researchers deal with biological materials sourced
from humans in accordance with the applicable guidelines.
The concept underlying the guidelines is that both theInstitutional officials and the principle investigator are
responsible for protecting human dignity and rights of thesubjects who provide biological specimens for research.
Based on this concept, they confirm that informed consent
is obtained from the subjects and that all materials aremanaged appropriately to protect personal information of
the subjects.
(2) Research Ethics Committee
Research Ethics Committee composed of specialists inmedicine, biology, law and bioethics and lay persons,review research proposals in light of ethics and scientificrationale, and approve them if appropriate.
●As of the end of fiscal 2017: 16 proposals werereviewed(3) Education and training
Researchers and other personnel receive lectures based on
the ethical guidelines and regulations.

（2）労働安全
労働者の安全確保、設備の健全性の確認等のため、定期的に研究室の巡視点検を行うとともに、安全のためのマニュアル（冊子）や安全衛生情報紙によりその時々のトピックス、事例などを踏まえ、労働安全確保のための啓発や周知活動を実施
しています。

(1) Items where safety
management is required
The above-mentioned
researches and experiments
安全のためのマニュアル
Safety manuals
involve frequent use ofchemicals, high-pressure gas, radioactive materials, andmicroorganisms. Safety center have established in-housecode of conducts based on the relevant laws and regulations
to ensure that they are handled in an appropriate manner.
They also carefully follow the stipulations of applicablelaws with regard to management and disposal of wastematerials and water.
(2) Work environment
RIKEN Tsukuba branch conduct periodical inspection patrolin the laboratories in order to ensure the safety of work
environment and check the soundness of equipment. In
addition, we provide safety manuals and circulate monthly
report with up-to-date topics on safety and health so that all
personnel are aware of dangers and hazards associated with
their activities.

5. 事業の透明性確保のための活動
Ensuring transparency of our operations
理研 BRC の事業活動の意義やこれまでの歴史を知っていただくことを目的に、研究室や高度封じ込め実験施設（現在は使用なし）の見学を受け入れています。また、地域住民の方々には、事業活動と安全管理に関する状況を毎年報告する地元説明会を開催し、活動の透明性を確保すべく努めております。
For providing an opportunity to know the history of RIKEN andthe significance of BioResource business, Tsukuba branchwelcome common citizens to the tours in our laboratories
including an advanced containment facility (not presently inuse). They hold an annual explanatory meeting for local
residents, at which we thoroughly report on our activities,
especially our safety management practices, in order to securetransparency of our activities.

安全管理の取り組み

安全管理の取り組み(1) Act on the Conservation and Sustainable Use of
Biological Diversity through Regulations on the Use of
Living Modified Organisms.
It specifies necessary measures to prevent the spread ofrecombinant organisms, etc. that we deal with, and proper
procedures for disposal and transportation of waste products.
(2) Genetic Recombination Experiments Committee
Research protocols are reviewed for compliance with thelaw by safety committee comprising outside experts. As ofthe end of fiscal 2017: 20 protocols were approved（P1･P1A･P1P･P2･P2A）(3) Education and training
Personnel who perform genetic recombination experiments
receive lectures on relevant laws, regulations, measures forpreventing the spread of LMOs, and safe handling.
(4) Inspection of experimental facilities and equipment
Tsukuba safety center conduct periodic checks on required
signs and other measures to prevent the spread of LMOs
and inspect equipment in laboratories.

る動物実験等の実施に関する基本指針
理研筑波地区で実施する動物実験は、動物愛護の観点、科学的な観点から動物実験等を適切に実施するためのガイドライン（基本指針）を遵守し、適切な管理を実施しています。
（2）動物実験審査委員会
研究計画は、外部の専門家を含めた委員会において、
特に3Ｒ（苦痛度軽減、代替法、使用動物数の低減）を重点とし、科学的、倫理的な側面から実験実施が妥当か否かの審査を受けます。
さらに審査体制、実験動物の管理、飼育施設、教育
訓練状況等に関し、基本指針への適合性について自己点検・評価を毎年行い、更に外部検証も実施しています。
●平成 28 年度自己点検・評価結果
実験報告
適正：12 件、要改善：0 件
飼育管理報告 適正： 6 件、要改善：0 件（3）教育訓練の実施
動 物 実 験 従 事 者 は、基本指針等及び動物の取扱い等についての教育訓練を毎年受講します。
（4）飼育施設等の点検・確認
飼育・保管・実験に応じた設備等の適正維持の教育訓練の様子
ため、定期的に点検・確Scene from educationand training
認を実施しています。

(3) Education and training
Personnel who conduct animal experiments receive lectures
every year on the Fundamental Guidelines and appropriate
handling of experimental animals.
(4) Inspection/check of animal rearing facilities
We conduct periodic inspections and checks to maintainappropriate facilities for animal rearing, storage, andexperimentation.

4. その他安全管理
Other issues on safety management（1）安全管理が必要なもの
前述の 1 ～ 3 の実験には、化学薬品、高圧ガス、放射性物質及び微生物などの取扱いを伴う場合が多く、各法令等に基づく規程等を定め、適正な取扱いを実施
しています。また、研究廃棄物、実験排水等についても法令等を遵守し、適正な管理を行っています。

研究室の見学の様子
Scene from laboratory tours

RIKEN BRC Annual Report 2017～201879適切な運営に向けた取り組み

予算と人員

Initiatives for the Better Management of
the RIKEN BioResource Center

Budget＆Personnel Organization

予算と人員

外部資金獲得課題

External Research Grants

Budget＆Personnel Organization■実験動物開発室 Experimental Animal Division
資金制度・研究費名
Grant

予算

2,200

●

User’s

●

1

●

157

ラットリソースの収集・保存・提供（ラット凍結胚及び精子のバックアップ保存）

文科省 科学研究費補助金 基盤研究（C)Grant-in-Aid for Scientific Research (C)検出法の開発Reclassification of [Pasteurella] pneumotropica anddevelopment of detection method based on its virulence factor

日本チャールス・リバー 共同研究

ゲノム編集マウスの効率的作製および遺伝品質検査に関する研究2Collaboration withCharles River Laboratories Japan

戦略的イノベーション創造プログラム( 次世代農林水産業創造技術 )354
30●任期制常勤研究者／ Contract Research Staffs

39●テクニカルスタッフ／ Technical Staffs

79●基礎科学特別研究員／ Special Postdoctoral Researchers

2●国際プログラムアソシエイト／ International Program Associate1●派遣職員／ Agency Staffs

63●客員研究員／ Visiting Staffs

36
104

吉木 淳
2017.4-2022.3 Atsushi YOSHIKI

分担
Partial2016.4-2020.3

2016.2-2018.12

池 郁生

Fumio IKE

綾部 信哉

Shinya AYABE

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

文科省 科学研究費補助金 基盤研究（C)Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

課題名
Theme
持続可能な農業生産のための新たな植物保護技術の開発
Development of novel crop protection technologies forsustainable agriculture

植物の酸関連ストレス耐性のコアモジュール STOP １
転写制御システムの分子的理解

Understanding of molecular mechanisms of the coremodule STOP1 of plants at acid-related stress tolerance

害虫に対する植物の選択的防衛機構の解明
Analyses of selective defense system against
herbivore attack in plants

代表・分担
Representative/Partial

研究期間
Period分担
Partial2014.10-2019.3

分担

2015.4-2018.3

井内 聖

代表
Reprsentative

2017.4-2020.3

安部 洋

代表・分担
Representative/Partial

研究期間
PeriodPartial

担当研究者名
Person in charge
安部 洋

Hiroshi ABE

Satoshi IUCHI

Hiroshi ABE■細胞材料開発室 Cell Engineering Division
資金制度・研究費名
Grant
文科省
ナショナルバイオリソースプロジェクト
研究開発施設共用等促進費補助金
National BioResource Project

日本医療研究開発機構 再生医療実現拠点
ネットワークプログラム

Advanced Research & Development Programs
Research Center Network for Realization ofRegenerative Medicine (AMED）

課題名
Theme
研究用ヒト臍帯血の収集・細胞調製・保存・提供（代表機関からの試料の収集と保存・提供）
Collection, processing, preservation and distribution ofhuman umbilicalcord blood cells

疾患特異的 iPS 細胞バンク事業

Cell bank work of human disease-specific iPS cells

分担

Partial

担当研究者名
Person in charge

中村 幸夫
2017.4-2022.3 Yukio NAKAMURA

予算と人員

予算と人員

61
（2018.4.1）

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Cross-ministerial Strategic Innovation
Promotion Program (Technologies forcreating next-generation agriculture,
forestry and fisheries)

文科省 科学研究費補助金 基盤研究 (B)●定年制常勤研究者／ Permanent Researchers●事務職員／ Administrative Employees & Tsukuba Safety Center Staffs

担当研究者名
Person in charge

分担
PartialDevelopment and validation of a genome-edited
model creation platform

資金制度・研究費名
Grant

Personnel Organization●業務委託・パート等／ Outsourcing, Part-timers

肺パスツレラの細菌分類の再編と病原因子に基づく

研究期間
Period■実験植物開発室 Experimental Plant Division

人材●研究開発／ Developmental Research Staffs

Collection, preservation and supply of rat resources(Backup storage of rat frozen embryos and sperm)

代表・分担
Representative/Partial

300

1 平成29年度実績／ FY2017 achievement
2

80

文科省
ナショナルバイオリソースプロジェクト
中核的拠点整備プログラム
NBRP Core facility Upgrading Program

Budget

課題名
Theme

代表
中村 幸夫
Reprsentative 2017.9-2020.3 Yukio NAKAMURA

RIKEN BRC Annual Report 2017～201881適切な運営に向けた取り組み

予算と人員

Initiatives for the Better Management of the RIKEN BioResource Center

Budget＆Personnel Organization■微生物材料開発室 Microbe Division/Japan Collection of Microorganisms
資金制度・研究費名Grant
日本医療研究開発機構 革新的先端研究
開発支援事業ソロタイプ

Advanced Research & Development Programsfor Medical Innovation (AMED/PRIME）

課題名
Theme
難培養微生物の分離培養と微生物間共生機構の解明

Isolation of yet-uncultured microorganisms andelucidation of symbiosis mechanism between the microbe

文科省 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究

シロアリ腸内原生微生物の細胞内共生スピロヘータ
細菌のゲノム動態と種分化

文科省 科学研究費補助金

基盤研究 (A)

シロアリ腸内微生物群集の網羅的シングルセル解析
による複雑性成立機構の解明

文科省 科学研究費補助金

基盤研究 (C)

土壌動物に関連する微生物生態系の解析と新規バイオ
リソースの開発

Grant-in-Aid for challenging Exploratory Research

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

文科省 科学研究費補助金

基盤研究 (C)

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

文科省 科学研究費補助金

Genome dynamics and species divergence ofendosymbiotic spirochetes of termite-gut protists

Single-cell analyses of individual species in thetermite-gut microbial community and mechanisms
for its complex nature

Analysis of microbial community structure in soil animals
for development of microbial bioresources

鉄腐食性硝酸塩還元菌の系統分類学的多様性および金属腐食発生機構の解析
Phylogenetic diversity and a metal corrosivity ofiron-corroding nitrate-reducing bacteria

我が国の森林における真核微生物多様性の網羅的評価
若手研究（B） Comprehensive analysis of species diversity ofGrant-in-Aid for Young Scientists (B)eukaryotic microorganisms inhabiting the forests inJapan

文科省 科学研究費補助金
研究活動スタート支援

ミトコンドリアイントロンの解析によるスプライソ
ソーマルイントロン進化の解明

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Study on spliceosomal intron evolution throughinspecting mitochondrial introns

文科省 科学研究費補助金

熱帯作物の謎を解く- 環境ストレス耐性への共生微生物寄与の解明

基盤研究 (A)Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

文科省 科学研究費補助金

基盤研究 (B)Secrets of the tropical crops - contribution of symbiotic
microbes for acquiring tolerance to environmental stresses

健全な口腔マイクロバイオームとは何か？
代謝的復元力に基づく口腔健康指標の提案

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)What is the sound biofilm？
－ A proposal of oral health indicator based on
metabolic resilience –戦略的イノベーション創造プログラム( 次世代農林水産業創造技術 )持続可能な農業生産のための新たな植物保護技術の開発（新規還元土壌消毒及び発病抑止土壌の
微生物相の解析）

Cross-ministerial Strategic Innovation
Promotion Program (Technologies forcreating next-generation agriculture,
forestry and fisheries)

Development of novel crop protection technologies forsustainable agriculture（Microbial community analyses in reductive soil
disinfestation and suppressive soil against plant
pathogens)

戦略的イノベーション創造プログラム( 次世代農林水産業創造技術 )持続可能な農業生産のための新たな植物保護技術の開発（植物保護に有用な糸状菌の探索と有用微生物
コート種子の開発）

Cross-ministerial Strategic Innovation
Promotion Program (Technologies forcreating next-generation agriculture,
forestry and fisheries)

ナノアーキアの検出と培養株確立の試み
Detection and approaches to establishingculture systems of nanoarchaea

研究期間
Period担当研究者名
Person in charge

代表
坂本 光央
2016.4-2020.3
Representative
Mitsuo SAKAMOTO

資金制度・研究費名
Grant
鉄鋼環境基金Steel Foundation for Environmental Protection
Technology

Development of a novel technique for monitoringiron-corroding microorganisms

笹川科学研究助成

多様な環境から分離された細菌による安定した
トマト青枯病発病抑止能の評価

大熊 盛也
代表
2017.4-2021.3 Moriya OHKUMA
Representative

シナプテック 共同研究

微生物を用いたバイオマス資源及び産業廃棄物の効率的利用法に関する研究

代表
飯田 敏也
Representative 2013.4-2018.3 Toshiya IIDA

新日鐵住金 共同研究

代表
飯野 隆夫
Representative 2017.4-2022.3 Takao IINO

代表
Representative 2015.4-2019.3

遠藤 力也

Rikiya ENDOThe Sasakawa Scientific Research Grant

Collaboration with Synaptech

Collaboration with NIPPON STEEL &SUMITOMO METAL CORPORATION

西村 祐貴
代表
2016.4-2018.3 Yuki NISHIMURA
Representative

分担
Partial分担
Partial

資金制度・研究費名
Grant
文科省 科学研究費補助金 新学術領域研究

分担
Partial

課題名
Theme
単一細胞シークエンスデータに基づく細胞社会学のための情報手法の開発とデータ解析
Inflammation Cellular Sociology

文科省 科学研究費補助金 新学術領域研究

核移植技術を用いた生殖サイクルのエピジェネティク
ス変化の解析

坂本 光央
2017.4-2021.3 Mitsuo SAKAMOTO

文科省 科学研究費補助金 基盤研究（B）

大規模な刷り込み型マイクロ RNAクラスターの胎盤形成における役割の解明

文科省 科学研究費補助金 基盤研究（C）

液体窒素およびドライアイスを用いないマウス胚と精子の保存および輸送法の新規開発

文科省 科学研究費補助金 若手研究（A）

エピゲノム編集による体細胞核移植法の改善

Grant-in-Aid for Young Scientists (A)Improvement of Somatic Cell Nuclear Transfer technology
by Epigenome-editing

文科省 科学研究費補助金
研究活動スタート支援

マウス精子エピゲノム情報のプログラムによる初期胚発生制御機構の解明とその応用

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Elucidation of the mechanism of mouse embryonicdevelopment controlled by sperm epigenetic programing

文科省 科学研究費補助金
研究活動スタート支援

胎盤低形成モデルを用いた初期胎盤発生メカニズムの解明

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Elucidation of early placental formation mechanism
using placental hypoplasia models

文科省 科学研究費補助金
特別研究員奨励費

FRET 法を用いたマウス初期胚発生過程における高次クロマチン構造の動態解析

Grant-in-Aid for Scientific Research on
Innovative Areas

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

大熊 盛也

代表
伊藤 隆
Representative 2016.4-2018.3 Takashi ITOH

2012.4-2018.3

大熊 盛也

Moriya OHKUMA

飯野 隆夫
2013.10-2018.3 Takao IINO

The evaluation of iron corrosion induced by iron-corroding microorganisms isolated from crude oils and steel
materials

遠藤 力也
2014.4-2019.3 Rikiya ENDO

岡田 元
2014.10-2019.3 Gen OKADA

代表
李 哲揆
Representative 2017.4-2018.2 Cholgyu LEE

原油や金属腐食試料から分離した鉄腐食微生物の鉄腐
食能解析

課題名
Theme

Moriya OHKUMA

担当研究者名
Person in charge

代表
飯野 隆夫
Representative 2015.11-2018.10 Takao IINO

Studies on efficient recycling of biomass and industrial
waste by microorganisms

資金制度・研究費名
Grant

2014.10-2019.3

研究期間
Period

代表・分担
Representative/Partial

研究期間
Period分担
Partial2017.4-2022.3

代表・分担
Representative/Partial

研究期間
Period担当研究者名
Person in charge
太田聡史

Satoshi OTA■遺伝工学基盤技術室 Bioresurce Engineering Division

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)分担
Partial

Evaluation of stable suppression of tomato bactertial
wilt disease by biocontrol bacteria which isolated fromvarious environments

代表・分担
Representative/Partial■情報解析技術室 Bioresource Information Division

Grant-in-Aid for Scientific Research on
Innovative Areas

Continued on the next page

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

金属腐食を引き起こす微生物の新規モニタリング技術
の開発

代表
大熊 盛也
Representative 2016.4-2018.3 Moriya OHKUMA

Grant-in-Aid for JSPS Fellow

文科省 科学研究費補助金
特別研究員奨励費

Grant-in-Aid for JSPS Fellow

82

課題名
Theme

Analysis of epigenome dynamics in germ cells by
nuclear transfer

Analysis of functions of a large imprinted microRNA
gene cluster in placental development

Development of preservation and transportation methods
for mouse embryo and sperm without liquid nitrogen and dryice

FRET analysis of the chromatin dynamics during
early mouse embryonic development

マウス受精卵における核の再プログラム化促進因子の同定とその応用

担当研究者名
Person in charge

代表
小倉 淳郎
2013.4-2018.3
Atsuo OGURA
Representative
代表
井上 貴美子2016.4-2020.3 Kimiko INOUE
Representative代表
2015.4-2018.3 持田 慶司
Keiji MOCHIDA
Representative
代表
的場 章悟
2016.4-2020.3
Representative
Shogo MATOBA

代表
2017.8-2018.3 羽田 政司
Representative
Masashi HADA

代表
三浦 健人
Representative 2017.8-2019.3 Kento MIURA
予算と人員

予算と人員

公益財団法人 発酵研究所 一般研究助成

A research grant from the Institute for
Fermentation, Osaka (IFO)

Development of novel crop protection technologies forsustainable agriculture（Search for filamentous fungi useful for plant
protection and development of useful microbe-coatedseed)■微生物材料開発室（続）Microbe Division/Japan Collection of Microorganisms
代表・分担
Representative/Partial代表
2016.4-2018.3 井上 弘貴
Representative
Hiroki INOUE
代表

畑中 勇輝

2017.4-2020.3
Identification of nuclear-reprogramming promoting factors Representative
Yuki HATANAKA
in mouse zygotes and its application

Continued on the next page

RIKEN BRC Annual Report 2017～201883適切な運営に向けた取り組み

予算と人員

Initiatives for the Better Management of the RIKEN BioResource Center

Budget＆Personnel Organization■マウス表現型解析開発チーム Technology and Development Team for Mouse Phenotype Analysis: Japan Mouse Clinic■遺伝工学基盤技術室 ( 続 )Bioresurce Engineering Division
資金制度・研究費名
Grant

課題名
Theme

文科省 科学研究費補助金 基盤研究（C）

抗原特異的モノクローナル T 細胞レセプターを介する免疫機構の解明

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)JSPS 外国人招へい研究者（長期）JSPS Invitation Fellowship Programs for
Research in Japan (Long-Term)

JSPS 外国人招へい研究者（短期）JSPS Invitation Fellowship Programs for
Research in Japan (Short-Term)

文科省 科学研究費補助金 国際共同研究
加速基金（国際活動支援班）

Grant-in-Aid for Scientific Research, Fund for
the Promotion of Joint International Research(Fostering Joint International Research)

革新的技術による脳機能ネットワークの全容解明プロジェクト

Analysis of immune systems mediated by antigen-specificmonoclonal T-cell receptors

哺乳類生殖系列のゲノム防御システムの解析
Mechanisms for the protection of mammalian
germline genome

体細胞核移植による核リプログラミング技術の新規開発
Alternative approaches for nuclear reprogramming insomatic cell nuclear transfer「生殖活動のエピゲノムダイナミクスとその制御」の国際活動支援についての研究

International activity support for “Epigenome dynamics
and regulation in germ cells”

遺伝子操作マーモセットの作製・世代短縮のための革新的胚操作技術の開発（マーモセットの顕微授精技術の開発）
Development of innovative technologies for genetic
engineering and rapid reproduction of the marmoset(Development of microinsemination techniques in marmoset)

内藤記念女性研究者研究助成金

刷り込み遺伝子近傍に存在するマイクロ RNAと妊娠期
胎盤過形成との関連性の解明

内藤記念特定研究助成金

The Naito Foundation Subsidy for Special
Project Research

日本クレア株式会社

共同研究

Collaboration with CLEA Japan, Inc.

分担
Partial

研究期間
Period

資金制度・研究費名
Grant

担当研究者名
Person in charge

井上 貴美子2015.4-2018.3 Kimiko INOUE

代表
小倉 淳郎
2017.4-2018.3
Representative
Atsuo OGURA

代表
井上 貴美子2017.4-2018.3
Representative
Kimiko INOUE

Analysis of relationships between microRNAs locatednear imprinted genes and placental hyperplasia

ヒストンバリアント及びその化学修飾による初期胚
エピゲノム制御機構の解析

Understanding of epigenome regulation of mouseembryos by histone variants and its epigenetic marks

分担
Partial2016.4-2018.3

文科省 科学研究費補助金 基盤研究（C）

Dnase1l2 の機能解析、及び関節融合に関する研究
Molecular analysis of the Deoxyribonuclease I-Like 2
gene and synarthrosis

田村 勝
代表2015.4-2018.3
Masaru TAMURA
Representative

栄養代謝関連遺伝子欠損マウスを用いた母体低栄養
モデルマウスの開発
Effects of maternal-gene mutations on phenotypes ofwild-type progeny

代表
古瀬 民生
Representative 2017.4-2020.3 Tamio FURUSE

AMED Project for Elucidating and Controlling
Mechanisms of Aging and Longevity

文科省 科学研究費補助金 基盤研究（C）

文科省 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究

エピゲノム制御に基づくモノアレル遺伝子発現の検出と個体内遺伝的多様性の探索

Grant-in-Aid for challenging Exploratory Research

X 不活性化可視化マウスを用いた遺伝モザイシズム
解析とＸ連鎖遺伝病モデルの作製

文科省 科学研究費補助金 基盤研究（A）

エピジェネティック活性をもつ化学物質の影響把握と新たな環境リスクの予防策

予算と人員

Grant-in-Aid for Scientific Research (A)RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

Analysis of genetic mosaicism using X-inactivation
visualization mouse resource and development of model
mouse for X-linked genetic disease

Detection of chemical substances with epigenetic activity
to protect environmental risk by the adverse outcome
pathway approach2017.4-2022.3 若菜 茂晴

Shigeharu WAKANA

ヒト胎児疾患モデルマウスの新規スクリーニング法の確立
A novel screen for mouse models of embryonic disease

代表
畑中 勇輝
Representative 2016.3-2017.8 Yuki HATANAKA

九州大学

二重基質特異性ヒストン脱メチル化酵素 KDM7 の生理機能の解明2017.4-2019.3

小倉 淳郎

Atsuo OGURA

Grant-in-Aid for challenging Exploratory Research

Grant-in-Aid for challenging Exploratory Research

共同研究

Collaboration with Kyushu University

沖縄科学技術院大学

共同研究

Physiological roles of dual demethylase KDM7

脳神経系におけるCCR4-NOT 複合体依存的遺伝子

発現制御機構とその生理的役割
Collaboration with Okinawa Institute ofInvestigation of mechanisms and physiological roles of
Science and Technology Graduate University
CCR4-NOT complex-regulated gene expression in the brain

分担
Partial2017.4-2018.3

若菜 茂晴

Shigeharu WAKANA

若菜 茂晴
2017.3-2018.3 Shigeharu WAKANA2017.3-2018.3 若菜 茂晴

Shigeharu WAKANA

可変型遺伝子トラップを利用した非コード長鎖RNA 遺伝子変異マウスの表現型解析

2015.1-2019.3

Collaboration with Keio University

中枢神経系におけるCbln2 の機能解明を目的とした共同研究

2017.9-2019.3 若菜 茂晴

阿部 訓也
代表
2016.4-2018.3 Kuniya ABE
Representative

奈良先端科学技術院大学

PD-1ノックアウトマウスの ENUミュータジェネシス

代表
阿部 訓也
Representative 2016.4-2018.3 Kuniya ABE

東京大学（試験研究受託）

共同研究

代表・分担
Representative/Partial

研究期間
Period担当研究者名
Person in charge

代表
阿部 訓也
Representative 2014.4-2018.3 Kuniya ABE

分担
Partial阿部 訓也
2015.4-2019.3 Kuniya ABE

慶應義塾大学

共同研究

共同研究

Collaboration with Nara Institute of Scienceand Technology

Study Commissioned by Tokyo University

大阪大学（試験研究受託）

Study Commissioned by Osaka University

関西医科大学（試験研究受託）

Study Commissioned by Kansai Medical
University

Phenotype analysis of IncRNA mutant mouse lines using
exchangeable gene trapping

Collaborative research on the physiological role of Cbln2

若菜 茂晴

Shigeharu WAKANA

Shigeharu WAKANAThe ENU mutagenesis of PD-1 knockout mice

若菜 茂晴
2017.4-2019.3 Shigeharu WAKANA

核酸認識系 TLR の過剰応答を基盤とする疾患調節因子の責任遺伝子座の同定

2017.3-2018.3

Identification of the genomic locus for controlling inflammatory
phenotypes induced by nucleic acid-sensing TLRs

GPIアンカー側鎖の生合成及びその生理的意義の解明のためのマウス表現型解析

Analysis of the biosynthesis and the physiological functions of
the side-chain of GPI-anchor

実験マウスの採血と血清生化学の測定

Blood collection and clinical biochemical analysis in mouse2017.3-2018.3

若菜 茂晴

Shigeharu WAKANA

若菜 茂晴

Shigeharu WAKANA

予算と人員

文科省 科学研究費補助金 基盤研究（A）
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)84

Detection of mono allelic gene expression based on
epigenomic regulation and search for genetic diversity
generated within one individual

分担
PartialShigeharu WAKANA

文科省 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究

Atsuo OGURA■疾患ゲノム動態解析技術開発チーム Technology and Development Team for Mammalian Genome Dynamics

Regulation of epigenome functions at developmental transition
points and human-mouse comparative epigenomics

2016.4-2020.3 若菜 茂晴

代表
井上 貴美子Representative 2016.1-2018.9 Kimiko INOUE

2014.11-2019.3 小倉 淳郎

Collaboration with Kumamoto University

Grant-in-Aid for Scientific Research on
Innovative Areas

Physiological and biochemical analysis support of the aged mouse

分担
Partial

マウス発達障害モデルを用いた生物学的マーカーの探索
代表
山田 郁子
Search for biological markers of developmental disorders Representative 2017.4-2020.3
Ikuko YAMADA
using mouse models

Production of monoclonal antibodies against inhibin

発生転換点における エピゲノム機能制御 と文科省 科学研究費補助金 新学術領域研究
ヒト- マウス比較 エピゲノミクス

Research for animal models in the oxytocin efficacy mechanism ofautism spectrum disorders

文科省 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究

抗インヒビン・モノクローナル抗体の作製

課題名
Theme

担当研究者名
Person in charge

老化マウスの生理、生化学的指標の解析支援

熊本大学

資金制度・研究費名
Grant

研究期間
Period

日本医療研究開発機構 老化メカニズムの解明・制御プロジェクト

Strategic Research Program for Brain Sciences(AMED/SRPBS）

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)分担
Partial

代表・分担
Representative/Partial

自閉スペクトラム症発症とオキシトシンによるその改善効果発現のメカニズムについてのモデル動物研究

小倉 淳郎

Atsuo OGURA

課題名
Theme

日本医療研究開発機構 脳科学研究戦略
推進プログラム

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)Brain Mapping by Integrated
Neurotechnologies for Disease Studies

The Naito Foundation Subsidy for Female
Researchers after Maternity Leave

代表・分担
Representative/Partial2017.9-2018.2 若菜 茂晴

Shigeharu WAKANARIKEN BRC Annual Report 2017～201885適切な運営に向けた取り組み

予算と人員

Initiatives for the Better Management of the RIKEN BioResource Center

Budget＆Personnel Organization■疾患モデル評価研究開発チーム Team for Advanced Development and Evaluation of Human Disease Models
資金制度・研究費名Grant
日本医療研究開発機構 難治性疾患実用化
研究事業

課題名
Theme
GJB2 変異難聴患者由来 iPS 細胞によるギャップ結合
複合体崩壊を指標とした遺伝性難聴の病態解明と治療研究

Practical Research Project for Rare / Intractable
Diseases（AMED）

Pathogenesis elucidation and therapeutics development
to cure hereditary deafness with GJB2 mutation ; innovative approach
using iPS-cell-technology recapturing gap junction complex
break down process in patient tissues

日本医療研究開発機構 革新的がん医療実用化研究事業

次世代がん医療創生研究における先進技術支援

Technology Transfer of Innovative Cancer
Medicine(AMED）

文科省 科学研究費補助金 基盤研究（B）

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)Project for Cancer Research And Therapeutic Evolution（P-CREATE）

ゲノム編集技術によるiPS 細胞由来内耳細胞のギャップ結合修復
Gap-junction complex reconstruction in inner ear cells
utilizing iPS cell and genome editing technology

代表・分担
Representative/Partial
分担
Partial分担
Partial分担
Partial

研究期間
Period2015.4-2018.3

担当研究者名
Person in charge
美野輪 治

Osamu MINOWA

2016.5-2022.3 土岐 秀明

Hideaki TOKI

2017.4-2020.3 美野輪 治

Osamu MINOWA■創薬細胞基盤開発チーム Drug-Discovery Cellular Basis Development Team
資金制度・研究費名
Grant
文科省 科学研究費補助金 若手研究（B）
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

文科省 科学研究費補助金
研究活動スタート支援

課題名
Theme
亜鉛関連遺伝子群によるSOD1構造制御機構とALS発症機構の解明

Revealing the molecular mechanism of regulating SOD1
proteostasis by zinc-related genes for understanding
ALS pathogenesis

iPS細胞由来神経細胞でつくるin vitroワーキング
メモリモデルGrant-in-Aid for Research Activity Start-up

Development of an in vitro working memory model with
iPSC-derived neurons

公益財団法人東京生化学研究会 研究助成

SOD1プロテオスタシス制御の破綻によるALS
発症機構の解明

The Tokyo Biochemical Research Founcation
Research Grant

Elucidating the molecular mechanism of SOD1 proteostasis
for understanding the ALS pathogenesis

代表・分担
Representative/Partial

研究期間
Period担当研究者名
Person in charge

代表
本間 謙吾
Representative 2016.4-2018.3 Kengo HONDA

代表
矢田 祐一郎2017.8-2019.3
Representative
Yuichiro YADA

本間 謙吾
代表
Representative 2017.4-2018.3 Kengo HONDA■新規変異マウス研究開発チーム Mutagenesis and Genomics Team
資金制度・研究費名
Grant
文科省 科学研究費補助金 基盤研究（A）
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

課題名
Theme
微量変異原評価を可能とする全ゲノム解読に基づく
網羅的自然発生突然変異検出系の開発

Development of comprehensive identification of
spontaneous mutations based on whole genome sequencing
applicable for the assessment of low-dose mutagens

代表・分担
Representative/Partial

研究期間
Period担当研究者名
Person in charge

代表
権藤 洋一
2017.4-2022.3
Yoichi GONDO
Representative■篠崎連携研究グループ Shinozaki Research Collaborative Group
資金制度・研究費名
Grant
文科省 科学研究費補助金 基盤研究（B）

植物トリプトファン代謝系を利用した炭疽病菌と共棲菌の同時制御技術の開発

文科省 科学研究費補助金 若手研究（B）

乾燥・高温誘導性転写因子DREB2Aの時空間特異的な機能とその制御機構の解明

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)■マウス表現型知識化研究開発ユニット Technology and Development Unit for Knowledge Base of Mouse Phenotype
資金制度・研究費名
Grant

課題名
Theme

文科省 科学研究費補助金 基盤研究（B）

生命科学の計測・観察データ相互利用のための情報技術の高度化

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)Development of advanced technology forinteroperability of biological measurement data

文科省 科学研究費補助金 新学術領域研究 「個性」を発見するマーカレス表現型記録・
マイニングシステムの開発
Grant-in-Aid for Scientific Research on
Innovative Areas

Development of a Phenotype Recording andMining System for Discovering Individuality

文科省 科学研究費補助金 挑戦的萌芽研究

表現形質の異常を高精度に検出可能な手法の開発

Grant-in-Aid for challenging Exploratory Research

Development of a method enabling highly accurate detectionof phenotypic abnormality

日本医療研究開発機構 臨床ゲノム情報統合
データベース整備事業

疾患関連モデル動物情報のヒト応用に関する調査

AMED/Clinical genome information integrated
database program

Investigation of the applications of disease model animal
data to human disease researches

代表・分担
Representative/Partial

研究期間
Period担当研究者名
Person in charge

課題名
Theme

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)Tryptophan metabolite-based control of endophytic fungi
and anthracnose pathogens

Analysis of spatio-temporal regulations of a transcription factor
DREB2A under drought and heat stress conditions

代表・分担
Representative/Partial
分担
Partial

研究期間
Period担当研究者名
Person in charge

2016.4-2019.3 藤田 美紀
Miki FUJITA

代表
2016.4-2018.3
Representative

佐藤 輝
Hikaru SATO

代表
2015.4-2018.3 桝屋 啓志
Representative
Hiroshi MASUYA分担
Partial2017.4-2021.3 桝屋 啓志

Hiroshi MASUYA

代表
田中 信彦
Representative 2016.4-2018.3 Nobuhiko TANAKA

分担
Partial2016.10-2021.3

桝屋 啓志

Hiroshi MASUYA
予算と人員

予算と人員

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RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

RIKEN BRC Annual Report 2017～2018

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自己評価

Self Evaluation

理研の評価システム
Evaluation System in RIKEN
RIKEN

理研アドバイザリー・カウンシル
RIKEN Advisory Council (RAC)

国内外有識者と各センター AC 委員長により、理研の活動全般を評価、理事長に対して提言。
Consists of International and domestic experts and the chairpersons of the Advisory
Councils of some of RIKEN’s centers, the RAC conducts evaluations of RIKEN’s
activities as a whole, and formulates proposals for RIKEN’s president.

外部評価
External Evaluation
独立行政法人評価

RIKEN BRC

バイオリソース研究センターアドバイザリー・カウンシル
BioResource Research Center Advisory Council (BRAC)

Evaluation as
independent administrative
institution

総合科学技術・イノベーション会議
国内外有識者 6 名と各リソース検討委員長、レビュー委員長により、理研 BRC の活動全般を評価し、センター長に対して助言と提言。
Consists of six international and domestic experts and the chairpersons of each of theCenter’s six Resource Committees and a Review Committee, the RIKEN BRAC evaluates
the BRC’s activities as a whole, and formulates proposals for the BRC’s director.

リソース検討委員会
Resource Committees

Divisions,Teams and Unit

それぞれのバイオリソースに関する整備方針・戦略について、評価並びに助言・提言。
Every year, each of six Resource Committees offer
evaluation and advice, and formulate proposals
concerning plans and strategies for each of thebioresources held by the RIKEN BRC.

Council for Science,
Technology and Innovation

レビュー委員会
Review Committees

基盤技術開発事業及びバイオリソース関連研究開発プロ
グラムに属する6 研究室の成果に対し、2 ～ 3 年ごとに評
価並びに助言・提言。
Every 2-3 years, the Review Committee evaluates theoutcomes produced by six laboratories belonging to the Key
Technology Development Division or the Bioresource
Frontier Programs, and offer advice and formulate proposals.

理事長からの諮問事項に基づいたセンター長からの諮問事項及び各委員会からの答申
Terms of reference from the BRC Director based on terms of reference from the RIKEN President, and responses from each committee.

RIKEN BioResource Center Annual Report 2017~2018

理化学研究所 筑波事業所〒305-0074 茨城県つくば市高野台 3-1-1 TEL 029-836-9111（代表）

RIKEN 2017-048