MEMBERSメンバー紹介

白髭 克彦白髭 克彦 SHIRAHIGE, Katsuhiko

東京大学 分子細胞生物学研究所 教授
研究室HP:http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/chromosomeinformatics/indexJ.html


Professor Institute of Molecular and Cellular Biosciences The University of Tokyo
Lab HP: http://www.iam.u-tokyo.ac.jp/chromosomeinformatics/index.html

新学術班での研究内容:分化過程の染色体4D情報

分化過程では、染色体レベルでの大規模な3次元構造の変換が段階的に生じ、またこの変換が分化の正常な誘導に必須であると考えられています。

私はES細胞の神経分化に伴う染色体構造の大規模な変化を例に染色体の構造変化をHi-C、ChIA-PETといった技術を用いて解析し、染色体構造変化が機能情報へと変換される動態を理解したいと考えています。特に、コヒーシンおよびそのローダーであるNIPBL/MAU2複合体がこの染色体のマクロな構造変換と個々の遺伝子レベルでの転写伸長反応をどのように連携しているのか、転写装置の試験管内再構成系も取り入れ明らかにしていきたいと考えています。

ひとこと:もっと光を!

Research in this group: 4D configuration of chromosomes and cell differentiation

It is believed that step by step conversion of 3D structure of chromosome (4D information) is essential for cell to continue down its path of differentiation.

To understand how chromosome 4D information is transformed into the functional genetic information, we will analyze the structural change of the chromosome during the neurodifferentiation of the embryonic stem cell using genomic technologies, such as Hi-C and ChIA-PET. Particularly, we are very much interested in clarifying the molecular link between high-order chromatin structure and regulation of elongation of RNA PolII that is supposed to be mediated by cohesin and NIPBL/MAU2 complex, a cohesin loading complex. For this end, we will adopt in vitro reconstitution system of early elongation complex to analyze direct involvement of cohesin and its loader in transcription.

Comment: More light on chromosome research!

 


 

平野 達也平野 達也 HIRANO, Tatsuya

理化学研究所 主任研究員
研究室HP:http://www.riken.jp/chromdyna/


Chief Scientist, RIKEN
Lab HP: http://www.riken.jp/chromdyna/index_en.html

新学術班での研究内容:分裂期染色体の3D構築

分裂期染色体の構築は、正確な遺伝情報を娘細胞へ伝達するために必須の過程である。本研究課題の目的は、試験管内に分裂期染色分体を再構成するという試みを通して、染色体の3D構築原理とその制御を理解することにある。

私たちは、これまでに、カエル精子核を精製タンパク質標品と混合することによって分裂期染色体様構造を再構成することに成功している。さらに、組換えサブユニットから再構成したコンデンシン I 複合体を利用して、個々のサブユニットの機能を検定する実験系も確立した。本研究課題では、これら2つの強力なアプローチを組み合わせて染色体の完全再構成系を確立し、個々の因子の機能とその協調原理を理解する。

ひとこと:あと一息で分裂期染色体の本質が理解できる、と期待しています。

Research in this group: 3D architecture of mitotic chromosomes

The assembly of mitotic chromosomes is an essential prerequisite to their faithful segregation during cell division. The main goal of this project is to understand the molecular principle of three-dimensional architecture of mitotic chromosomes through a bold attempt to reconstitute them in a test tube.

We have been successful so far in reconstituting mitotic chromatids by incubating sperm chromatin with a minimum set of purified factors. Moreover, we have established an experimental system for dissecting the molecular function of the condensin I complex by using recombinant subunits in Xenopus egg cell-free extracts. In this project, we will combine these two powerful approaches to establish a “complete” chromosome reconstitution system.

Comment: A good understanding of mitotic chromosome architecture is just around the corner, I think.

 


 

深川 竜郎深川 竜郎 FUKAGAWA, Tatsuo

大阪大学 大学院生命機能研究科 教授
研究室HP:http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/fukagawa/index_j.html


Professor, Graduate School of Frontier Biosciences, Osaka University
Lab HP: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/fukagawa/index.html

新学術班での研究内容:セントロメアを中心とした染色体構築原理

私たちの研究グループは、これまで、染色体分配の際に紡錘体微小管が捉える染色体上の特殊構造であるセントロメアの理解を目指した研究を行ってきた。一方で、セントロメアと染色体上でおこる他の生命現象を連携させて染色体全体をシステムとして理解しようとする視点には、欠けていた。

本領域では、領域内の多様な染色体研究者と密な共同研究を行い、セントロメアを通じた染色体の構築原理の解明を目指す。例えば、試験管内で構築した染色体様の構造にセントロメア機能を再構築したモデル化染色体の作成を通じて、染色体OSの理解に貢献する。

ひとこと:セントロメアを通して染色体の構築原理を知りたいです。

Research in this group: Chromosome architecture through centromeres

We have been studying on the centromere, which is crucial for faithful chromosome segregation. On the other hand, we have not tried to understand how centromeres are related to other chromosomal functions including DNA replication, transcription etc.

In this research group, we will collaborate with experts in each chromosome biology field and try to understand a principle of chromosome architecture through the collaborations. For example, we will try to create a “model chromosome” to assemble centromere structure on artificial chromatin and contribute to understanding chromosome OS.

Comment: We would like to understand how mitotic chromosomes are organized through understanding of centromere architecture.

 


 

岩崎 博史岩崎 博史 IWASAKI, Hiroshi

東京工業大学 大学院生命理工学研究科 教授
研究室HP:http://www.iwasakilab.bio.titech.ac.jp


Professor, School and Graduate School of Bioscience and Biotechnology, Tokyo Institute of Technology
Lab HP: http://www.iwasakilab.bio.titech.ac.jp/index-e.html

新学術班での研究内容

DNAの二重鎖切断(DNA double strand break; DSB)は、細胞にとって最も危機的なDNA損傷の一つである。DSBの修復には相同組換えが主要なDNA修復機構として機能する。

本新学術班では、DSBが導入された染色体がいかにDSB修復を実現しているのか、その調和の取れたメカニズム(オーケストレーションシステム;OS)について、染色体の時空間制御機構解析 (Hi-Cなど)、組換え反応の試験管内再構成系、さらに、リアルタイム解析・1分子解析などによって多面的に切り込む.4D情報解析のパイロット実験は、分裂酵母の接合型変換をモデル系とする.これらのアプローチにより、DSB修復装置が核内でどのように時空間を制御して作動するのか、その分子基盤や基本原理を明らかにする。

ひとこと:頑張ります!

Research in this group

DNA double strand break (DSB) is the most serious form of DNA damage. Homologous recombination (HR) plays a very important role in the repair of this damage. In this study section, I will describe the molecular mechanism responsible for the repair of DSBs on chromosomes (HR-repair orchestration system).

To this end, I will elaborate on how multidisciplinary and comprehensive strategies, including analysis of temporal-spatial regulation of chromosome configuration (such as Hi-C), in vitro reconstitution of homologous recombination, and real-time and single-molecule assays of DNA strand exchange reactions, can be used to investigate this central issue in cell biology. In addition, as a pilot study, I will also study the molecular mechanisms of mating-type switching of fission yeast to obtain 4-D information (temporal development of chromosome configuration) on the mat locus in the nucleus. These approaches will further our understanding of how the various factors that form the DSB repair-apparatus and its fundamental mechanistic principles are orchestrated to work in an orderly manner in the nucleus.

Comment: HR is cool!

 


 

篠原 彰篠原 彰 Akira SHINOHARA

大阪大学 蛋白質研究所 教授
研究室HP:http://www.protein.osaka-u.ac.jp/genome/index.html


Osaka University, Institute for Protein Research, Professor
Lab HP: http://www.protein.osaka-u.ac.jp/genome/index.html

新学術班での研究内容

精子、卵子などの配偶子形成に必須の減数分裂期のゲノムは染色体OSがより劇的に変化するだけでなく、組換えなどのさまざまなDNA代謝反応が“制御された形”で起きる。

本研究では、減数分裂の染色体を染色体OSのモデル系として捉え、減数分裂期染色体構造、特にその基盤となる軸?ループ構造の構造を理解し、その上で起きる減数分裂期の組換えの制御の仕組みを分子レベルで明らかにすることを目的とする。基本染色体4D構造での組換えに関わるタンパク質の分布と動的な変化を調べるにより、組換えが染色体構造により制御されているメカニズムをゲノムワイドに解析する。

ひとこと:真面目にサイエンスします。

Research in this group

Meiosis, which produces haploid gametes for sexual differentiation, accompanies drastic changes in Chromosome Orchestration System (OS) and provides strict regulation on chromosome metabolisms such as recombination.

In this study, we will envision meiotic chromosomes as a manifestation of Chromosome OS and aim to reveal molecular mechanism of control for the recombination in the context of chromosome axis-loop configuration. By studying basic chromosome 4D structure and dynamics of protein involved in the recombination, we will understand the role of chromosome structure in the control of dynamics of recombination machinery.

 


 

荒木 弘之荒木 弘之 ARAKI, Hiroyuki

国立遺伝学研究所 教授
研究室HP:http://www.nig.ac.jp/labs/MicGen/index.html


Professor, National Institute of Genetics
Lab HP: http://www.nig.ac.jp/nig/research/organization-top/organization/araki

新学術班での研究内容

遺伝情報を担う染色体では様々な反応が調和して起こることにより、染色体がその構造も含めて安定に維持され、倍加し、娘細胞へと分配されていく。我々は、出芽酵母のin vitro DNA複製系を主に用いてこの問題に取り組もうとしている。

そのため複製機構の解析とそれに基づいて、クロマチン構造を持つDNAでも効率良く複製するin vitro系を構築する。そして、この系に種々のDNA動態に関わる因子を導入し、複製反応とそれらがどのように調和して進むかを調べ、3D染色体の構築原理に迫りたい。

ひとこと:これまでDNA複製のメカニズムを研究してきました。しかし、複製は他の多くの染色体上で起こる反応と調和して起こりますので、他の班の方々と協力してこの調和の仕組みを明らかにしたいと思っています。複製以外の研究者の協力が必須ですので、よろしくお願いします。

Research in this group

Various reactions occur on chromosome, which carries the genetic information, in an orchestrated manner, so that the chromosome with proper structure is maintained stably, duplicated and segregated to daughter cells. We will study on orchestration of the reactions, using in vitro DNA replication system of budding yeast.

For this purpose, we will improve the system to replicate DNA efficiently even if DNA is chromatinized. Then, we will add the factors involved in chromosome dynamics other than DNA replication to the system, examine how various reactions proceed coordinately and reveal the principles of formation of 3D chromosome.

Comment: We have studied on the molecular mechanism of DNA replication. As many reactions occur coordinately on chromosomes to confer stable maintenance, we will reveal this orchestration or coordination in collaboration with members of this research group.

 


 

広田 亨広田 亨 HIROTA, Toru

公益財団法人がん研究会がん研究所 部長
研究室HP:http://www.jfcr.or.jp/tci/exppathol/index.html


Chief, Cancer Institute, Japanese Foundation for Cancer Research (JFCR)
Lab HP: http://www.jfcr.or.jp/tci/exppathol/index.html

新学術班での研究内容

染色体不安定性は、がん組織を構成する細胞の不均一性を増大させる要因であり、進行がんに共通してみられる性質です。安定した染色体継承のためには、M期染色体の構築、染色体と紡錘体の結合、姉妹染色分体の分離の制御が肝要で、本来細胞はこれらの過程を正確かつ確実に進めるための仕組みを備え持っています。われわれは、がん細胞が悪性化してく時間変化のなかで、どのようにこの仕組みが破綻し染色体不安定性の獲得に至るのか、染色体の巨視的・微視的構造変化を体系的に解析することによってその解答を求めます。

染色体OSの視点に立った細胞病態の解明により、がんの脆弱性に着眼した新たな治療法の導出に挑戦したいと考えています。

ひとこと:染色体不安定性という長年の研究課題に大きな一歩を踏み出すことに挑戦します!

Research in this group

Chromosomal instability is a widespread pathological condition in malignancies, which propagates both numerical and structural chromosomal aberrations as cells proliferate. Although reduced fidelity of mitosis is thought to evolve aneuploid tumors, the explosion of our understanding of mitotic control in the last two decades has not uncovered models for chromosomal instability. Here we aim to articulate chromosome structure based on both microscopic and genetic analyses, and to characterize its chronological changes during acquisition of chromosomal instability.

These efforts should lead us to explore defective cellular physiology in malignancies, and thereby to facilitate developing cancer interventions targeting chromosomal instability.

Comment: Our goal is to make a breakthrough in our understanding of chromosomal instability, which has long been an outstanding issue in cancer biology.

 


 

今井 由美子今井 由美子 IMAI Yumiko

秋田大学 大学院医学系研究科情報制御学・実験治療学講座 教授
研究室HP:http://www.imai-lab.com


Professor, Department of Biological Informatics and Experimental Therapeutics, Akita University Graduate School of Medicine
Lab HP: http://www.imai-lab.com

新学術班での研究内容

ウイルスは宿主細胞の核機能を含む様々な細胞機能を利用・略奪することによって増殖します。そこで感染細胞の核内には、ウイルス・宿主相互作用を介した連続的な摂動が加わります。

本研究では、核内でウイルスゲノム(RNA)の転写・複製を行うインフルエンザウイルスをモデルとして、ウイルス感染に伴う染色体3次元構造の変化と染色体機能の連携、病態形成の背景となっている分子基盤を明らかにすることを目的としています。本研究成果は、ウイルス感染に対するシステムとしての染色体の可塑性の理解、さらに染色体オーケストレーション(OS)を標的とした治療法の開発に繋がることが期待されます。

ひとこと:Think different

Research in this group

Upon virus infection, virus-host interaction is triggered in the host, which regulates virus replication machinery as well as host immune responses, leading to the pathogenesis of virus infection. Influenza virus is a negative-sense RNA virus, and transcription and replication of the virus genome occur in the nucleus. Accumulating evidence shows that environmental stress can control higher-order chromatin structures, resulting in the regulation of chromatin function.

Our group is trying to systemically investigate the dynamic (4D) changes in higher-order chromatin structures following influenza virus infection, which link to transcriptional regulation involved in the pathogenesis of influenza virus infection. The data from our study may contribute to clarify the nature of chromatin orchestration system (OS) in response to virus infection, which could be a potential therapeutic target for virus infections.

Comment: My motto is “Think different”.

 


 

伊藤 武彦伊藤 武彦 ITOH, Takehiko

東京工業大学 大学院生命理工学研究科 教授


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

新学術班での研究内容

まず、ChIA-PET, Hi-C法などNGSを用いた実験データからの情報学的な染色体立体構造予測アルゴリズムを構築し、他班員が取得するin vivo / in vitro系での実験データに適用して検証を加え、アルゴリズムの高精度化を継続的に図る。続いて得られた立体構造同士を比較するアルゴリズムを構築、異なる条件下や細胞腫など様々なレベルでの比較解析を実施することで、高次構造における様々な階層のビルディングブロックを抽出し、その普遍性と多様性の理解を目指す。

また総括班と連携のもと、「染色体OS情報プラットフォーム」を開発し、染色体に関わるあらゆる解析結果を1Dから4Dレベルで可視化、仮説構築が可能となるデータベースを目指す。

Research in this group

First, we will develop a computational algorithm for the prediction of chromosome tertiary structures based on NGS experimental data (ChIA-PET, Hi-C) and we will continuously maintain and develop our algorithm by using it for in vivo / in vitro experimental data, the results of which other members in this research group will produce. Subsequently, we will develop the algorithm to compare between tertiary structures and apply it to analyze data obtained under different experimental conditions or for different kinds of cells. Using these analyses, we will extract the various hierarchal levels of the important “building blocks” and try to understand their universality and diversity.

In addition, via the development of “chromosome OS platform,” we will try to visualize every analytical data at 1D to 4D levels with the objective to use this advanced platform to construct experimental hypothesis.

 


 

大杉美穂大杉美穂 OHSUGI, Miho

東京大学大学院総合文化研究科、准教授
研究室HP:http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/ohsugilab2013/


Associate Professor, Graduate school of Arts and Sciences, The University of Tokyo
Lab HP: http://park.itc.u-tokyo.ac.jp/ohsugilab2013/

新学術班での研究内容

私たちは、受精過程とそれに引き続き起こる卵割分裂における染色体の動きとその制御機構、特に他の脊椎動物とは異なる哺乳動物に特異的な現象に興味をもっています。ツメガエル卵抽出液無細胞系は染色体研究に多くの知見をもたらしていますが、私たちは哺乳動物であるマウスの卵を用いた抽出液無細胞系の開発に取組み、両者には卵や初期胚の性質を反映した違いがあることを見いだしています。平野グループとの連携のもとこの実験系を用いることで、マウスとカエルの差異に着目しながら、分裂期染色体の構築の解明に取組みます。

ひとこと:5年間じっくりしっかり取組みます。

Research in this group

We have been studying the cell cycle and chromosome dynamics during and following fertilization in mice with a focus on the mammalian-specific regulatory mechanisms. Xenopus egg extract is an excellent cell-free system, which has provided important knowledge to chromosome research field. We have been trying to establish mouse egg extract cell-free system that reflects the mammalian-specific oocyte features. In this study, we aim to reveal the global and mammalian-specific essential factors and processes to construct mitotic chromosomes by comparison and combination of Xenopus and mouse egg extract systems.

Comment:I will pore over and try hard to study over the next half-decade

 


 

石井 浩二郎石井 浩二郎 ISHII, Kojiro

大阪大学 大学院生命機能研究科 特任准教授
研究室HP:http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/ishii/


Specially Appointed Associate Professor, Graduate School of Frontier Biosciences, Osaka University
Lab HP: http://www.fbs.osaka-u.ac.jp/labs/ishii/

新学術班での研究内容

私たちは染色体の構造や編成に変化を誘導し、それが細胞に与えるインパクトを探ります。遺伝子配列の変異とは異なり、染色体の変化は、大規模なゲノムDNA量の変動や遺伝子量の不均一な変動など、いわゆる「染色体不安定性」に該当します。

染色体不安定性はがん細胞に高頻度に伴われる重要な形質ですが、不安定化した染色体が実際に細胞に対してどのような問題を引き起こし、例えばがん悪性化のような結果につながるのか、その過程に関する十分な理解は得られていません。モデル細胞として分裂酵母を用い、染色体変化に伴う細胞応答の4D変化を明らかにしたいと考えています。

ひとこと:染色体って不思議。。。

Research in this group

In this joint research project, we are going to uncover the direct responses cells exhibit against the alteration in chromosome configuration and organization. Unlike mutations in genes, chromosomal alterations often elicit a large-scale change in the nuclear DNA content and also a twist of gene dosage, which can be analogous to the consequence of “chromosomal instability (CIN)”.

CIN is a critical trait frequently associated with cancer cells; however, it has been poorly understood what actually happens to the cells encountering CIN. Using fission yeast as a model system, we will try to elucidate the entire cascade of cellular responses provoked by the chromosomal alteration in 4-dimensional manner.

Comment: Amazing chromosomes…

 


 

永江 玄太永江 玄太 NAGAE, Genta

東京大学 先端科学技術研究センター 助教
研究室HP:http://www.genome.rcast.u-tokyo.ac.jp/


Assistant Professor, Research Center for Advanced Science and Technology, The University of Tokyo
Lab HP: http://www.genome.rcast.u-tokyo.ac.jp/en/

新学術班での研究内容

細胞核内のクロマチン空間配置は細胞分化過程で巧妙に制御され、遺伝子発現パターンの構築に重要な役割を果たしています。NGSを用いたゲノム解析技術によって、クロマチンの物理的な近接関係がゲノムワイドに検出可能になりましたが、複雑なエピゲノム相互作用情報を明らかにするには、より効率的で定量性の高い方法が必要とされています。

我々は、ゲノム解析技術の改善を通して、核クロマチンの3D構築の解明に貢献したいと思います。

ひとこと:さまざまな方法でクロマチンに迫りたいと思います。

Research in this group

Spatial positioning of chromatin is well-organized and plays an essential role for establishment of gene expression patterns during cellular differentiation. Recently, NGS-based technologies have allowed us to detect their physical proximity in a genome-wide manner. However, more effective and quantitative approaches are needed to clarify the complicated information of epigenome interaction.

We would like to contribute to the understanding of 3D chromatin formation through the technology improvement.

Comment: We will try the multiple approaches to chromatin.

 


 

吉田 健一吉田 健一 YOSHIDA, Kenichi

京都大学 腫瘍生物学 助教
研究室HP:http://plaza.umin.ac.jp/kyoto_tumorpatho/


Assistant professor, Department of Pathology and Tumor Biology, Graduate School of Medicine, Kyoto University
Lab HP: http://plaza.umin.ac.jp/kyoto_tumorpatho/

新学術班での研究内容

私たちの研究室ではこれまで急性骨髄性白血病(AML)や骨髄異形成症候群(MDS)におけるゲノム異常を次世代シークエンサーを用いて解析してきましたが、その中でコヒーシンやCTCFの体細胞変異やそれらをコードする染色体領域の欠失などが成人のAMLやMDSおよびダウン症候群児に発症する急性巨核芽急性白血病にみられることを報告しました。

現在はさらにマウスモデルなどの解析により、コヒーシンの機能異常による腫瘍化のメカニズムを研究しています。

ひとこと:どうぞよろしくお願いします。

Research in this group

Previously, we analyzed the genetic alterations in acute myeloid leukemia (AML) and myelodysplastic syndromes (MDS) using next-generation sequencing technologies, and indentified a number of novel genetic abnormalities in these neoplasmas. Among these, we identified somatic mutations of components of the cohesin complex and CTCF and chromosomal abnormalities involving these genes in adult AML/MDS as well as Down syndrome-related acute megakaryoblastic leukemia.

Currently, we are working on the mechanism by which deregulated cohesin function lead to tumorigenesis in a mouse model.

Comment: We are happy to join this collaborative research project.

 


 

岡田 由紀岡田 由紀 OKADA, Yuki

東京大学 分子細胞生物学研究所 准教授


Associate Professor, Institute of Molecular and Cellular Biosciences, The University of Tokyo

新学術班での研究内容

私達の研究室では精子のユニークなクロマチン構造を解明し、核凝集やヒストン残存の規則性および生物学的意義を明らかにすることを目標としています。新学術班では白髭グループの分担者として、次世代シークエンシング技術を用いてマウス精子クロマチンの高次構造に迫りたいと考えています。

ひとこと:いままで配列情報に基づいた研究が主体でしたが、これからはもっとマクロな視点で物事を考えたいと思います。

Research in this group

Our goal is to elucidate the unique chromatin structure of sperm, especially regarding the regularity and physiological function of sperm chromatin condensation due to massive histone-protamine replacement. In this group, we collaborate with Dr. Shirahige and some other members to clarify the high-order structure of mouse sperm chromatin using next-generation sequencing techniques.

Comment: My study used to rely on DNA sequences, but now I feel“macro (global)”viewpoint is getting more important (not only about science).

 

篠原 美紀篠原 美紀 SHINOHARA, Miki

大阪大学蛋白質研究所・准教授(2017年3月まで)
近畿大学農学部バイオサイエンス学科分子生物学研究室・教授(2017年4月以降)

研究室HP:http://www.protein.osaka-u.ac.jp/genome/
(until March)


Associate Professor, Institute for Protein Research, Osaka University(until March)
Professor, Faculty of Agriculture, Department of Bioscience, Kindai University

新学術班での研究内容

DNA二重鎖切断修復は染色体を安定に維持するために重要な機能を果たしている。ヒトにおいて、細胞の置かれた状況や損傷の部位に応じた適切な修復が行われなければ、ゲノム不安定化から細胞がん化につながる。私達は、ヒト細胞におけるDNA二重鎖切断修復の正確性を保証する機構とその破綻メカニズムについて明らかにします。

ひとこと:よろしくお願いします。

Research in this group

DNA double-strand break (DSB) repair plays an important role to maintain genome integrity. In humans, appropriate repair-pathway must be selected depending on the circumstances of the cell or properties of the damage, otherwise it promotes genomic instability which often causes cell tumorigenesis. Here, we will analyze the molecular mechanism to maintain accuracy of DSB repair, and analyze how that system is broken at the beginning of cell tumorigenesis.

Comment: We are under adventures chasing DSBs!

 

 

公募班


佐藤 薫佐藤 薫 Kaoru, Sato

東京大学大学院理学系研究科生物科学専攻RNA生物学研究室助教
研究室HP:http://www-siomilab.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/index.html


Assistant Professor, Department of Biological Sciences, Graduate School of Science, The University of Tokyo
Lab HP: http://www-siomilab.biochem.s.u-tokyo.ac.jp/index.html

新学術班での研究内容

ショウジョウバエ Piwi-piRNA核内複合体はトランスポゾンの発現を転写レベルで抑制するが、その分子機構は未だ不明である。私たちは、Piwi-piRNA核内複合体がヌクレオソームやゲノムDNAと相互作用していることを明らかにしており、それらのヒストン修飾状態や相互作用ゲノム領域を決定することで、トランスポゾンの転写抑制機構に迫りたい。

ひとこと:トランスポゾンの上では何が起こっているのだろうか、うーん。

Research in this group

Piwi-piRNA (PIWI-interacting RNA) nuclear complex represses the expression of Transposon transcriptionally in Drosophila ovarian somatic cell. Recently, we found that the Piwi-piRNA complex associates with Nucleosomes and genomic DNA. To address the molecular mechanism of transcriptional silencing of transposons by the complex, we will examine the histone modifications and genomic regions associated with the Piwi-piRNA complex.

Comment:Ummm… what exactly is happening on transposons?

 



山中 総一郎山中 総一郎 Soichiro, Yamanaka

慶應義塾大学 医学部助教
研究室HP:http://siomilab.med.keio.ac.jp


Instructor, Keio University School of Medicine
Lab HP: http://siomilab.med.keio.ac.jp

新学術班での研究内容

私たちはトランスポゾンに代表されるゲノム上の反復配列に興味を持っています。本領域では反復配列が果たす遺伝子発現制御システムや染色体の構造維持など、その特殊な役割を明らかにしていきます。

ひとこと:古くて新しい染色体研究をしていきたい。

Research in this group

There is an ongoing battle between host genome and transposons. We would like to understand the multifaceted nature of transposons, such as invaders or integral components in the genome, with biochemical and bioinformatic tools.

Comment:Heading towards old and new chromosome research

 



新海 創也新海 創也 Soya, Shinkai

広島大学 クロマチン動態数理研究拠点特任助教
研究室HP:http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/chrom/ja/index.html


Assistant Professor (Special Appointment), Research Center for the Mathematics on Chromatin Live Dynamics (RcMcD), Hiroshima University.
Lab HP: http://www.mls.sci.hiroshima-u.ac.jp/chrom/en/index.html

新学術班での研究内容

われわれが構築してきたヌクレオソームを基本ユニットとする物理モデルに、ChIP-seqによるヒストン修飾情報やHi-C等の近接頻度情報、およびChIA-PETによる相互作用情報をメタ情報として実装することで、クロマチンドメイン内での複数の遺伝子座のダイナミックな相互作用を明らかにします。

ひとこと:物理家なので染色体の構造と機能に関連した動的階層性という考え方が好きです。

Research in this group

We will uncover dynamic and cooperative interactions among gene loci within a chromatin domain using numerical simulations based on a theoretical model of chromatin domains, which we have developed recently. Especially, in order to develop an innovative area in Chromosome OS, we will combine molecular biological information from ChIP-seq, Hi-C, and ChIA-PET as meta-information with our physical model.

Comment:As a theoretical physicist, I’m interested in the dynamic hierarchy of chromosome organization associated with the structure ant functions.

 



真柳 浩太真柳 浩太 Kouta, MAYANAGI

九州大学生体防御医学研究所構造生物学分野助教
研究室HP:http://vsb.bmr.kyushu-u.ac.jp/VSB/index.html


Assistant Professor, Medical Institute of Bioregulation, Kyushu University
Lab HP: http://vsb.bmr.kyushu-u.ac.jp/VSB/index.html

新学術班での研究内容

染色体動態を担う超分子複合体の機能構造連関の研究には、細胞から原子レベルまでのワイドレンジをカバーする電子顕微鏡が大変に有効です。クロマチンリモデリング因子FACTや、複製ヘリケース複合体等をターゲットとし、近年飛躍的に分解能が向上したクライオ電子顕微鏡を用いて解析し、その機能構造連関に迫ります。

ひとこと:百聞は一見に如かず

Research in this group

A huge number of proteins are involved in chromosome dynamics, and they often assemble to form huge complexes, accomplishing each function through highly regulated manner. Due to the developments of the new generation detectors, electron microscopic single particle analysis is now one of the most powerful methods to study such complex system. In this research program, we will study the structure and the molecular mechanism of DNA-protein assemblies, such as FACT-nucleosome and replicative helicase complex, by single particle analysis.

Comment:Seeing is believing

 



石井 俊輔石井 俊輔 Shunsuke, Ishii

理化学研究所上席研究員
研究室HP:http://rtcweb.rtc.riken.jp/lab/mg/mg.html


Distinguished Senior Scientist, RIKEN
Lab HP: http://rtcweb.rtc.riken.jp/lab/mg/en/mg.html

新学術班での研究内容

私達は、ストレス応答性のATF2ファミリー転写因子のクロマチン構造制御における役割に興味を持っています。最近このファミリーメンバーの1つであるATF7が、ストレスによる現世代および次世代でのテロメア短縮に関与することを見出しています。本研究ではこの分子メカニズムを明らかにしたいと考えています。

ひとこと:クロマチン構造の遺伝メカニズムに興味を持っています。

Research in this group

We are interested in the role of ATF2 family of transcription factors in the regulation of chromatin structure. Recently, we have found that ATF7, one member of this family, is involved in the stress-induced telomere shortening in the present and next generations. In this group, we aim to clarify the mechanism of this phenomenon.

Comment:We are interested in the inheritance mechanism of chromatin structure.

 



舛本 寛舛本 寛 Hiroshi, Masumoto

かずさDNA研究所室長
研究室HP:http://www.kazusa.or.jp/j/laboratories/lab_ce.html


Head of the Laboratory, Kazusa DNA Research Institute
Lab HP: http://www.kazusa.or.jp/e/laboratories/lab_ce.html

新学術班での研究内容

セントロメアのサテライトDNAには、CENP-Aクロマチンとヘテロクロマチンが互いに拮抗しながら集合し染色体分配機能統合体を形成するが、そのメカニズムは不明である。私達は、ヒト人工染色体を用いてセントロメアの集合機構を解明し、ヘテロクロマチンとの集合バランスの変動が引き起こす影響について調べる。

ひとこと:CENP-Aかヘテロクロマチンか?

Research in this group

Centromere chromatin including CENP-A assembles on the centromeric satellite DNA. On the same satellite DNA, antagonizing heterochromatin also assembles. The mechanisms by which centromere chromatin impacts on the establishment and maintenance of proper centromere function for the chromosome segregation process have not been clarified. We will analyze how the centromere functional structure assembles and maintains on the satellite DNA using human artificial chromosome system, and how the shift of the chromatin assembly balance between heterochromatin influences the functional structure.

Comment:CENP-A or heterochromatin?

 



村山 泰斗村山 泰斗 Yasuto, Murayama

東京工業大学助教
研究室HP:http://www.iwasakilab.bio.titech.ac.jp


Assistant Professor, TITECH
Lab HP: http://www.iwasakilab.bio.titech.ac.jp

新学術班での研究内容

Smc5/6複合体は、 DNA 複製、相同組換え、染色体分配などゲノム動態の広域に機能する。しかし、これらの反応でどのように機能するかは不明である。本研究は、試験管内再構成解析を中心に、Smc5/6複合体の生化学的性質を明らかにし、その機能の理解を目指す。

ひとこと:がんばります

Research in this group

The ring-shaped Smc5/6 complex functions in DNA replication, recombination as well as chromosome segregation. In this study, I will biochemically reconstitute the Smc5/6 complex to understand its functions in the broad range of chromosome biology.

Comment:do my best.

 



竹林 慎一郎竹林 慎一郎 Shin-ichiro, Takebayashi

三重大学大学院医学系研究科講師
研究室HP:http://kyoin.mie-u.ac.jp/profile/2922.html


Instructor, Mie University Graduate School of Medicine
Lab HP: http://kyoin.mie-u.ac.jp/profile/2922.html

新学術班での研究内容

染色体複製ドメイン構造(DNA複製の開始や複製フォークの進行が協調して制御される染色体構造単位)を調べることができる新しい技術を用い、これまでアプローチが困難であった個々の細胞レベルでの染色体構造制御を明らかにすることを目指します。

ひとこと:がんばります!

Research in this group

We will investigate structural characteristics of mammalian chromosomes at the level of individual cells using a novel technique for analyzing replication domains (chromosomal unit defined by DNA replication timing). Our goal is to uncover both dynamic and static properties of chromosomal domains and their functional significance.

Comment:I’ll do my best!

 



中井 謙太中井 謙太 Kenta, Nakai

東京大学医科学研究所教授
研究室HP:http://fais.hgc.jp/


Professor, The Institute of Medical Science, the University of Tokyo
Lab HP: http://fais.hgc.jp/

新学術班での研究内容

細胞の種類によってエンハンサーの作用が異なる等の現象を、Hi-C/ChIA-PET/ChIP-seq等のゲノムワイド情報を通して理解するためのプラットフォーム(レポジトリシステム)を構築し、班員からのデータやフィードバックを受け付ける。

ひとこと:データを…、もっとデータを…。

Research in this group

To understand why some enhancers work differently in different cell types, we will construct a platform (i.e., a repository system) that collects genome-wide data on chromatin structures via various experiments, such as Hi-C/ChIA-PET/ChIP-seq, then supporting their visual/clearer interpretation.

Comment:Mehr Data!

 



坪内 知美坪内 知美 Tomomi, Tsubouchi

自然科学研究機構 基礎生物学研究所准教授
研究室HP:http://www.nibb.ac.jp/stemcell


Associate Professor, National Institutes of Natural Sciences, National Institute for Basic Biology
Lab HP: http://www.nibb.ac.jp/stemcell

新学術班での研究内容

本研究では染色体OS研究に「多能性誘導」という時間軸を導入します。分化した細胞に、多能性(体を構成する全ての細胞種に分化する能力)を導入する技術は、再生医療へ応用が期待されていますが、その分子機構は明らかになっていません。私たちは細胞融合の系とイメージングを駆使してこの過程の染色体OSに迫ります。

ひとこと:全力で頑張ります!

Research in this group

We will investigate roles of chromosome OS during the course of reprogramming towards pluripotency (the ability to differentiate into all cell types that compose one’s body). There are high expectations for reprogramming technology that allows introduction of pluripotency into differentiated cells for their use in regenerative medicine. However, the underlying molecular mechanisms that allow cellular reprogramming still remain elusive. We will approach this question by exploiting cell-fusion system and imaging technology.

Comment:Will be putting all our effort into this project!

 



落合 博落合 博 Hiroshi, Ochiai

広島大学理学研究科数理分子生命理学専攻特任講師
研究室HP:http://researchmap.jp/HiroshiOchiai/


Lecturer (Special appointment), Department of Mathematical and Life Sciences, Graduate school of Science, Hiroshima University
Lab HP: https://www.researchgate.net/profile/Hiroshi_Ochiai3

新学術班での研究内容

近年、3C関連技術により遺伝子発現とゲノム領域間相互作用の関係が明らかになりつつあるが、これらが如何にして1細胞中で動的に振る舞うかについては未だに謎が多い。本研究では、特定内在遺伝子の核内局在および転写活性の同時可視化技術を利用し、高次ゲノム構造の動態と転写活性の関係性解明を目指す。

ひとこと:ライブイメージングを利用して染色体機能に迫ります!

Research in this group

Recent advancement of 3C related techniques allows us to be approaching an understanding of the relationship between gene regulation and genomic interactions. However, because of technical difficulties, how dynamically they behave in a single cell is still elusive. In this study, using a live-imaging method for simultaneous measurements of the transcriptional activity and nuclear position of endogenous genes, I will try to elucidate the dynamic relationship between higher nuclear organization and gene regulation.

Comment:I will try to approach chromosome function using live imaging.

 



立花 誠立花 誠 Makoto, Tachibana

徳島大学先端酵素学研究所教授
研究室HP:https://ouyoukouso01.ait231.tokushima-u.ac.jp/research.html


Professor, Institute for Advanced Enzyme Research, Tokushima University
Lab HP: https://ouyoukouso01.ait231.tokushima-u.ac.jp/research.html

新学術班での研究内容

胚性幹細胞の増殖や未分化性維持におけるH3K9メチル化の意義を明らかにする。また、メチル化酵素と脱メチル化酵素がどのように協調しあってH3K9メチル化のレベル維持に関わっているのかを明らかにする。

ひとこと:頑張りますので、よろしくお願いします。

Research in this group

Understanding the biological significance of H3K9 methylation for embryonic stem cell functions
Understanding the mechanistic interplay between methyltransferases and demethylases for H3K9 methylation homeostasis

Comment:I will try to approach chromosome function using live imaging.

 



林 眞理林 眞理 Makoto, HAYASHI

京都大学白眉センター/大学院生命科学研究科特定助教
研究室HP:http://www.fish.lif.kyoto-u.ac.jp


Program-specific assistant professor, The Hakubi Center for Advanced Research/Graduate School of Biostudies, Kyoto University
Lab HP: http://www.fish.lif.kyoto-u.ac.jp

新学術班での研究内容

染色体の末端はテロメアによって保護されています。この保護が解かれると染色体末端が融合し、細胞周期停止、細胞死や染色体不安定化、ひいてはがん化など様々な問題が引き起こされます。
我々は特に、染色体融合によって引き起こされる有糸分裂期(Mitosis)停止に着目し、そのメカニズムを明らかにすることを目指します。

ひとこと:楽しくサインエンスします!

Research in this group

Chromosome ends are protected by telomeres. Dysfunctional telomeres result in chromosome fusions, which eventually lead to many problems, including cell cycle arrest, cell death, chromosome instability and tumorigenesis. We are currently interested in the molecular mechanism of the cell cycle arrest in mitosis, which is induced by chromosome fusion.

Comment:I will enjoy science!