文部科学省 新学術領域研究 「パーソナルゲノム情報に基づく脳疾患メカニズムの解明」

平成22年度より5年計画で、文部科学省 新学術領域研究 「パーソナルゲノム情報に基づく脳疾患メカニズムの解明」 においてゲノムインフォマティクス研究を担当することになりました。

http://personal-genome.jp/

目的・概要 本領域では、脳疾患の発症機構には全ゲノムを対象とした網羅的ゲノム配列解析(パーソナルゲノム解析)に基づくことが必須であるという考えに立ち、次世代シーケンサーを用いた大規模ゲノム配列解析研究、大規模ゲノム情報を扱うゲノムインフォマティクス研究、脳疾患遺伝子探索研究という3つの最先端研究領域を統合することにより、全く新しい研究領域を創成すること、このような学際的な研究領域に精通した人材を育成することより、脳疾患の発症機構の理解を飛躍的に高め、脳疾患の治療法開発基盤を実現し、その成果が,ゲノム科学・医学研究の幅広い分野の発展に貢献することを目指しています。

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超高速DNA解読装置解析用ソフトウエアの論文を2件発表しました

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DNA クロマチン構造と進化の関係について Science 誌に報告しました

Shin Sasaki, Cecilia C. Mello, Atsuko Shimada, Yoichiro Nakatani, Shin-ichi Hashimoto, Masako Ogawa, Kouji Matsushima, Sam Guoping Gu, Masahiro Kasahara, Budrul Ahsan, Atsushi Sasaki, Taro Saito, Yutaka Suzuki, Sumio Sugano, Yuji Kohara, Hiroyuki Takeda, Andrew Fire(#), Shinichi Morishita(#)
Chromatin-Associated Periodicity in Genetic Variation Downstream of Transcriptional Start Sites.
Science 16 January 2009: 401-404.  (Published Online December 11, 2008)
# joint corresponding authors.

Summary: The periodic wrapping of DNA around nucleosomes in chromatin determines a periodic variation in mutation type and frequency around transcription start sites in a fish.


紹介記事
MOLECULAR BIOLOGY: The Structure of Change
Colin A. M. Semple and Martin S. Taylor
Science 16 January 2009: 347-348.
Summary: The organization of DNA and proteins into chromatin influences the location and rates of mutations across eukaryotic genomes.

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斉藤助教が ACM SIGMOD で発表しました。

sigmod2008-1

Taro L. Saito and Shinichi Morishita. Relational-Style XML Query.
Proceedings of the 2008 ACM SIGMOD International Conference on Management of Data (ACM SIGMOD), Vancouver, 303-314, 2008.

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超高速シークエンサ関連の記事, 本, シンポジウムのお知らせ

日本オリジナルの遺伝子解析法と次世代シーケンサの出会いは新しい知見をもたらす (Nature 日本版12月号)
シークエンシングの新たな時代 (NPG ネイチャー・アジア・パシフィック 200712月号)

『実験医学』20084月増刊号 生命研究への応用と開発が進むバイオデータベースとソフトウェア最前線 (森下 阿久津 編) 
超高速シークエンサ関係の解説が数件あります

第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会 合同大会 2008/12/9 – 12
シンポジウム「超高速シーケンサーとバイオインフォマティクス」(オーガナイザー 森下 鈴木穣)
講演予定者(敬称略) Pacific Biosciences, 菅野純夫, 藤山秋佐夫, 服部正平, 間野博行, 橋本真一, 笠原雅弘, 森下真一

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脊椎動物ゲノム進化の論文が公開になりました

Yoichiro Nakatani, Hiroyuki Takeda, Yuji Kohara, Shinichi Morishita.
Reconstruction of the Vertebrate Ancestral Genome Reveals Dynamic Genome Reorganization in Early Vertebrates. Genome Research
advance online version (open access) supplementary information

ヒト、チキン、メダカ、ホヤという進化的に離れた生物種のゲノムを比較することにより、2回の全ゲノム重複が起こる以前の脊椎動物祖先染色体を推定し、その後の進化の過程でどのように染色体が再編成してきたかを解析しました。

解説記事
森下真一,中谷洋一郎 「比較ゲノムを支える情報学:脊椎動物ゲノム進化を推定するロジック」 細胞工学別冊「比較ゲノム学から読み解く生命システム」 20079
Sémon M, Wolfe KH. Consequences of genome duplication. Curr Opin Genet Dev. 2007 Dec;17(6):505-12. Epub 2007 Nov 19. Review.
Muffato M, Crollius HR. Paleogenomics in vertebrates, or the recovery of lost genomes from the mist of time. Bioessays. 2008 Feb;30(2):122-34.

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メダカの論文が公開になりました

Masahiro Kasahara(*), Kiyoshi Naruse(*), Shin Sasaki(*), Yoichiro Nakatani(*), Wei Qu, Budrul Ahsan, Tomoyuki Yamada, Yukinobu Nagayasu, Koichiro Doi, Yasuhiro Kasai, Tomoko Jindo, Daisuke Kobayashi, Atsuko Shimada, Atsushi Toyoda, Yoko Kuroki, Asao Fujiyama, Takashi Sasaki, Atsushi Shimizu, Shuichi Asakawa, Nobuyoshi Shimizu, Shin-ichi Hashimoto, Jun Yang, Yongjun Lee, Kouji Matsushima, Sumio Sugano, Mitsuru Sakaizumi, Takanori Narita, Kazuko Ohishi, Shinobu Haga, Fumiko Ohta, Hisayo Nomoto, Keiko Nogata, Tomomi Morishita, Tomoko Endo, Tadasu Shin-I, Hiroyuki Takeda(#), Shinichi Morishita(#), and Yuji Kohara(#).
The medaka draft genome and insights into vertebrate genome evolution.
Nature
447, 714-719 (2007)
* joint first authors. # joint corresponding authors.

doi:10.1038/nature05846
Supplementary Information


2007
64日、文部科学省での記者会見の際の集合写真

press_release_20070604
後列左より: 笠原雅弘, 佐々木伸, 中谷洋一郎, 山田智之, バドルルアーサン, 曲薇, 成瀬清先生
前列左より: 森下真一, 武田洋幸先生, 小原雄治先生

本研究は、小原研究室、武田研究室、森下研究室、藤山研究室、橋本真一博士等が中心となり進めました。森下研究室ではバイオインフォマティクス解析を担当しました。詳しくは笠原雅弘、佐々木伸がゲノム解読ソフトウエア Ramen の開発とゲノムアセンブリ、中谷洋一郎が脊椎動物ゲノム進化、曲薇が比較ゲノム、バドルルアーサンが遺伝子予測、山田智之が繰り返し配列推定、笠原/佐々木がSNPマーカーの設計、佐々木/曲が遺伝子進化速度、山田/アーサン/永安/土井/笠井らがゲノムブラウザー、森下が小原先生、武田先生とともに研究管理と論文執筆を担当しました。

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脊椎動物ゲノム進化に関して一連の講演をしました。(11/2006 – 3/2007)

 

11/2006 ゲノムひろば2006 東京 研究報告:「脊椎動物のゲノム進化の歴史‐コンピュータをつかって推定しよう‐」
12/2006
分子生物学会 シンポジウム「比較ゲノム研究による生命システム解明への挑戦」 メダカゲノムに基づく脊椎動物ゲノム進化
01/2007
ゲノム4領域 成果公開シンポジウム メダカゲノムのアセンブリと比較ゲノムによる進化解析
03/2007
比較ゲノム主催 国際ワークショップ 「Origin of Vertebrates The medaka draft genome: new insights into vertebrate genome evolution

wedge20071

議論に参加させてもらって楽しかった本です

斎藤成也 編著
ゲノムはここまで解明された
WEDGE

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メダカゲノム

メダカゲノム新しいアセンブリが UT Genome Browser から公開になりました http://medaka.utgenome.org/

メダカゲノムは Pre! Ensembl からも閲覧可能です http://pre.ensembl.org/Oryzias_latipes/index.html

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Old News

22/5/2006 Imperial College Press から本の出版案内がでました

large_scale_genome_sequence

LARGE-SCALE GENOME SEQUENCE PROCESSING
by Masahiro Kasahara & Shinichi Morishita (University of Tokyo, Japan)
Efficient computer programs have made it possible to elucidate and analyze large-scale genomic sequences. Fundamental tasks, such as the assembly of numerous whole-genome shotgun fragments, the alignment of complementary DNA sequences with a long genome, and the design of gene-specific primers or oligomers, require efficient algorithms and state-of-the-art implementation techniques. This textbook emphasizes basic software implementation techniques for processing large-scale genome sequences and provides executable sample programs. 
Supplementary Programs

 

11/5/2006 マルチプレックス ゲノミック PCR プライマ設計サイト PrimerStation を公開

Tomoyuki Yamada, Haruhiko Souma, Shinichi Morishita.
PrimerStation: a highly specific multiplex genomic PCR primer design server for the human genome.
Nucl. Acids Res. 2006 34: W665-W669; doi:10.1093/nar/gkl297
Web Site: http://ps.cb.k.u-tokyo.ac.jp/

19/1/2006 出芽酵母遺伝子破壊株イメージマイニング(JST BIRD プロジェクト)の論文が公表されました

Yoshikazu Ohya, Jun Sese(*), Masashi Yukawa(*), Fumi Sano, Yoichiro Nakatani, Taro L. Saito, Ayaka Saka, Tomoyuki Fukuda, Satoru Ishihara, Satomi Oka, Genjiro Suzuki, Machika Watanabe, Aiko Hirata, Miwaka Ohtani, Hiroshi Sawai, Nicolas Fraysse, Jean-Paul Latge, Jean M. Francois, Markus Aebi, Seiji Tanaka, Sachiko Muramatsu, Hiroyuki Araki, Kintake Sonoike, Satoru Nogami, and Shinichi Morishita.
High-dimensional and large-scale phenotyping of yeast mutants Proc Natl Acad Sci U S A. 2005 Dec 27;102(52):19015-20.(* equally contributed authors)

合わせて Nature Review — Research Highlights もご覧ください。
Patrick Goymer: Shaping up the genomeNature Review, Vol.7, Feb. 2006; 79

1/1/2006 チンパンジーとヒトY染色体の比較論文が公表されました

Yoko Kuroki, Atsushi Toyoda, Hideki Noguchi, Todd D Taylor, Takehiko Itoh, Dae-Soo Kim, Dae-Won Kim, Sang-Haeng Choi, Il-Chul Kim, Han Ho Choi, Yong Sung Kim, Yoko Satta, Naruya Saitou, Tomoyuki Yamada, Shinichi Morishita, Masahira Hattori, Yoshiyuki Sakaki, Hong-Seog Park and Asao Fujiyama
Comparative analysis of chimpanzee and human Y chromosomes unveils complex evolutionary pathway.
Nat Genet. 2006 Jan 1; [Epub ahead of print]

12/9/2005 UT Genome Browser (Medaka) からメダカゲノムの最新版(2005年6月)をリリース

 

1/9/2005 siDirect と dsCheck を更新しました。

siDirect ではヒト、マウス、ラット、チキン、ドッグの遺伝子に対する siRNA を、dsCheck ではショウジョウバエ、線虫、シロイナズナ、イネの遺伝子に対するdsRNA が設計可能になりました。

7/4/2005 2つの web server が新機能を搭載しました。

SCMD: 定量化された表現型から遺伝子機能(GO term) を推定するデータマイニング機能
Taro L. Saito (*), Jun Sese (*), Yoichiro Nakatani, Fumi Sano, Masashi Yukawa, Yoshikazu Ohya, and Shinichi Morishita
Data Mining Tools for the Saccharomyces cerevisiae Morphological Database.
Nucl, Acids Res. Web Server Issue (in press)
 * indicates the joint first authors.

dsCheckオフターゲット効果の少ない dsRNA の設計および検査
Yuki Naito (*), Tomoyuki Yamada (*), Takahiro Matsumiya, Kumiko Ui-Tei, Kaoru Saigo, and Shinichi Morishita
dsCheck: highly sensitive off-target search software for dsRNA-mediated RNA interference.
Nucl, Acids Res. Web Server Issue (in press)
 * indicates the joint first authors.

17/12/2004.以下の2つの論文が Bioinformatics 誌のサイトから入手可能です。

Tomoyuki Yamada and Shinichi MorishitaAccelerated off-target search algorithm for siRNA.
Bioinformatics, Advance Access published on December 14, 2004; doi: 10.1093/bioinformatics/bti155. 

Jun Sese, Yukinori Kurokawa, Morito Monden, Kikuya Kato and Shinichi Morishita.
Constrained Clusters of Gene Expression Profiles with Pathological Features,

01/09/2004 以下の論文が公表されました。
Shin-ichi Hashimoto, Yutaka Suzuki, Yasuhiro Kasai, Kei Morohoshi, Tomoyuki Yamada, Jun Sese, Shinichi Morishita, Sumio Sugano, Kouji Matsushima. 5′-end SAGE for the analysis of transcriptional start sites. 
Nature Biotechnology  22, 1146 – 1149, 2004. 
Go to 5′SAGE web server site

Masaya Suzuki, Ryoji Igarashi, Mizuho Sekiya, Takahiko Utsugi, Shinichi Morishita, Masashi Yukawa, Yoshikazu Ohya.
Dynactin is involved in a checkpoint to monitor cell wall synthesis in Saccharomyces cerevisiae.
Nature Cell Biology  6, 861 – 871, 2004.

17/08/2004 メダカゲノムのブラウザー UT Genome Browser を公開しました。 

13/08/2004 以下の論文が Nucleic Acids Research 誌ウエブサーバー特集号(Vol.32)のトップ ペーパーに選ばれました。
Yuki Naito(*), Tomoyuki Yamada(*), Kumiko Ui-Tei, Shinichi Morishita, and Kaoru Saigo.
siDirect: highly effective, target-specific siRNA design software for mammalian RNA interference. 
Nucl. Acids Res.
 2004 32: W124-129. * indicates the joint first authors.
Information (cached)

09/08/2004 ウエブサーバー 5′SAGE (5′-end Serial Analysis of Gene Expression database) を 公開しました。

06/08/2004 サイエンス誌ネットウォッチ(Science Vol 305, 6 August 2004でヒト/マウスゲノムブラウザー Gene Resource Locator (GRL) が紹介されました。

 

12/05/2004 siDirect (siRNA設計サーバー) を公開しました。

 

12/05/2004 SCMD (Saccharomyces Cerevisiae Morphological Database) のデータがすべてSGD (Saccharomyces Genome Database) との間で相互リンクをはりました。
Information

 

04/2004 かいこ (Bombyx mori)ゲノムのドラフト配列を公開しました。 論文

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