細胞遺伝子工学

脳型ドレブリンを指標としたシナプス成熟評価法を開発し、ヒトiPS細胞から分化誘導して作製したヒトiPS細胞由来神経細胞のシナプス成熟過程の詳細な解析とその成熟度評価を行い、その特徴を明らかにしました。また、多施設間バリデーション試験を実施し、頑健性を有するヒトiPS細胞由来神経細胞の分化誘導法の開発に成功しました。

一辺3ミリ 厚さ10マイクロメートル程度の小さな組織切片に含まれる少数の細胞集団から、高感度かつ高精度なエピゲノム情報を抽出する技術を発表しました。「クロマチン挿入標識(ChIL)法」を基礎として、組織をターゲットとした解析法を開発しました。

小胞体における糖鎖のマンノース切除酵素を精製してその活性を同定することに成功しました。小胞体の構造異常糖タンパク質を分解する小胞体関連分解の深い理解につながります。小胞体関連分解は、アルツハイマー病などの60以上ものヒト疾患と関わるため、本研究成果は、それらの新規治療戦略や予防法の提案の礎となります。

微生物叢中のゲノムの新規配列決定を行う情報解析手法を開発した。本研究で開発されたソフトウェアである「MetaPlatanus(メタプラタナス)」はDNAシークエンサーの読み取り結果を受け取り、既知の参照配列に頼ることなく元の微生物ゲノム配列を決定する。異なるタイプのDNAシークエンサーのデータを同時に活用し、微生物種ごとの配列の特徴を検出して誤った配列接続を防ぎつつ新規配列決定を行う。

老化しにくい・がんになりにくい最長寿げっ歯類ハダカデバネズミから神経幹細胞を単離・培養することに成功しました。ハダカデバネズミ神経幹細胞は、ハツカネズミ(マウス)の神経幹細胞と比べて、増殖が遅く、DNA損傷への耐性を持つことが分かりました。

猫ゲノムインフォマティクスDB「Cats-I」の開発プロジェクトにおいて共同研究を開始いたしました。

NIESが保管する28株のヘテロシスト形成株と3株の非形成株,あわせて31株のシアノバクテリアの高精度なゲノム情報の整備に成功しました。ゲノム解析株はNIESカルチャーコレクション(国立環境研究所 微生物系統保存施設),ゲノム情報は国立遺伝学研究所の参画する国際データベースをそれぞれ通じて全世界に公開されています。

ネオ性染色体というユニークな性染色体を独立に獲得したショウジョウバエ3種を用いて、誕生した直後の性染色体がどのように進化するのかを研究しました。誕生して間もないにもかかわらず、3種のネオY染色体はすでに退化しつつある状況にあることが分かりました。

原核生物の「免疫記憶(CRISPR)」を利用してメタゲノムデータからウイルスのゲノム情報を検出する方法を開発しました。既知のウイルスのゲノム情報に依存しないでメタゲノムからウイルス由来と思われる配列を網羅的に検出し、さらにその宿主の推定を可能にします。ヒト腸内メタゲノムから未知の配列を含む多様なウイルスのゲノム情報を検出することに成功しました。