title Overview of our activity

我々のからだのつくりや生命現象の設計図ともいえるゲノム は、突然創られたものではなく、数十億年にもわたる度重なる変更の産物です。現存のどの生物のゲノムにも歴史があり、その情報を生物種のあいだで比較する ことによって、過去にどのようなゲノムの改変が起きたのか、推測することができます。ゲノム進化の歴史を紐解くことにより、ヒトをはじめとする多様な生物 の現在の活動を支える分子メカニズムの成り立ちを探ることが可能となります。

当研究室では、先端的なDNA解析技術とバイオイン フォマティクスを駆使し、脊椎動物のゲノム構造やエピゲノム制御をおもな対象として、遺伝子や他の機能因子の多様性と進化について研究を行っています。多 様な脊椎動物の全ゲノムプロジェクトを主導しながら、そこから得た生物学的知見と技術運用のためのノウハウをヒトや実験動物の広範な生命科学研究につなげ ることをめざして、分子進化学的・ゲノム学的視野に立った生物多様性リテラシーの普及のための活動も行っています。

活動の概要についてはこちらの紹介資料もご覧ください。

We are the only laboratory of RIKEN in western Japan that is equipped with both next-generation sequencing and mass spectrometry. Our activity includes large-scale DNA/protein analysis data production and technical support using those devices and original research on genomics, transcriptomics and epigenomics from molecular evolutionary viewpoints. Our original research focuses on comparative sequence informatics involving non-model species, to address various biological questions in life science studies at the molecular level, as well as questions in evolutionary biology. Our unique staff organization consisting of both laboratory technicians and bioinformaticians enables us to propose project designs for efficient data acquisition with cutting-edge technologies, encompassing sample preparation and bioinformatics analyses. We also participate in RIKEN-wide collaborative programs on epigenetics and single cell studies and conduct various activities for research, development, and fostering.


title Our technical expertise

The details are given below only in Japanese because almost all users of our technical expertise are Japanese researchers. For some solutions based on our own protocols, we are open to collaboration with researchers outside Japan. Please feel free to contact the unit leader, if interested to work with us.

更新日:2018.3.6

・次世代シークエンス

HiSeqおよびMiSeqを用い、ゲノムシークエンスや、遺伝子発現とその制御を 解析するためのRNA-seqとChIP-seqを中心に扱います。ライブラリ調製からシーケンス後のバイオインフォマティクス解析までをシームレスに進 め、微量サンプルへの対応や実験デザインの提案も柔軟に行います。非モデル生物を用いたRNA-seq, ChIP-seq、de novo ゲノムシーケンスの実績も多数あります。

おもな解析内容:RNA-seq (TruSeq etc.), ChIP-seq (KAPA LTP), ChIP-exo, Quartz-seq, mate-pair library prep (Nextera), Hi-Cによるクロマチン相互作用解析およびProximity-guided assembly/scaffolding (オリジナルプロトコル、PhaseGenomicsキット、Arima Genomicsキット), ATAC-seq

使用機器:Bioanalyzer, Qubit, BluePippin, HiSeq1500 (PE171やSR80も可), MiSeq

2016年度実績:作成ライブラリ数 804。24研究室に対し、60件のプロジェクト

理研神戸研内の紹介ページはこちら

現在、理研外からの解析依頼は受け付けておりません

 

・核ゲノムサイズ測定

核ゲノムサイズの測定を行い、全ゲノムの総塩基数の見積もりをしておくと、de novo ゲノムシークエンスをより計画的に行うことができます。

使用機器:Sysmex Ploidy Analyser

・サンガー(キャピラリー)シークエンス

シークエンス反応済みサンプルを扱い、平日の夕方までに提出されたサンプルの解析結果は翌平日午前にリポート。ときには1000bpを超えるリード長を達成。本解析受託は、所内限定オンラインシステムによる受付が必要なため、理研神戸事業所の研究者が対象。

使用機器:3730xl, 3130xl

実績:年間約20,000サンプル

 

・質量分析

LC-MS装置を用いた、微量試料からのタンパク質同定やタンパク質修飾の検出。事前のディスカッションに基づいて個々の研究ニーズに合わせたプロテオミクス解析を実施。共同研究を前提とした支援業務であり、基本的に理研外の研究者も対象。 詳細はこちら

 

・分子配列情報解析

現代の生物学では、さまざまな実験動物を利用して分子レベル の解析が行われており、その各々の生物のゲノムに含まれる数万個の遺伝子の対応関係(オーソロジー・パラロジー)を判定するためには、往々にして分子系統 学のスキルが必要となります。当研究室では、分子系統学に精通していない研究者のために、共同研究として、ヒトや実験動物のあいだの遺伝子の対応関係 (オーソロジー・パラロジー)の判定をはじめ、非モデル動物のオーソログ探索や分子系統解析を幅広く引き受けています。また、遺伝子非コード領域の配列比 較による保存性・機能性の確認('Phylogenetic footprinting')も行います。ゲノムワイドな分子配列情報解析を行い、いわゆる非モデル生物の国際ゲノムコンソーシアムに協力した実績もあり ます(ウミヤツメスッポンシーラカンス)。

参考資料:'Tree-thinking'をすべての生物学に

 

・ChIP-seqサンプル調製

サンプルごとの最適化が必要なChIP実験を、共同研究とし て行います。可能な限り抗体の特異性を事前に確認したうえで、用意された組織・細胞サンプルに対してChIPを行います。シーケンスライブラリ作成の前後 に、ChIPにおけるエンリッチメントをqPCRにより確認し、シークエンス前の即時的なトラブルシューティングを目指します。高い解像度が得られる ChIP-exoの実績もあります。

使用機器:Covaris S220/E220

 現在、理研外からの解析依頼は受け付けておりません

参考資料:

ChIP-seq実験を成功に導くための秘訣:ChIP条件の最適化とサンプルQCについて
田中かおり、門田満隆
実験医学 2016年10月号 Vol.34 No.16

「ヒストン修飾や転写因子の結合領域を同定するコツやポイント」
門田満隆、蓑田亜希子
次世代シークエンス解析スタンダード
  羊土社 2014. 105-121.

・各種技術講習会(ChIPサンプル調製、ライブラリ作成、NGSインフォマティクス解析)

不定期開催。ChIPサンプル調製をテーマとしたハンズオン講習は、2014年夏までに6度開催。基本的に各研究室から2名まで参加受け入れ。

開催実績(参加者募集中のものも含む)はこちらをご覧ください

 

・DNAクローニング相談

多様な非モデル生物を扱った経験のあるスタッフが、縮重プラ イマーのデザインなどRT-PCRを中心とするDNAクローニングの技術的な相談にのります。各生物のゲノム・トランスクリプト配列の特徴や、対象となる 遺伝子の分子系統など、ゲノム情報学・分子進化学的分析に立脚したアプローチを指南するとともに、節約術や迅速化のヒントも提供します。

 

*研究支援全般についての注意 共同研究として解析依頼を引 き受ける際には、事前にプロジェクトの背景と内容をご説明いただきます。また、論文共著者は、当研究室担当部分については実務的貢献の度合いに従い当研究 室が主体的に選定したうえで、全著者間の合議により決定させていただくこと、そして、いかなる場合であっても論文原稿は投稿前に必ず共著者全員にシェアす ることを事前にお約束いただきます。

本研究室の研究支援業務の運営方針の概要は、2012年に新体制でスタートしてからまもなく、理研ニュースに紹介されています。

施設見学や技術的な情報交換のリクエストなど、理研内外、そして産学を問わず可能な限り対応させていただきます。ご興味おありでしたら、まずは当研究室のユニットリーダーまでご連絡ください。

企業との連携研究は、理研の制度を利用して実現する可能性があります。ご興味おありでしたらお気軽にご相談ください。

 

 

当研究室への学生の受け入れについては当サイトの'Join us'のページをご覧ください。

 

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