| Project Area | Genome modality: understanding physical properties of the genome |
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| Project/Area Number |
20H05933
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Transformative Research Areas (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Transformative Research Areas, Section (III)
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| Research Institution | Kyoto University (2021-2024)
Nagoya University (2020) |
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Principal Investigator |
西山 朋子 京都大学, 理学研究科, 教授 (90615535)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
前島 一博 国立遺伝学研究所, 遺伝メカニズム研究系, 教授 (00392118)
瀧ノ上 正浩 東京工業大学, 情報理工学院, 教授 (20511249)
岡田 由紀 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (60546430)
白髭 克彦 東京大学, 定量生命科学研究所, 教授 (90273854)
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| Project Period (FY) |
2020-11-19 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥83,850,000 (Direct Cost: ¥64,500,000、Indirect Cost: ¥19,350,000)
Fiscal Year 2024: ¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
Fiscal Year 2023: ¥22,360,000 (Direct Cost: ¥17,200,000、Indirect Cost: ¥5,160,000)
Fiscal Year 2022: ¥13,520,000 (Direct Cost: ¥10,400,000、Indirect Cost: ¥3,120,000)
Fiscal Year 2021: ¥21,190,000 (Direct Cost: ¥16,300,000、Indirect Cost: ¥4,890,000)
Fiscal Year 2020: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
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| Keywords | ゲノム高次構造 / 染色体構築原理 / DNA物性 |
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| Outline of Research at the Start |
本領域では、ポリマーとしてのDNAの構造物性的側面からのゲノム機能および構造理解を目指す。とくに物理科学・計算科学・生命科学・医科学を融合した新しい学術体系を確立するため、総括班が中心となって、各班同士の連携体制の調整を密に行う。領域内の連携を活発化させるため、設備・技術・情報の共有化を効率よく行い、領域で得られた成果や技術・知識の共有を、広報およびアウトリーチ活動を通して積極的に行っていく。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本領域では、DNAの構造物性的側面からのゲノム機能および構造理解を目指す。従来のゲノム研究では、DNAの情報的側面が過度に重視され、この塩基配列情報を基盤としたゲノム制御と、DNA修飾やヒストン修飾情報を基盤としたエピゲノム制御研究を中心に、生命機能の理解が進められてきた。本領域では、従来のゲノム研究で見過ごされてきたDNAの構造物性的側面に着目し、DNAの構造物性的側面と情報的側面との関係性を明らかにすることを通して、ゲノム機能の理解を目指す。塩基配列情報・DNA物性・その他の環境諸因子により多元的に制御されるゲノムの構造や機能の様式を「ゲノムモダリティ」と定義し、ゲノムモダリティを制御する諸因子の振る舞いから、新しい染色体像を描き出す。本年度は、コロナ以来現地開催が延期となっていた領域会議がついに実現し、海外からのアドバイザーも招聘し、有意義な会合となった。領域共通機器として設置を予定していた東大定量研の光ピンセットCTrapが本格的に稼働を開始し、領域研究者が参加出来る利用説明会、およびハンズオン講習会を行った。女性研究者支援としては、コロナ禍の影響で分子生物学会のサテライトシンポジウムISFRCB2021が延期となっていたが、本年度、ついに開催の運びとなり、満足度の高い会合を開くことができた。若手研究者支援として、細胞生物学会、分子生物学会、またSMC meeting（エジンバラ）などの国際学会を共催し、若手の発表機会を増やす支援を行った。各研究班のデータが集約される統合ツール「ゲノムモダリティ・スィート」の構築を継続して行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2022年度は、新型コロナウイルス感染症の影響で延期していた国際領域会議の現地開催を実施した。国内外のアドバイザーも招聘した久々の国際会議であり、計画班、公募班の進捗状況の発表に加え、アドバイザーによるプレナリートークも行われた。領域所属の研究者が、物理、生物の垣根を越え、密に意見を交換出来る場を作ることができた。アドバイザーからも高い評価を受けた領域会議となったが、一方で、若手の発表機会をもっと増やすべきである、という意見もあった。領域共通機器として東大定量研に設置した光ピンセットCTrapについては、領域研究者が参加出来る利用説明会、およびハンズオン講習会を行い、本格的に共同利用を開始した。女性研究者支援として、分子生物学会のサテライトシンポジウムとしてISFRCB2021（EMBOトレーニングコース）を実施した。若手研究者支援としては、第二回若手の会として、当領域、新学術領域「全能性プログラム」および「クロマチン潜在能」との3領域合同で開催した。また、領域内若手研究者が主催するゲノム生物物理学セミナーも開催された。染色体ワークショップ、日本分子生物学会、日本生物物理学会等を共催することで、諸学会において若手研究者の発表と交流の機会とした。とく本年度は英国エジンバラで開催されたSMC meetingに協賛することで、若手の口頭発表枠を増やすとともに、領域のプレゼンスを海外に示す機会にもなった。各研究班のすべてのデータが集約される統合ツールGM Suiteの構築については、Phi-C2（新海班）、CafeMol（高田班）、ddhodge（前原班）、JuiceBox、Juicer tools、JBrowse2などの公開ツールを移植中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は国際領域会議の現地開催を予定しており、海外の著名研究者の招聘も予定している。班員同士の連携体制と今後の計画班研究推進について確認、情報交換を行うことに加え、海外の一流研究者との交流も図る予定である。今年度の領域会議でアドバイザーより指摘のあった若手の発表機会を増やす、という点について配慮した領域会議にする予定である。領域内共同研究を推進するための共有設備については、今年度、シーケンサーの不調による買い換えがあったが、引き続き、管理・保守・運営を行う。女性研究者支援、若手研究者支援として、細胞生物学会、生物物理学会、はじめ複数の国際学会を共催することで、女性、若手の発表機会を増やす支援を行う予定である。その他、高校での出張公開講座 、生物講義、実験実習等を引き続き行い、科学教育を通して次世代の育成促進を図る予定である。広報活動として、ニュースレターを発行するほか、領域ホームページの更新、管理、運営を行い、国内外へ情報を発信する。また引き続き、GM Suiteの構築を進めていく。
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