Studies on molecular mechanisms of sexual differenciation based on genome informatics approach

• Project Area: Molecular mechanisms for establishment of sex differences.
• Project/Area Number: 22132005
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: Kyushu University (2012-2014); Kyoto University (2010-2011)
• Principal Investigator: SUYAMA Mikita 九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (70452365)
• Co-Investigator(Renkei-kenkyūsha): UCHIYAMA Ikuo 基礎生物学研究所, 理論生物学領域, 助教 (90243089)
• Project Period (FY): 2010-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥68,640,000 (Direct Cost: ¥52,800,000、Indirect Cost: ¥15,840,000); Fiscal Year 2014: ¥11,830,000 (Direct Cost: ¥9,100,000、Indirect Cost: ¥2,730,000); Fiscal Year 2013: ¥12,350,000 (Direct Cost: ¥9,500,000、Indirect Cost: ¥2,850,000); Fiscal Year 2012: ¥13,000,000 (Direct Cost: ¥10,000,000、Indirect Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2011: ¥12,870,000 (Direct Cost: ¥9,900,000、Indirect Cost: ¥2,970,000); Fiscal Year 2010: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000)
• Keywords: 比較ゲノム / バイオインフォマティクス / 遺伝子発現制御 / シス因子 / 遺伝子発現解析 / パスウェイ解析 / 発現制御ネットワーク / 転写調節 / エピゲノム / 次世代シークエンサー / トランスクリプトーム

Outline of Final Research Achievements

Comparative genomics and epigenomic analyses have rapidly been developed with the technological progress of next-generation sequencing platforms. These high-throughput genome analysis tools enabled us to conduct studies focusing on some of the fundamental biological processed such as sexial differenciation in molecular levels. The major objective of our research was to comprehensively reveal gene regulation associated with the process in genome-wide fashion. We reveals that there is sexially different expression of genes even in somatic cells. We also elucidated a molecular mechanisms behind decidualization of endometrial stromal cells by a genome-wide gene expression analysis combined with the data from epigenetic changes. During this project, we have also developed some computational methodologies useful for general analyses in the field of molecular biology and medicine.

Research Products

• [Journal Article] GenomeCons: a web server for manipulating multiple genome sequence alignments and their consensus sequences (2015)
  • Author(s): Sato T, Suyama M
  • Journal Title: Bioinformatics Volume: 31 Issue: 8 Pages: 1293-1295
  • DOI: 10.1093/bioinformatics/btu803
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Glycolytic gene as the targets of nuclear receptor Ad4BP/SF-1 (2014)
  • Author(s): Takashi Baba, Hiroyuki Otake, Tetsuya Sato, Kanako Miyabayashi, Yurina Shishido, Chia-Yih Wang, Yuichi Shima, Hiroshi Kimura, Mikako Yagi, Yasuhiro Ishihara, Shinjiro Hino, Hidesato Ogawa, Mitsuyoshi Nakao, Takeshi Yamazaki, Dongchon, Kang, Yasuyuki Ohkawa, Mikita Suyama, Bon-Chu Chung, Ken-ichirou Morohashi
  • Journal Title: Nature Commun Volume: 5 Issue: 1 Pages: 3634-3634
  • DOI: 10.1038/ncomms4634
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Genome-wide analysis of histone modifications in human endometrial stromal cells (2014)
  • Author(s): Tamura I, Ohkawa Y, Sato T, Suyama M, Jozaki K, Okada M, Lee L, Maekawa R, Asada H, Sato S, Yamagata Y, Tamura H, Sugino N
  • Journal Title: Mol. Endocrinol. Volume: 28 Issue: 10 Pages: 1656-1669
  • DOI: 10.1210/me.2014-1117
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Genome-wide profiling of 8-oxoguanine reveals its association with spatial positioning in nucleus (2014)
  • Author(s): Yoshihara M, Jiang L, Akatsuka S, Suyama M, Toyokuni S
  • Journal Title: DNA Res. Volume: 21 Issue: 6 Pages: 603-612
  • DOI: 10.1093/dnares/dsu023
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Genome-wide analysis of DNA methylation dynamics during early human development (2014)
  • Author(s): Okae H, Chiba H, Hiura H, Hamada H, Sato A, Utsunomiya T, Kikuchi H, Yoshida H, Tanaka A, Suyama M, Arima T
  • Journal Title: PLoS Genet. Volume: 10 Issue: 12 Pages: e1004868-e1004868
  • DOI: 10.1371/journal.pgen.1004868
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Mechanistic insights into mutually exclusive splicing in dynamin 1 (2013)
  • Author(s): Mikita Suyama
  • Journal Title: Bioinformatics Volume: 29 Issue: 17 Pages: 2084-2087
  • DOI: 10.1093/bioinformatics/btt368
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] β-Catenin signaling regulates Foxa2 expression during endometrial hyperplasia formation (2013)
  • Author(s): Villacorte M, Suzuki K, Hirasawa A, Ohkawa Y, Suyama M, Maruyama T, Aoki D, Ogino Y, Miyagawa S, Terabayashi T, Tomooka Y, Nakagata N, Yamada G
  • Journal Title: Oncogene Volume: 32 Issue: 29 Pages: 3477-3482
  • DOI: 10.1038/onc.2012.376
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A polymorphism of the POLG2 gene is genetically associated with the invasiveness of urinary bladder cancer in Japanese males (2011)
  • Author(s): C. Ratanajaraya, H. Nishiyama, M. Takahashi, T. Kawaguchi, R. Saito, Y. Mikami, M. Suyama, M. Lathrop, R. Yamada, O. Ogawa, F. Matsuda.
  • Journal Title: J. Hum. Genet Volume: 56 Issue: 8 Pages: 572-576
  • DOI: 10.1038/jhg.2011.60
  • NAID: 10030660404
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A network of conserved co-occurring motifs for the regulation of alternative splicing (2010)
  • Author(s): Suyama M, Harrington ED, Vinokourova S, von Knebel Doeberitz M, Ohara O, Bork P
  • Journal Title: Nucleic Acids Research Volume: 38 Pages: 7916-7926
  • Peer Reviewed
• [Presentation] セルトリ細胞における性染色体構成に依存した遺伝子発現制御機構の解明 (2014)
  • Author(s): 宍戸祐里菜、馬場崇、大竹博之、佐藤哲也、宮林香奈子、嶋雄一、大川恭行、須山幹太、諸橋憲一郎
  • Organizer: 第３７回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-27
• [Presentation] ChIP-seqデータ解析で用いられるピーク検出プログラムのロバスト性評価法 (2014)
  • Author(s): 佐藤哲也、須山幹太
  • Organizer: 第３７回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-27
• [Presentation] 8-オキソグアニンのゲノムワイドな分布の解析から明らかになったその核内空間配置との関連 (2014)
  • Author(s): 吉原美奈子、将麗、赤塚慎也、豊國伸哉、須山幹太
  • Organizer: 第３７回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-26
• [Presentation] Role of histone methyltransferase dG9a during Drosophila embryogenesis - genome-wide identification of target genes (2014)
  • Author(s): Shimaji K, Konishi T, Tanaka S, Yoshida H, Kato Y, Ohkawa Y, Sato T, Suyama M, Kimura H, Yamaguchi M
  • Organizer: 第３７回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 横浜
  • Year and Date: 2014-11-25
• [Presentation] ピーク検出プログラムのロバスト性を評価する方法 (2014)
  • Author(s): 佐藤哲也、須山幹太
  • Organizer: 第８回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2014-05-26
• [Presentation] 機能的な転写因子結合領域の特徴 (2012)
  • Author(s): 佐藤哲也
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2012-12-11
• [Presentation] 組織特異的転写因子Ad4BP/SF-1による解糖系遺伝子群の転写を介したグルコース代謝制御 (2012)
  • Author(s): 馬場崇
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2012-12-11
• [Presentation] 成獣ライディッヒ細胞における新規Ad4BP/SF-1標的遺伝子の同定 (2012)
  • Author(s): 大竹博之
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2012-12-11
• [Presentation] Deviation from co-transcriptional splicing in the regions involved in alternative splicing (2012)
  • Author(s): 岩田浩明
  • Organizer: 第35回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2012-12-11
• [Presentation] Mechanistic analysis of transcription by using RNA-seq data (2012)
  • Author(s): Mikita Suyama
  • Organizer: Frontiers in Bioinformatics
  • Place of Presentation: スペイン・ジローナ
  • Year and Date: 2012-10-19
• [Presentation] 組織特異的転写因子Ad4BP/SF-1による解糖系遺伝子群の転写を介したグルコース代謝制御 (2012)
  • Author(s): 馬場崇
  • Organizer: 新学術領域研究「性差構築の分子基盤」第4回領域会議
  • Place of Presentation: 和歌山
  • Year and Date: 2012-10-15
• [Presentation] 胎仔型ライディッヒ細胞における遺伝子発現プロファイルの経時的変化の解析および成獣型ライディッヒ細胞との比較 (2012)
  • Author(s): 宮林香奈子
  • Organizer: 新学術領域研究「性差構築の分子基盤」第4回領域会議
  • Place of Presentation: 和歌山
  • Year and Date: 2012-10-15
• [Presentation] 成獣ライディッヒ細胞における新規Ad4BP/SF-1標的遺伝子の同定 (2012)
  • Author(s): 大竹博之
  • Organizer: 新学術領域研究「性差構築の分子基盤」第4回領域会議
  • Place of Presentation: 和歌山
  • Year and Date: 2012-10-15
• [Presentation] RNA-seq発現解析データに見られる性差 (2012)
  • Author(s): 岩田浩明
  • Organizer: 新学術領域研究「性差構築の分子基盤」第4回領域会議
  • Place of Presentation: 和歌山
  • Year and Date: 2012-10-15
• [Presentation] ゲノム情報解析にもとづく性差構築機構の解明 (2012)
  • Author(s): 須山幹太
  • Organizer: 新学術領域研究「性差構築の分子基盤」第4回領域会議
  • Place of Presentation: 和歌山
  • Year and Date: 2012-10-15
• [Presentation] 次世代シーケンサーデータを用いた転写のリードスルーの解析 (2012)
  • Author(s): 岩田浩明
  • Organizer: 日本遺伝学会第84回大会
  • Place of Presentation: 福岡
  • Year and Date: 2012-09-24
• [Presentation] 比較ゲノム解析・ChIP-seq解析によるモチーフ同定の実際 (2012)
  • Author(s): 須山幹太
  • Organizer: JSBi・第３回アグリバイオインフォマティクス研究会「モチーフ解析の最前線」
  • Place of Presentation: 東京
  • Invited
• [Presentation] Next-generation sequencing data analysis to understand mechanistic aspects of transcription (2012)
  • Author(s): Mikita Suyama
  • Organizer: カタロニア工科大学BSCセミナー
  • Place of Presentation: スペイン・バルセロナ
  • Invited
• [Presentation] RNA-Seq解析による胎仔型および成獣型ライディッヒ細胞特異的発現マーカー遺伝子の検索 (2011)
  • Author(s): 宮林香奈子, 嶋雄一, 馬場崇, 大竹博之, 佐藤哲也, 大川恭行, 須山幹太, 諸橋憲一郎
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
• [Presentation] ChIP-Seq法によるAd4BP/SF-1の標的遺伝子の同定 (2011)
  • Author(s): 馬場崇, 大竹博之, 宮林香奈子, 嶋雄一, 佐藤哲也, 木村宏, 大川恭行, 須山幹太, 諸橋憲一郎
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
• [Presentation] ChIP-Seqデータを用いた核内受容体共役因子の探索 (2011)
  • Author(s): 佐藤哲也, 須山幹太
  • Organizer: 第34回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
• [Presentation] 遺伝子発現情報を利用したヒストン修飾領域同定法
  • Author(s): 佐藤哲也、大川恭行，須山幹太
  • Organizer: 第７回日本エピジェネティクス研究会年会
  • Place of Presentation: 奈良
• [Presentation] ゲノム情報解析にもとづく性差構築機構の解明
  • Author(s): 須山幹太
  • Organizer: 新学術領域研究「性差構築の分子基盤」第５回領域会議
  • Place of Presentation: 佐賀
• [Presentation] Ad4BP/SF-1レギュロンによる統括的なステロイドホルモン産生制御
  • Author(s): 馬場崇，大竹博之，佐藤哲也，宮林香奈子，宍戸祐里菜，嶋雄一，大川恭行，須山幹太，諸橋憲一郎
  • Organizer: 第２１回日本ステロイドホルモン学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] 成獣ライディッヒ細胞における新規Ad4BP/SF-1標的遺伝子の同定
  • Author(s): 大竹博之, 馬場崇, 佐藤哲也, 嶋雄一, 宮林香奈子, 木村宏, 大川恭行, 須山幹太, 諸橋憲一郎
  • Organizer: 第２１回日本ステロイドホルモン学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
• [Presentation] RNA-seqデータを利用したヒストン修飾領域同定法
  • Author(s): 佐藤哲也，大川恭行，須山幹太
  • Organizer: 第３６回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Ad4BP/SF-1レギュロンによる統括的な細胞内代謝制御
  • Author(s): 馬場崇，大竹博之，佐藤哲也，宮林香奈子，嶋雄一，八木美佳子，康東天，大川恭行， 須山幹太，諸橋憲一郎
  • Organizer: 第３６回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] Cbx2/M33ノックアウトマウス成長期における長管骨形成異常
  • Author(s): 福井由宇子，馬場崇，大竹博之，佐藤哲也，大川恭行，須山幹太，諸橋憲一郎，深見真紀
  • Organizer: 第３６回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 胎仔型ライディッヒ細胞における遺伝子発現プロファイルの経時的変化
  • Author(s): 宮林香奈子，嶋雄一，佐藤哲也，馬場崇，大竹博之，大川恭行，須山幹太，諸橋憲一郎
  • Organizer: 第17回日本生殖内分泌学会学術集会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] RNA-seqデータを利用したヒストン修飾領域同定法
  • Author(s): 佐藤哲也，大川恭行，須山幹太
  • Organizer: CREST「エピゲノム研究に基づく診断・治療へ向けた新技術の創出」研究領域・第３回領域会議
  • Place of Presentation: 福岡
• [Remarks] GenomeCons
  • URL: http://bioinfo.sls.kyushu-u.ac.jp/genomecons/