完全長cDNAライブラリーを利用したトランスクリプトーム解析と技術開発

• 研究課題/領域番号: 17020002
• 研究種目: 特定領域研究
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 菅野 純夫 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 教授 (60162848)
• 研究分担者: 中井 謙太 東京大学, 医科学研究所, 教授 (60217643) ; 橋本 真一 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 特任准教授 (00313099) ; 山田 智之 東京大学, 大学院・新領域創成科学研究科, 助教 (50376604) ; 土井 晃一郎 東京大学, 大学院・情報理工系研究科, 科学技術振興特任教員 (10345126)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2009
• 研究課題ステータス: 完了 (2009年度)
• 配分額: 617,900千円 (直接経費: 617,900千円); 2009年度: 121,200千円 (直接経費: 121,200千円); 2008年度: 125,600千円 (直接経費: 125,600千円); 2007年度: 124,200千円 (直接経費: 124,200千円); 2006年度: 123,700千円 (直接経費: 123,700千円); 2005年度: 123,200千円 (直接経費: 123,200千円)
• キーワード: ゲノム / 発現制御 / バイオテクノロジー / 蛋白質 / 生体分子

研究概要

われわれが開発したオリゴキャッピング法による完全長cDNAライブラリーを基盤に、特定領域研究「生命システム情報」及び特定領域研究「比較ゲノム」と連携し、多種類の生物の完全長cDNAリソースの整備とトランスクリプトーム解析を行った。同時に、次世代シークエンサーとオリゴキャップ法を組み合わせて、ゲノムワイドに転写開始点を同定し、その発現量を半定量的に測定する方法を確立した。

研究成果

• [雑誌論文] DBTSS provides a tissue specific dynamic view of Transcription Start Sites (2010)
  • 著者名/発表者名: Yamashita, ら
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 38 ページ: 98-104
  • 査読あり
• [雑誌論文] Full-Malaria/Parasites and Full-Arthropods: databases of full-length cDNAs of parasites and arthropods, update 2009 (2009)
  • 著者名/発表者名: Wakaguri H, Suzuki Y, Katayama T, Kawashima S, Kibukawa E, Hiranuka K, Sasaki M, Sugano S, Watanabe J.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 37
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution analysis of the 5'-end transcriptome using a next generation DNA sequencer (2009)
  • 著者名/発表者名: Hashimoto S, Qu W, Ahsan B, Ogoshi K, Sasaki A, Nakatani Y, Lee Y, Ogawa M, Ametani A, Suzuki Y, Sugano S, Lee CC, Nutter RC, Morishita S, Matsushima K.
  • 雑誌名: PLoS ONE 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mapping human genetic diversity in Asia (2009)
  • 著者名/発表者名: HUGO Pan-Asian SNP Consortium, ら
  • 雑誌名: Science 326 ページ: 1541-1545
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inconsistencies of genome annotations in apicomplexan parasites revealed by 5'-end-one-pass and full-length sequences of oligo-capped cDNAs (2009)
  • 著者名/発表者名: Wakaguri, ら
  • 雑誌名: BMC Genomic 10 ページ: 312-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] High-resolution analysis of the 5'-end transcriptome using a next generation DNA sequencer (2009)
  • 著者名/発表者名: Hashimotoら
  • 雑誌名: PLoS ONE 4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptome analysis and identification of regulators for long-term plasticity in Aplysia kurodai. (2008)
  • 著者名/発表者名: Lee YS, Choi SL, Kim TH, Lee JA, Kim HK, Kim H, Jang DJ, Lee JJ, Lee S, Sin GS, Kim CB, Suzuki Y, Sugano S, Kubo T, Moroz LL, Kandel ER, Bhak J, Kaang BK
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci USA 105 ページ: 18602-18607
  • 査読あり
• [雑誌論文] Low conservation and species-specific evolution of alternative splicing in humans and mice: comparative genomics analysis using well-annotated full-length cDNAs. (2008)
  • 著者名/発表者名: Takeda J, Suzuki Y, Sakate R, Sato Y, Seki M, Irie T, Takeuchi N, Ueda T, Nakao M, Sugano S, Gojobori T, Imanishi T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 36 ページ: 6386-6395
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-scale analysis of Macaca fascicularis transcripts and inference of genetic divergence between M. fascicularis and M. mulatta. (2008)
  • 著者名/発表者名: Osada N, Hashimoto K, Kameoka Y, Hirata M, Tanuma R, Uno Y, Inoue I, Hida M, Suzuki Y, Sugano S, Terao K, Kusuda J, Takahashi I.
  • 雑誌名: BMC Genomics 9 ページ: 90-90
  • 査読あり
• [雑誌論文] The functional consequences of alternative promoter use in mammalian genomes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Davuluri RV, Suzuki Y, Sugano S, Plass C, Huang TH.
  • 雑誌名: Trends Genet. 24 ページ: 167-177
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive detection of human terminal oligo-pyrimidine (TOP) genes and analysis of their characteristics (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamashita R, Suzuki Y, Takeuchi N, Wakaguri H, Ueda T, Sugano S, Nakai K.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Physcomitrella genome reveals evolutionary insights into the conquest of land by plants. (2008)
  • 著者名/発表者名: Rensing SA, Sugano S, et al
  • 雑誌名: Science 319 ページ: 64-69
  • 査読あり
• [雑誌論文] Physcomitrella genome reveals evolutionary insights into the conquest of land by plants (2008)
  • 著者名/発表者名: Rensingら
  • 雑誌名: Science 319 ページ: 64-69
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comprehensive detection of human terminal oligo-pyrimidine (TOP) genes and analysis of their characteristics (2008)
  • 著者名/発表者名: Yamashitaら
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 36 ページ: 3707-3715
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differentiation of core promoter architecture between plants and mammals revealed by LDSS analysis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto YY, Ichida H, Abe T, Suzuki Y, Sugano S, Obokata J.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 35 ページ: 6219-6226
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct class of putative non-conserved promoters in humans: Comparative studies of alternative promoters of human and mouse genes. (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuritani K, Irie T, Yamashita R, Sakakibara Y, Wakaguri H, Kanai A, Mizushima-Sugano J, Sugano S, Nakai K, Suzuki Y.
  • 雑誌名: Genome Res. 17 ページ: 1005-1014
  • 査読あり
• [雑誌論文] The medaka draft genome and insights into vertebrate genome evolution. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kasahara M, Naruse K, Sasaki S, Nakatani Y, Qu W, Ahsan B, Yamada T, Nagayasu Y, Doi K, Sugano S, et al
  • 雑誌名: Nature 447 ページ: 714-719
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intrinsic Promoter Activities of Primary DNA Sequences in the Human Genome. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakakibara Y, Irie T, Suzuki Y, Yamashita R, Wakaguri H, Kanai A, Chiba J, Takagi T, Mizushima-Sugano J, Hashimoto SI, Nakai K, Sugano S.
  • 雑誌名: DNA Res. 14 ページ: 71-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] H-DBAS: Alternative splicing database of completely sequenced and manually annotated full-length cDNAs based on H-Invitational. (2007)
  • 著者名/発表者名: Takeda JI, Suzuki Y, Nakao M, Kuroda T, Sugano S, Gojobori T, Imanishi T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 35(1)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparasite: a database for comparative study of transcriptomes of parasites defined by full-length cDNAs. (2007)
  • 著者名/発表者名: Watanabe J, Wakaguri H, Sasaki M, Suzuki Y, Sugano S.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 35
  • 査読あり
• [雑誌論文] The medaka draft genome and insights into vertebrate genome evolution. (2007)
  • 著者名/発表者名: Kasahara, ら
  • 雑誌名: Nature 447 ページ: 714-719
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct class of putative "non-conserved" promoters in humans: Compazative studies of altemative promoters of human and mouse genes (2007)
  • 著者名/発表者名: Tsuritani, ら
  • 雑誌名: Genome Res 17 ページ: 1005-1014
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intrinsic Promoter Activities of Primary DNA Sequences in the Human Genome (2007)
  • 著者名/発表者名: Sakakibara
  • 雑誌名: DNA Res 14 ページ: 71-77
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deletion of angiotensin-converting enzyme 2 accelerates pressure overload-induced cardiac dysfunction by increasing local angiotensin II. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K, Ohishi M, Katsuya T, Ito N, Ikushima M, Kaibe M, Tatara Y, Shiota A, Sugano S, Takeda S, Rakugi H, Ogihara T.
  • 雑誌名: Hypertension. 47 ページ: 718-726
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of genes for growth factor and cytokine pathways late in chondrogenic differentiation of ATDC5 cells. (2006)
  • 著者名/発表者名: Osawa A, Kato M, Matsumoto E, Iwase K, Sugimoto T, Matsui T, Ishikura H, Sugano S, Kurosawa H, Takiguchi M, Seki N.
  • 雑誌名: Genomics. 88(1) ページ: 52-64
  • 査読あり
• [雑誌論文] Common inheritance of chromosome Ia associated with clonal expansion of Toxoplasma gondii. (2006)
  • 著者名/発表者名: Khan A, Bohme U, Kelly KA, Adlem E, Brooks K, Simmonds M, Mungall K, Quail MA, Arrowsmith C, Chillingworth T, Churcher C, Harris D, Collins M, Fosker N, Fraser A, Hance Z, Jagels K, Moule S, Murphy L, O'Neil S, Rajandream MA, Saunders D, Seeger K, Whitehead S, Mayr T, Xuan X, Watanabe J, Suzuki Y, Wakaguri H, Sugano S, Sugimoto C, Paulsen I, Mackey AJ, Roos DS, Hall N, Berriman M, Barrell B, Sibley LD, Ajioka JW.
  • 雑誌名: Genome Res. 16 ページ: 1119-1125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Large-scale identification and characterization of alternative splicing variants of human gene transcripts using 56, 419 completely sequenced and manually annotated full-length cDNAs. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takeda J, Suzuki Y, Nakao M, Barrero RA, Koyanagi KO, Jin L, Motono C, Hata H, Isogai T, Nagai K, Otsuki T, Kuryshev V, Shionyu M, Yura K, Go M, Thierry-Mieg J, Thierry-Mieg D, Wiemann S, Nomura N, Sugano S, Gojobori T, Imanishi T.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 34 ページ: 3917-3928
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diverse DNA methylation statuses at alternative promoters of human genes in various tissues. (2006)
  • 著者名/発表者名: Cheong J, Yamada Y, Yamashita R, Irie T, Kanai A, Wakaguri H, Nakai K, Ito T, Saito I, Sugano S, Suzuki Y.
  • 雑誌名: DNA Res. 13 ページ: 155-167
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transcriptome analyses of human genes and applications for proteome analyses. (2006)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Sugano S.
  • 雑誌名: Curr Protein Pept Sci. 7 ページ: 147-163
  • 査読あり
• [雑誌論文] Restoration of transforming growth factor-beta type II receptor reduces tumorigenicity in the human adrenocortical carcinoma SW-13 cell line. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto N, Imai J, Watanabe M, Hiroi N, Sugano S, Yoshino G.
  • 雑誌名: Horm Metab Res. 38 ページ: 159-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diversification of transcriptional modulation: large-scale identification and characterization of purative alternative promoters of human genes (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto N, Imai J, Watanabe M, Hiroi N, Sugano S, Yoshino G
  • 雑誌名: Genome Res. 16 ページ: 55-65
  • 査読あり
• [雑誌論文] Diverse DNA methylation statuses at alternative promoters of human genes in various tissues. (2006)
  • 著者名/発表者名: Cheong J, et al.
  • 雑誌名: DNA Res. 13 ページ: 155-167
• [雑誌論文] Large-scale identification and characterization of alternative splicing variants of human gene transcripts using 56,419 completely sequenced and manually annotated full-length cDNAs. (2006)
  • 著者名/発表者名: Takeda J
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 34 ページ: 3917-3928
• [雑誌論文] Common inheritance of chromosome Ia associated with clonal expansion of Toxoplasma gondii (2006)
  • 著者名/発表者名: Khan A
  • 雑誌名: Genome Res. 16 ページ: 1119-1125
• [雑誌論文] DBTSS : DataBase of Human Transcription Start Sites, progress report 2006. (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamashita R
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res 34
• [雑誌論文] Transcriptome analyses of human genes and applications for proteome analyses. (2006)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Sugano S
  • 雑誌名: Curr Protein Pept Sci. 7 ページ: 147-163
• [雑誌論文] Signal Sequence and Keyword Trap in silico for Selection of Full-Length Human cDNAs Encoding Secretion or Membrane Proteins from Oligo-Capped cDNA Libraries. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kimura, K., Watanabe, A., Suzuki, Y., Ota, T., Nishikawa, T., Yamashita, R., Yamamoto, J., Sekine,M., Tsuritani, K., Ishii, S., Sugiyama, T., Saito, K., Isono, Y., Irie, R., Kushida, N., Yoneyama,T., Otsuka, R., Kanda, K., Yokoi, T., Kondo, H., Wagatsuma, M., Murakawa, K., Ishida, S., Ishibashi,T., Takahashi-Fujii, A., Tanase, T., Nagai, K., Kikuchi, H., Nakai, K., Isogai, T., Sugano, S.
  • 雑誌名: DNA Res. 12 ページ: 117-126
  • 査読あり
• [雑誌論文] Substitution Rate and Structural Divergence of 5'UTR Evolution: Comparative Analysis Between Human and Cynomolgus Monkey cDNAs (2005)
  • 著者名/発表者名: Osada N, Hirata M, Tanuma R, Kusuda J, Hida M, Suzuki Y, Sugano S, Gojobori T, Shen CK, Wu CI, Hashimoto K.
  • 雑誌名: Mol Biol Evol. 22 ページ: 1976-1982
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genome-wide analysis reveals strong correlation between CpG islands with nearby transcription start sites of genes and their tissue specificity. (2005)
  • 著者名/発表者名: Yamashita R, Suzuki Y, Sugano S, Nakai K.
  • 雑誌名: Gene 350 ページ: 129-136
  • 査読あり
• [雑誌論文] 5'SAGE : 5'-end Serial Analysis of Gene Expression database. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kasai Y, et al.
  • 雑誌名: Nucleic Acids Res. 33
• [雑誌論文] The genome of the social amoeba Dictyostelium discoideum. (2005)
  • 著者名/発表者名: Eichinger L., et al.
  • 雑誌名: Nature 435, ページ: 43-57
• [雑誌論文] Substitution Rate and Structural Divergence of 5'UTR Evolution : Comparative Analysis Between Human and Cynomolgus Monkey cDNAs. (2005)
  • 著者名/発表者名: Osada N., et al.
  • 雑誌名: Mol Biol Evol. 22 ページ: 1976-1982
• [雑誌論文] dbQSNP : a database of SNPs in human promoter regions with allele frequency information determined by single-strand conformation polymorphism-based methods. (2005)
  • 著者名/発表者名: Tahira T, et al.
  • 雑誌名: Hum Mutat. 226 ページ: 69-77
• [雑誌論文] Cell surface labeling and mass spectrometry reveal diversity of cell-surface markers and signaling molecules expressed in undifferentiated mouse embryonic stem cells. (2005)
  • 著者名/発表者名: Nunomura K, et al.
  • 雑誌名: Mol Cell Proteomics. 4 ページ: 1968-1976
• [学会発表] Genome Wide Mapping of Transcriptional Start Sites :Landscape of Gene Expression (2009)
  • 著者名/発表者名: Sumio Sugano
  • 学会等名: The 2009 International Conference on Genomics
  • 発表場所: ShenZhen, China
  • 年月日: 2009-11-03
• [学会発表] Deep sequencing analysis of transcriptional start sites (2008)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Suzuki
  • 学会等名: Personal Genomics
  • 発表場所: Cold Spring Harbor laboratory, New York, USA
  • 年月日: 2008-10-11
• [学会発表] Identification and comparative studies of altemative promoters of human genes (2007)
  • 著者名/発表者名: Yutaka Suzuki
  • 学会等名: THE BIOLOGY OF GENOMES
  • 発表場所: Cold Spring Harbor labor atory, New York, USA
  • 年月日: 2007-11-05
• [備考] データベース公開(DB名、URL、簡潔な内容紹介)
• [備考] DB名:DBTSS
  • URL: http://dbtss.hgc.jp/
• [備考] 各種生物の転写開始点の情報をデータベースとしたもの。現在は、ヒトとマウスが多いが、今後他の生物を充実。なお、5'SAGEのHEK293とRamosの配列データに関しては、http://5sage.gi.k.u-tokyo.ac.jp/にて、生データを公開している。
• [備考] DB名:PrimerStation URL:
  • URL: http://ps.cb.k.u-tokyo.ac.jp/index.html
• [備考] PrimerStationは全ヒトゲノムに対して非常に高い特異性を持つ最適なプライマセットを計算するウェブサービス。本設計方法では高い精度を出すためにプライマの溶液中での会合率を用いる。会合率で厳格に計算するのは非常に計算時間がかかるため、これまでこのような物理化学モデルで計算し全ヒトゲノムに対してチェックをするようなウェブサービスはなかった
• [備考]
  • URL: http://dbtss.hgc.jp/
• [備考]
  • URL: http://dbtss.hgc.jp/