概要
基盤技術開発研究チームでは、2019年に「シーケンスプラットフォーム」を構築し、次世代シーケンシング(NGS)の支援業務を開始しました。2021年には、この取り組みをさらに発展させて「ゲノムプラットフォーム」を立ち上げました。これにより、従来のシーケンシング作業のみならず、ライブラリ調製からデータ解析に至るまでの包括的な支援体制を確立しました。そして2025年4月、新たに「マルチオミクス基盤部」が発足したことに伴い、同基盤部内に「ゲノム・トランスクリプトーム解析ユニット」を設置しました。本ユニットでは、次世代シーケンシングに関わるあらゆる実験を包括的にサポートし、より高度で多角的な研究支援を提供しています。
桃沢 幸秀
ユニットリーダー
ユニットリーダー
活動内容
本ユニットは、IMSの研究者がDNAライブラリ、シーケンスデータ、および解析データを迅速かつ適正なコストで取得することを可能にし、それによってユーザーの研究を支援しています。ライブラリ調製については、全ゲノムシーケンス、全エキソームシーケンス、ターゲットシーケンス、CAGE、シングルセルRNA-seq、およびバルクRNA-seqをサポートしています。シーケンスについては、Illumina NovaSeq 6000、NextSeq 2000、MiSeq、およびPacBio Revioでのランに対応しています。データ解析は、全ゲノムシーケンス、全エキソームシーケンス、ターゲットシーケンス、CAGE、シングルセルRNA-seq、バルクRNA-seq、ChIP-seq、ATAC-seqおよびロングリードシーケンス解析で利用可能です。理研で開発されたCAGE法やシングルセルRNA-seqであるRamDA-seq法などの技術を導入し、共同利用推進のための技術支援体制を構築・運営しています。加えて、公共データベースへのデータ登録支援も行っています。
最新の導入例として、遺伝子構造制御研究チーム 村川チームディレクターと連携して、私たちは、eRNAプロファイリングを通じてエンハンサー活動の高感度な検出を可能にする、NET-CAGE法(Nat Genet 51, 1369-1379 (2019))の支援を開始しました。また、本ユニットは「HOKUSAI SR」と「HOKUSAI CalmLake」の両プラットフォームを活用することで、データ提供インフラを強化しました。HOKUSAI CalmLakeは、オンラインでの円滑なデータ取得(ダウンロード)を実現しながら、大規模データを安全、迅速、かつ長期間保存できる研究グレードのストレージシステムとして機能します。これにより、ユーザーはローカルにダウンロードすることなくデータを直接解析でき、削除や廃棄ができない研究データを保存するための安定した環境が提供されます。さらに、データインフォマティクス解析連携プロジェクトと共にデータ共有基盤構築やデータ解析技術開発に貢献していきます。
IMSの研究をさらに推進するため、2025年度には、AVITI24とMiSeq i100 Plusの両システムを導入しました。AVITI24は高品質なシーケンスと細胞プロファイリング機能を提供し、MiSeq i100 Plusは空間オミクス解析連携プロジェクトとの連携において活用される予定です。私たちは、R-COMS(理研共用機器管理システム)を活用することで、すべての理研研究者が私たちの支援にアクセスできるよう取り組んでいます。本ユニットは、最新のNGSプラットフォームを活用し、ライブラリ調製、シーケンスそしてデータ解析まで一貫した支援を行っています。
理研独自のターゲット解析を用いて、DNA修復遺伝子に病的バリアントを保持している人では、ピロリ菌の感染下では、胃がんリスクを上昇させることの解明に貢献しました(N Engl J Med 388, 1181-1190 (2023))。また、シングルセルRNA-seq解析を用いて、マウス胎外組織の元となる、新たな万能細胞(PrESC)の樹立に貢献しました(Science 375, 574-578 (2022))。さらにターゲットシーケンスとバルクRNA-seqのマルチオミクス解析手法を用いて、2種の細胞死抑制因子(XIAP・BCL2)を同時に阻害し、難治性白血病を打破する治療法の開発に貢献しました(Nat Cancer 2, 340-356 (2021))。難病・発生・がん研究の各領域において、高品質なデータ提供を通じて最先端の研究成果を支えています。
最新の導入例として、遺伝子構造制御研究チーム 村川チームディレクターと連携して、私たちは、eRNAプロファイリングを通じてエンハンサー活動の高感度な検出を可能にする、NET-CAGE法(Nat Genet 51, 1369-1379 (2019))の支援を開始しました。また、本ユニットは「HOKUSAI SR」と「HOKUSAI CalmLake」の両プラットフォームを活用することで、データ提供インフラを強化しました。HOKUSAI CalmLakeは、オンラインでの円滑なデータ取得(ダウンロード)を実現しながら、大規模データを安全、迅速、かつ長期間保存できる研究グレードのストレージシステムとして機能します。これにより、ユーザーはローカルにダウンロードすることなくデータを直接解析でき、削除や廃棄ができない研究データを保存するための安定した環境が提供されます。さらに、データインフォマティクス解析連携プロジェクトと共にデータ共有基盤構築やデータ解析技術開発に貢献していきます。
IMSの研究をさらに推進するため、2025年度には、AVITI24とMiSeq i100 Plusの両システムを導入しました。AVITI24は高品質なシーケンスと細胞プロファイリング機能を提供し、MiSeq i100 Plusは空間オミクス解析連携プロジェクトとの連携において活用される予定です。私たちは、R-COMS(理研共用機器管理システム)を活用することで、すべての理研研究者が私たちの支援にアクセスできるよう取り組んでいます。本ユニットは、最新のNGSプラットフォームを活用し、ライブラリ調製、シーケンスそしてデータ解析まで一貫した支援を行っています。
理研独自のターゲット解析を用いて、DNA修復遺伝子に病的バリアントを保持している人では、ピロリ菌の感染下では、胃がんリスクを上昇させることの解明に貢献しました(N Engl J Med 388, 1181-1190 (2023))。また、シングルセルRNA-seq解析を用いて、マウス胎外組織の元となる、新たな万能細胞(PrESC)の樹立に貢献しました(Science 375, 574-578 (2022))。さらにターゲットシーケンスとバルクRNA-seqのマルチオミクス解析手法を用いて、2種の細胞死抑制因子(XIAP・BCL2)を同時に阻害し、難治性白血病を打破する治療法の開発に貢献しました(Nat Cancer 2, 340-356 (2021))。難病・発生・がん研究の各領域において、高品質なデータ提供を通じて最先端の研究成果を支えています。
設備
■高精度シーケンサー&細胞プロファイル解析
AVITI24
外部利用
支援については、共同研究、受託研究、受託支援で進めております。
研究・技術協力のページ