研究室の紹介
ゲノム機能研究チーム
Piero CARNINCI
チームリーダー
Piero CARNINCI (Ph.D.)
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研究室プロフィール

科学の進歩の原動力は革新的な技術開発にあります。チームリーダーのピエロ・カルニンチは、これまでに、cDNAクローンの網羅的解析のためのキャップ・トラッピング法やCAGE (Cap Analysis of Gene Expression)法などの極めて重要な技術を開発してきました。当研究チームは、遺伝子とその産物およびそれらの相互作用を包括的に理解するためのオリジナル技術を開発することを目指しています。また当研究チームでは、従来の遺伝子を個別に考えるアプローチとは異なり、生命現象をシステムとしてとらえます。これには、生物を様々な角度から包括的に解析することが必要です。
当研究チームのメンバーは、独自の技術を開発し、それを活用して重要な生物学上の課題に挑みます。具体的には、新規非タンパクコードRNA (ncRNA)の発見、検証、解析、また「一分子CAGE法」の開発による微量サンプルを用いたCAGEライブラリ作成、データマイニングなどが含まれます。これにより、新規RNAの網羅的解析、ひいてはそれらのネットワークの解析が可能になります。
例えば個別の神経細胞における分子ネットワークなど単一の細胞の生物学的特性を系統的に解析するには、これまでに開発してきた技術の微細化が必須です。最終的には、単純な発現プロファイルを得るだけでなく、複雑な遺伝子発現制御の関係や、ncRNAワールド、エピジェネティクス、およびその生物学的意義を解明することをめざします。これらの技術開発にあたっては、オミックス基盤研究領域の他の研究チームやユニット、外部の共同研究者との密接な協力が必要です。私たちは、革新的技術開発により生命科学に関する知見を蓄積し、世界的な研究センターとしてのオミックス基盤研究領域に貢献したいと考えています。

研究テーマ

  1. ナノスケールのCAGE法(nano-CAGE)による単一神経細胞のトランスクリプトーム解析
  2. 哺乳類におけるプロモーターの同定と特性解析
  3. ncRNAの機能解明
  4. CAGE法の医療への応用

関連リンク

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プレスリリース・研究成果

2012年10月25日
タンパク質合成を促進するアンチセンスRNAを初めて発見
−翻訳促進に関わるRNA上の特殊な配列とそのメカニズムを解明−
2012年09月06日
国際プロジェクト「ENCODE」がヒトゲノム機能の80%を解明
―日本から唯一参加の理研OSCは、CAGE法で機能解析に大きく貢献―
2011年12月28日
nanoCAGE法でマウスの嗅覚受容体遺伝子のプロモーター領域を解析
−多様な嗅覚受容体が選択的にできるメカニズム解明に貢献−
2010年06月14日
ナノグラムレベルのRNAから遺伝子発現をキャッチする新解析手法を確立
−2つの新たな解析手法がRNAの網羅的な機能解析を促進−

主要論文

  1. Plessy C, Bertin N, Takahashi H, Simone R, Salimullah M, Lassmann T, Vitezic M, Severin J, Olivarius S, Lazarevic D, Hornig N, Orlando V, Bell I, Gao H, Dumais J, Kapranov P, Wang H, Davis CA, Gingeras TR, Kawai J, Daub CO, Hayashizaki Y, Gustincich S, Carninci P.:
    "Linking promoters to functional transcripts in small samples with nanoCAGE and CAGEscan."
    Nat Methods. 7(7):528-534 (2010)
  2. Faulkner GJ, Kimura Y, Daub CO, Wani S, Plessy C, Irvine KM, Schroder K, Cloonan N, Steptoe AL, Lassmann T, Waki K, Hornig N, Arakawa T, Takahashi H, Kawai J, Forrest AR, Suzuki H, Hayashizaki Y, Hume DA, Orlando V, Grimmond SM, Carninci P.:
    "The regulated retrotransposon transcriptome of mammalian cells."
    Nat. Genet. 41:563-71-.2009.
  3. Taft R, Glazov EA, Cloonan N, Simons S, Stephen S, Faulkner G, Lassmann T, Forrest AFF, Grimmond SM, Schroder K, Irvine K, Arakawa T, Nakamura M, Kubosaki A Hayashida K, Kawazu C, Murata M, Nishiyori H, Fukuda S, Kawai J, Daub CO, Hume DA, Suzuki H, Orlando V, Carninci P, Hayashizaki Y and Mattick J.:
    "Tiny RNAs associated with transcription start sites in animals."
    Nat. Genet.41:572-8.2009.
  4. Suzuki H, Forrest AR, van Nimwegen E, Daub CO, Balwierz PJ, Irvine KM, Lassmann T, Ravasi T, Hasegawa Y, de Hoon MJ, Katayama S, Schroder K, Carninci P, Tomaru Y, Kanamori-Katayama M, Kubosaki A, Akalin A, Ando Y, Arner E, Asada M, Asahara H, Bailey T, Bajic VB, Bauer D, Beckhouse AG, Bertin N, Björkegren J, Brombacher F, Bulger E, Chalk AM, Chiba J, Cloonan N, Dawe A, Dostie J, Engström PG, Essack M, Faulkner GJ, Fink JL, Fredman D, Fujimori K, Furuno M, Gojobori T, Gough J, Grimmond SM, Gustafsson M, Hashimoto M, Hashimoto T, Hatakeyama M, Heinzel S, Hide W, Hofmann O, Hörnquist M, Huminiecki L, Ikeo K, Imamoto N, Inoue S, Inoue Y, Ishihara R, Iwayanagi T, Jacobsen A, Kaur M, Kawaji H, Kerr MC, Kimura R, Kimura S, Kimura Y, Kitano H, Koga H, Kojima T, Kondo S, Konno T, Krogh A, Kruger A, Kumar A, Lenhard B, Lennartsson A, Lindow M, Lizio M, Macpherson C, Maeda N, Maher CA, Maqungo M, Mar J, Matigian NA, Matsuda H, Mattick JS, Meier S, Miyamoto S, Miyamoto-Sato E, Nakabayashi K, Nakachi Y, Nakano M, Nygaard S, Okayama T, Okazaki Y, Okuda-Yabukami H, Orlando V, Otomo J, Pachkov M, Petrovsky N, Plessy C, Quackenbush J, Radovanovic A, Rehli M, Saito R, Sandelin A, Schmeier S, Schönbach C, Schwartz AS, Semple CA, Sera M, Severin J, Shirahige K, Simons C, St Laurent G, Suzuki M, Suzuki T, Sweet MJ, Taft RJ, Takeda S, Takenaka Y, Tan K, Taylor MS, Teasdale RD, Tegnér J, Teichmann S, Valen E, Wahlestedt C, Waki K, Waterhouse A, Wells CA, Winther O, Wu L, Yamaguchi K, Yanagawa H, Yasuda J, Zavolan M, Hume DA; Riken Omics Science Center, Arakawa T, Fukuda S, Imamura K, Kai C, Kaiho A, Kawashima T, Kawazu C, Kitazume Y, Kojima M, Miura H, Murakami K, Murata M, Ninomiya N, Nishiyori H, Noma S, Ogawa C, Sano T, Simon C, Tagami M, Takahashi Y, Kawai J, Hayashizaki Y.:
    "The transcriptional network that controls growth arrest and differentiation in a human myeloid leukemia cell line."
    Nat Genet. 41:553-62. 2009.
  5. Valen E, Pascarella G, Chalk A, Maeda N, Kojima M, Kawazu C, Murata M, Nishiyori H, Lazarevic D, Motti D, Marstrand TT, Eric Tang MH, Zhao X, Krogh A, Winther O, Arakawa T, Kawai J, Wells C, Daub C, Harbers M, Hayashizaki Y, Gustincich S, Sandelin A, Carninci P.:
    "Genome-wide detection and analysis of hippocampus core promoters using DeepCAGE."
    Genome Res. 19:255-65.2009.
  6. The ENCODE Project Consortium.:
    "Identification and analysis of functional elements in 1% of the human genome by the ENCODE pilot project."
    Nature, 447:799-816. 2007
  7. Sandelin, A., Carninci, P., Lenhard, B., Ponjavic, J., Hayashizaki, Y., and Hume, DA.:
    "Mammalian RNA Polymerase II core promoters - insights from genome-wide studies."
    Nature Rev. Genetics 8:424-36. (2007).
  8. Carninci, P., Sandelin, A., Lenhard, B., Katayama, S., Shimokawa, S., Ponjavic, J., Semple, C., Taylor, M., Engstrom, P., Frith, MC., Forrest, ARR., Alkema, W., Tan, SL., Plessy, C., Kodzius, R., Ravasi, T., Kasukawa, T., Fukuda, S., Kanamori-Katayama, M., Kitazume, Y., Kawaji, H., Kai, C., Nakamura, M., Konno, H., Nakano, K., Mottagui-Tabar, S., Arner, P., Chesi, A., Gustincich, S., Persichetti, F., Suzuki, H., Grimmond, SM., Wells, CA., Orlando, V., Wahlestedt, C., Liu, ET., Harbers, M., Kawai, J., Bajic, VB., Hume, DA., and Hayashizaki, Y.:
    "Genome-wide analysis of mammalian promoter architecture and evolution based upon human and mouse CAGE data."
    Nat. Genetics, 38:626-35. (2006).
  9. Kodzius, R., Kojima, M., Nishiyori, H., Nakamura, M., Fukuda, S., Tagami, M., Sasaki, D., Imamura, K., Kai, C., Harbers, M., Hayashizaki, Y., and Carninci, P.:
    "CAGE: cap analysis of gene expression."
    Nat Methods. 3:211-22. (2006).
  10. Carninci, P., Kasukawa, T., Katayama, S., Gough, J., Frith, M C., Maeda, N., Oyama, R., Ravasi, T., Lenhard, B., Wells, C., Kodzius, R., Shimokawa, K., Bajic, V B., Brenner, S E., Batalov, S., Forrest, ARR., Zavolan, M., Davis, M J., Wilming, LG., Aidinis, V., Allen, JE., Ambesi-Impiombato, A., Apweiler, R., Aturaliya, RN., Bailey, TL., Bansal, M., Baxter, L., Beisel, KW., Bersano, T., Bono, H., Chalk, AM., Chiu, KP., Choudhary, V., Christoffels, A., Clutterbuck, DR., Crowe, ML., Dalla, E., Dalrymple, BP., de Bono, B., Della Gatta, G., di Bernardo, D., Down, T., Engstrom, P., Fagiolini, M., Faulkner, G., Fletcher, CF., Fukushima, T., Furuno, M., Futaki, S., Gariboldi, M., Georgii-Hemming, P., Gingeras, TR., Gojobori, T., Green, RE., Gustincich, S., Harbers, M., Hayashi, Y., Hensch, TK., Hirokawa, N., Hill, D., Huminiecki, L., Iacono, M., Ikeo, K., Iwama, A., Ishikawa, T., Jakt, M., Kanapin, A., Katoh, M., Kawasawa, Y., Kelso, J., Kitamura, H., Kitano, H., Kollias, G., Krishnan, SPT., Kruger, AF., Kummerfeld, SK., Kurochkin, IV., Lareau, LF., Lazarevic, D., Lipovich, L., Liu, J., Liuni, S., McWilliam, S., Madan, Babu, M., Madera, M., Marchionni, L., Matsuda, H., Matsuzawa, S., Miki, H., Mignone, F., Miyake, S., Morris, K., Mottagui-Tabar, S., Mulder, N., Nakano, N., Nakauchi, H., Ng, P., Nilsson, R., Nishiguchi, S., Nishikawa, S., Nori, F., Ohara, O., Okazaki, Y., Orlando, V., Pang, KC., Pavan, WJ., Pavesi, G., Pesole, G., Petrovsky, N., Piazza, S., Reed, J., Reid, JF., Ring, BZ., Ringwald, M., Rost, B., Ruan, Y., Salzberg, SL., Sandelin, A., Schneider, C., Schönbach, C., Sekiguchi, K., Semple, CAM., Seno, S., Sessa, L., Sheng, Y., Shibata, Y., Shimada, H., Shimada, K., Silva, D., Sinclair, B., Sperling, S., Stupka, E., Sugiura, K., Sultana, R., Takenaka, Y., Taki, K., Tammoja, K., Tan, SL., Tang, S., Taylor, MS., Tegner, J., Teichmann, SA., Ueda, HR., van Nimwegene, E., Verardo, R., Wei, CL., Yagi, K., Yamanishi, H., Zabarovsky, E., Zhu, S., Zimmer, A., Hide, W., Bult, C., Grimmond, SM., Teasdale, RD., Liu, ET., Brusic, V., Quackenbush, J., Wahlestedt, C., Mattick, JS., Hume, DA., Kai, C., Sasaki, D., Tomaru, Y., Fukuda, S., Kanamori-Katayama, M., Suzuki, M., Aoki, J., Arakawa, T., Iida, J., Imamura, K., Itoh, M., Kato, T., Kawaji, H., Kawagashira, N., Kawashima, T., Kojima, M., Kondo, S., Konno, H., Nakano, K., Ninomiya, N., Nishio, T., Okada, M., Plessy, C., Shibata, K., Shiraki, T., Suzuki, S., Tagami, M., Waki, K., Watahiki, A., Okamura-Oho, Y., Suzuki, H., Kawai, J., and Hayashizaki, Y.:
    "The Transcriptional Landscape of the Mammalian Genome."
    Science, 309:1559-63. (2005).

メンバー

主宰者

Piero CARNINCI
チームリーダー

スタッフ研究員

Charles PLESSY
上級研究員
Md SALIMULLAH
研究員
橋本 浩介
研究員
Irina VOINEAGU
研究員
Rehab ABDELHAMID
研究員
野呂 行彦
研究員

ポスドク

Anton KRATZ
特別研究員
Alessandro BONETTI
訪問研究員
Dave Ting Pong TANG
リサーチアソシエイト

技術系アシスタント

高橋 葉月
テクニカルスタッフT
Ana Maria Masae SUZUKI
テクニカルスタッフT
Chaman Ara KEYA
テクニカルスタッフT