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生命機能科学研究センター発生エピジェネティクス研究チーム

チームディレクター平谷伊智朗（Ph.D.）

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研究概要

生物の遺伝の本体であるゲノムDNAの三次元構造の制御を正しく理解することは、様々なゲノム機能の基礎的理解につながるため、生命科学全般にとって極めて重要ですが、未解明の難題が多く残されています。我々はゲノム三次元構造を良く反映するDNA複製制御を切り口にこれらの難題に挑戦しています。特に、独自開発した１細胞全ゲノム解析法scRepli-seqとゲノム三次元構造の全ゲノム解析法Hi-Cといった先端技術を上手く組み合わせ、発生・分化・疾患の進行過程におけるゲノム三次元構造制御の理解を目指しています。

研究主分野

生物学

研究関連分野

総合生物

キーワード

ゲノム三次元構造
エピジェネティクス
DNA複製タイミング
ES細胞分化
1細胞全ゲノム解析技術

主要論文

1. Miura H. and Hiratani I.:
"Cell cycle dynamics and developmental dynamics of the 3D genome: toward linking the two timescales."
Curr Opin Genet Dev 73:101898 (2022)
2. Hada M., Miura H., Tanigawa A., et al.:
"Highly rigid H3.1/H3.2–H3K9me3 domains set a barrier for cell fate reprogramming in trophoblast stem cells."
Genes Dev 36:84-102 (2022)
3. Connolly C., Takahashi S., Miura H., et al.:
"SAF-A promotes origin licensing and replication fork progression to ensure robust DNA replication."
J Cell Sci 135:jcs258991 (2022)
4. Poonperm R. and Hiratani I.:
"Formation of a multi-layered 3-dimensional structure of the heterochromatin compartment during early mammalian development."
Dev Growth Differ 63:5-17 (2021)
5. Miura H., Takahashi S., Shibata T., et al.:
"Mapping replication timing domains genome wide in single mammalian cells with single-cell DNA replication sequencing."
Nat Protoc 15:4058-4100 (2020)
6. Kadota M., Nishimura O., Miura H., et al.:
"Multifaceted Hi-C benchmarking: what makes a difference in chromosome-scale genome scaffolding?"
Gigascience 9:giz158 (2020)
7. Abdalla M.O.A., Yamamoto T., Maehara K., et al.:
"The Eleanor ncRNAs activate the topological domain of the ESR1 locus to balance against apoptosis."
Nat Commun 10:3778 (2019)
8. Miura H., Takahashi S., Poonperm R., et al.:
"Single-cell DNA replication profiling identifies spatiotemporal developmental dynamics of chromosome organization."
Nat Genet 51:1356-1368 (2019)
9. Hiratani I. and Takahashi S.:
"DNA replication timing enters the single-cell era."
Genes 10:221 (2019)
10. Takahashi S., Miura H., Shibata T., et al.:
"Genome-wide stability of the DNA replication program in single mammalian cells."
Nat Genet 51:529-540 (2019)