研究経過

　農研機構農業情報研究センターの孫 建強 主任研究員、株式会社ヒューマノーム研究所の瀬々 潤 代表取締役社長、横浜市立大学木原生物学研究所の清水 健太郎 客員教授（チューリッヒ大学 進化生物・環境学研究所長・教授兼任）の研究グループは、ホメオログ発現比の変化を検出する新しい検定手法「HOBIT（HOmeolog Bias Identification Test）」を開発しました。
　異質倍数体では、異なる祖先種に由来するサブゲノム間に遺伝子の重複（ホメオログ）が存在します。これらのホメオログは、環境の変化に応じて発現比を調整することで、環境への適応力（環境頑健性）を高めていると考えられています。しかし、こうしたホメオログ発現比の変化を検出できる既存手法の適用範囲が限られており、例えば2014年に公開された HomeoRoq は主に異質四倍体を対象としていました。
今回開発した HOBIT は、サブゲノム構成に制約されず、異質三倍体やパンコムギのような異質六倍体にも適用可能でき、より広範な種での解析を可能にします。また、検出精度も向上しています。本研究では、パンコムギに適用し、生殖成長段階で発現比を変化させたホメオログを明らかにしました。
　HOBIT の開発により、異質倍数体系植物がどのように環境に適応しているのか、その分子メカニズムの解明が一層進むことが期待されます。
　本研究成果は、2025年10月25日付で学術誌『New Phytologist』に掲載されました。 

　

　

＜論文情報＞
タイトル：A likelihood ratio test for detecting shifts in homeolog expression ratios in allopolyploids
著者：Jianqiang Sun*, Jun Sese, Kentaro K. Shimizu
掲載雑誌：New Phytologist
DOI：10.1111/nph.70648

開催期間： 2025年10月13日～16日

開催場所： Hilton Fort Collins（アメリカ合衆国・コロラド州フォートコリンズ）

 

2025年10月13日から18日にかけて、アメリカ・フォートコリンズで開催されたKeystone symposia "Plant Epigenetics and Epigenome Engineering"に参加しました。本国際会議は、ペンシルバニア大Doris Wagner博士、　ワシントン大Xuehua Zhong博士、マックスプランク Claudia Kohler博士、本領域計画班の伊藤寿朗博士がオーガナイズしたものであり、世界中から植物エピジェネティック研究者達が集まりました。本渡航は、学術変革領域「挑戦的両性花原理」の国際会議参加支援を受けて実現したものであり、ここに深く感謝申し上げます。

　

本学会では、イネ科特有の構造物である芒（ぼう）の発達に関わるエピゲノム制御に関する研究成果をポスター発表として報告しました。多くの研究者から貴重な意見をいただき、活発な議論を行うことができました。

また、植物エピジェネティクス分野を先導する多くの研究者による講演やポスター発表を通じて、最新の研究成果や今後の研究動向について貴重な知見を得ることができました。

さらに、最前線で活躍する研究者らによるエピゲノム編集に関するパネルディスカッションを聴講し、当該分野における基礎研究の今後の発展方向や課題について、改めて深く考える貴重な機会となりました。加えて、Career Roundtableへの参加を通じて、国際的な研究環境におけるキャリア形成や研究者としての姿勢について、多角的な視点から考えることができました。

今回の会議で得た知見や経験を、今後の研究活動の発展に活かしていきたいです。

 

中村 光希

奈良先端科学技術大学院大学 先端科学技術研究科（伊藤班）

　

横浜市立大学木原生物学研究所 清水健太郎客員教授（チューリッヒ大学 進化生物・環境学研究所長・教授兼任）、新潟大学農学部 岡田萌子助教（前横浜市立大学特任助教）、京都大学農学研究科 那須田周平教授、および京都府立大学大学院生命環境科学研究科 半田裕一教授らの研究グループは、国際10+コムギゲノムプロジェクトとの共同研究で、日本を代表する品種である農林61号を含む9品種の網羅的な遺伝子発現解析を行い、農林61号が他の品種にはない特徴的な染色体領域を持つことを明らかにしました。この領域には組織特異的に機能する新規遺伝子や病害抵抗性に関連する遺伝子が多く見つかり、今後の世界のコムギ安定生産に向けた新品種育成に有用な素材としてゲノム育種を推進すると期待されます。

本研究成果は、国際科学誌「Nature Communications」に掲載されました。（日本時間2025年10月6日18時）

図１　世界のコムギ9品種から遺伝子発現マップを作成

　

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＜論文情報＞

タイトル： De novo annotation reveals transcriptomic complexity across the hexaploid wheat pan-genome

著者：Benjamen White, Thomas Lux, Rachel Rusholme-Pilcher, Angéla Juhász, Gemy Kaithakottil, Susan Duncan, James Simmonds, Hannah Rees, Jonathan Wright, Joshua Colmer, Sabrina Ward, Ryan Joynson, Benedict Coombes, Naomi Irish, Suzanne Henderson, Tom Barker, Helen Chapman, Leah Catchpole, Karim Gharbi, Utpal Bose, Moeko Okada, Hirokazu Handa, Shuhei Nasuda, Kentaro K Shimizu, Heidrun Gundlach, Daniel Lang, Guy Naamati, Erik J Legg, Arvind K Bharti, Michelle L Colgrave, Wilfried Haerty, Cristobal Uauy, David Swarbreck, Philippa Borrill, Jesse A Poland, Simon G Krattinger, Nils Stein, Klaus F X Mayer, Curtis Pozniak; 10+ Wheat Genome Project; Manuel Spannagl, Anthony Hall

掲載雑誌： Nature Communications

DOI：10.1038/s41467-025-64046-1

2025年8月25日～27日、9月8日～9日の計5日間、立教大学にて孫健強先生（農研機構・清水班）を講師にお迎えして、「Python・機械学習講習会」が開催されました。
前半の「Python入門」では、変数やデータ構造、制御構文といった基礎から、データ処理・可視化、統計解析、さらにはテキストデータ解析（文字列や塩基配列解析）まで、研究に直結する幅広い内容を学びました。後半の「機械学習入門」では、分類アルゴリズムや深層学習など、実践的な手法について丁寧な解説が行われました。
参加者は学部生から教授まで幅広く、講習中は真剣に取り組み、休憩時間には和やかな交流が広がるなど、学びと交流の両面で充実した時間となりました。また、講習後も質問や相談ができるアフターフォロー体制が整っており、受講者にとって継続的に学びを深められる貴重な機会となっています。プログラミングや機械学習を基礎から応用まで体系的に学びたい方は、ぜひ次の機会にご参加ください。

文字山大斗（立教大学理学部生命理学科4年・榊原班）

　

計画研究班の横浜市立大学木原生物学研究所 清水健太郎客員教授（チューリッヒ大学 進化生物・環境学研究所長・教授兼任）の研究がNatureダイジェストのJapanese Authorシリーズに掲載されました。ゲノム重複による進化、自殖の進化、ダーウィンの仮説の検証、そしてまた異分野間研究の面白さなどについて紹介されています。

　

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Nature ダイジェスト Vol. 22 No. 9
DOI: 10.1038/ndigest.2025.250941

　

Credit: Reiko Akiyama