森研究室・ゲノム多様性研究室

ゲノムの多様性と環境との相互作用の解明

教員

森 宙史

准教授

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Research Summary

生物は多様なゲノムを持ち、様々な環境に適応しております。我々の研究室では、コンピュータを用いた比較ゲノム解析やメタゲノム解析等の手法によって、数万年前に絶滅した動物の古いDNAからゲノム配列情報を取得し進化系統樹を推定する研究や、メタゲノム配列から新規性の高い微生物の高精度なゲノム配列を構築してデータベース化する研究等に取り組んでおります。また、ゲノム・メタゲノム解析を高度化するための様々な情報解析技術・ツールの開発を行い、先端ゲノミクス推進センターと強く連携して、開発した情報解析技術を活かした国内外の研究機関との多数の共同研究を進めております。

(A)細菌群集のメタゲノム配列から16S rRNA遺伝子を用いて系統組成を推定するWebサービスであるVITCOMIC2による系統組成の視覚化の例。群集中で見つかった系統が点としてプロットされており、点の大きさは存在量の多さを表しており、円の外周からの点の距離はリファレンスとなる細菌の塩基配列との違いを表している。円の外周にはリファレンス細菌の系統が分類群の門ごとに色分けされて、互いの進化距離を物理的な距離として反映した上で配置されている。
(B)3万5千年前の日本の更新世オオカミのAncient DNA解析によって推定されたニホンオオカミの系統の成立過程。我々の研究から、巨大な更新世オオカミが日本に移入した後、別の系統のオオカミが移入しそれらが交雑してニホンオオカミが成立した進化史が推定された。

研究活動の紹介動画

Selected Publications

Mori H, Maruyama T, Yano M, Yamada T, Kurokawa K. VITCOMIC2: visualization tool for the phylogenetic composition of microbial communities based on 16S rRNA gene amplicons and metagenomic shotgun sequencing. BMC Syst Biol. 2018 Mar 19;12(Suppl 2):30.

Mori H, Ishikawa H, Higashi K, Kato Y, Ebisuzaki T, Kurokawa K. PZLAST: an ultrafast amino acid sequence similarity search server against public metagenomes. Bioinformatics. 2021 Jul 7;37(21):3944–6.

Segawa T, Yonezawa T, Mori H, Akiyoshi A, Allentoft ME, Kohno A, Tokanai F, Willerslev E, Kohno N, Nishihara H. Ancient DNA reveals multiple origins and migration waves of extinct Japanese brown bear lineages. R Soc Open Sci. 2021 Aug 4;8(8):210518.

Segawa T, Yonezawa T, Mori H, Kohno A, Kudo Y, Akiyoshi A, Wu J, Tokanai F, Sakamoto M, Kohno N, Nishihara H. Paleogenomics reveals independent and hybrid origins of two morphologically distinct wolf lineages endemic to Japan. Curr Biol. 2022 Jun 6;32(11):2494-2504.e5.


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