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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.）

English Page

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.Choubani L, Miura H, Ichinose T, et al.
"Cell-cycle-resolved Hi-C reveals unexpected plasticity of A/B compartments across interphase."
eLife 15, RP110073 (2026) doi: 10.7554/eLife.110073
2.Elumalai J, Hiratani I.
"Single-cell mapping of chromosome breaks identifies multiple fragile site classes with distinct DNA replication timing landscapes."
Nature Communications 17, 9055 (2026) doi: 10.1038/s41467-026-76451-1
3.Oji A, Yusa K, Noda I, et al.
"Nuclear compartmentalization at the G1/S transition plays a key role in DNA replication control."
Nature Communications 17, 6961 (2026) doi: 10.1038/s41467-026-75264-6
4.Hiratani I.
"Regulation of DNA replication and 3D genome organization during early embryogenesis."
Current Opinion in Genetics & Development 98, 102469 (2026) doi: 10.1016/j.gde.2026.102469
5.Poonperm R, Yoneda T, Imada T, et al.
"scRepli-RamDA-seq: a multi-omics technology enabling the analysis of gene expression dynamics during S-phase."
Nature Communications 16, 10902 (2025) doi: 10.1038/s41467-025-64688-1
6.Takahashi S, Kyogoku H, Hayakawa T, et al.
"Embryonic genome instability upon DNA replication timing program emergence."
Nature 633, 686-694 (2024) doi: 10.1038/s41586-024-07841-y
7.Poonperm R, Ichihara S, Miura H, et al.
"Replication dynamics identifies the folding principles of the inactive X chromosome."
Nature Structural & Molecular Biology 30, 1224-1237 (2023) doi: 10.1038/s41594-023-01052-1
8.Miura H, Takahashi S, Shibata T, et al.
"Mapping replication timing domains genome wide in single mammalian cells with single-cell DNA replication sequencing."
Nature Protocols 15, 4058-4100 (2020) doi: 10.1038/s41596-020-0378-5
9.Miura H, Takahashi S, Poonperm R, et al.
"Single-cell DNA replication profiling identifies spatiotemporal developmental dynamics of chromosome organization."
Nature Genetics 51, 1356-1368 (2019) doi: 10.1038/s41588-019-0474-z
10.Takahashi S, Miura H, Shibata T, et al.
"Genome-wide stability of the DNA replication program in single mammalian cells."
Nature Genetics 51, 529-540 (2019) doi: 10.1038/s41588-019-0347-5