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研究者情報

データ更新日:2017年11月24日

山田 洋一 (やまだ よういち) 准教授 YAMADA Yoichi

メール

所属組織・役職等

理工研究域 電子情報学系

教育分野

【学士課程】
理工学域 電子情報学類
【大学院前期課程】
自然科学研究科 電子情報科学専攻
【大学院後期課程】
自然科学研究科 電子情報科学専攻

所属研究室等

ゲノム情報工学研究室 TEL:076-234-4898 FAX:076-234-4900

学歴

【出身大学院】
東京大学 博士課程 修了
【出身大学】
筑波大学  卒業
【取得学位】
博士

職歴

生年月

所属学会

日本バイオインフォマティクス学会

学内委員会委員等

受賞学術賞

専門分野

基礎ゲノム科学、Molecular biology、生体生命情報学

専門分野キーワード

ゲノム、バイオインフォマティクス

研究課題

ゲノムメチル化の研究

哺乳類細胞中に存在するCpGメチレースと呼ばれる酵素は、ゲノム上の殆どのCpG配列のシトシン塩基にメチル基を付加(メチル化)する。この例外は、ヒトの約半数の遺伝子転写制御領域(プロモータ)に存在するCpG配列に富んだCpG island (CGI)である。CGI上のCpGジヌクレオチド配列は通常、すべての発生段階及び成体組織においてメチル化から免れている。しかしながら、由来する親の性別に依存して一方のアレルのみが発現するインプリント遺伝子近傍とX染色体上に存在するCGIはこの例外であり、アレル特異的なメチル化を受けている。
メチル化は、個々の遺伝子の発生段階・各組織特異的な機能発現制御、ゲノム刷り込み現象、雌におけるX染色体不活化、そしてゲノムに侵入したウイルスの不活性化による生体防御など、哺乳類の生命維持に不可欠である。
我々は、ヒト21番及び11番染色体上のCGIのアレル別のメチル化状態を網羅的に調べ、配列に依存したアレル特異的メチル化を初めて同定した(Yamada et al., Genome Res., 2004)。
また、海外の複数の研究グループにより、配列依存的アレル特異的メチル化は、ヒト及びマウスゲノム上において普遍的に存在することが報告されている。このため、非コーディング領域における多型配列が引き起こす各種疾患感受性差異のメカニズムを、配列依存的アレル特異的メチル化により引き起こされる遺伝子発現差異を通して理解できるのではないかと期待されている。また実際に、FTO (fat mass and obesity associated)Type 2糖尿病・肥満では、疾患感受性ハプロタイプ特異的なメチル化が既に報告されている。
このため本研究室では、次世代シークエンサーを用いて一塩基解像度で全ゲノムメチル化シークエンスを行い、この大量データの情報解析を行うことで、配列依存的アレル特異的メチル化の研究を行っている。

計算機を駆使した遺伝子発現データからの有用知見の抽出

マイクロアレイは、数千、数万の遺伝子機能発現状態を一度に定量化可能な遺伝子工学の技術である。しかしながらこのような膨大な遺伝子発現データから有用な知見を発見するためには、人手による作業では限界がある。そこで、我々はコンピュータを用いた統計解析やクラスタリングなどの手法を駆使して、マイクロアレイデータから有用な知見を発見するためのアルゴリズム開発を行っている。

著書

  • e‐Learningを利用した情報処理基礎 Windows8.1,Office 2013対応編 学術図書出版 2014/04 ①原著書 ②共著 松本豊司、小松崎俊彦、高山知明、山田洋一、日比野由利、柳在圭、鷲山幸信
  • e‐Learningを利用した情報処理基礎 Windows8,Office 2013対応編 学術図書出版 2013/04 ①原著書 ②共著 松本豊司、小松崎俊彦、高山知明、山田洋一、日比野由利、柳在圭、中山和也 

論文

  • Myeloid Differentiation Factor 88 Signaling in Bone Marrow-Derived Cells Promotes Gastric Tumorigenesis by Generation of Inflammatory Microenvironment. Maeda Y, Echizen K, Oshima H, Yu L, Sakulsak N, Hirose O, Yamada Y, Taniguchi T, Jenkins BJ, Saya H, Oshima M. Cancer Prev Res 9巻 3号 253-263頁 2016 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Factors to preserve CpG-rich sequences in methylated CpG islands Miyahara H., Hirose O., Satou K., Yamada Y. BMC Genomics 16巻 144号 2015 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • D-IMPACT: A Data Preprocessing Algorithm to Improve the Performance of Clustering Tran V.A., Hirose O., Saethang T., Nguyen L.A.T., Dang X.T., Le T.K.T., Ngo D.L., Gavrilov S., Kubo M., Yamada Y., Satou K. Journal of Software Engineering and Applications 7巻 8号 639-654頁 2014 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • Le T.K.T., Hirose O., Tran V.A., Saethang T., Nguyen L.A.T., Dang X.T., Ngo D.L., Kubo M., Yamada Y., Satou K. Le T.K.T., Hirose O., Tran V.A., Saethang T., Nguyen L.A.T., Dang X.T., Ngo D.L., Kubo M., Yamada Y., Satou K. Journal of Biomedical Science and Engineering 7巻 1号 28-37頁 2014 研究論文(学術雑誌)
  • Regional DNA methylation differences between humans and chimpanzees are associated with genetic changes, transcriptional divergence and disease genes Fukuda K., Ichiyanagi K., Yamada Y., Go Y., Udono T., Wada S., Maeda T., Soejima H., Saitou N., Ito T., Sasaki H. Journal of Human Genetics 58(7)巻 446-454頁 2013 査読有 研究論文(学術雑誌)

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  • TNF-α/TNFR1 signaling promotes gastric tumorigenesis through induction of Noxo1 and Gna14 in tumor cells Oshima H., Ishikawa T., Yoshida G.J., Naoi K., Maeda Y., Naka K., Ju X., Yamada Y., Minamoto T., Mukaida N., Saya H., Oshima M. Oncogene 33(29)巻 3820-3829頁 2013 査読有 研究論文(学術雑誌)
  • An identification method of data-specific GO terms from a microarray data set E92-D巻 5号 1093-1102頁 2009/05 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Prediction of Genomic Methylation Status on CpG Islands Using DNA Sequence Features 5巻 153-162頁 2008 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Changes of phospho-growth associated protein 43 (phospho-GAP43) in zebrafish retina after optic nerve injury: a long term observation 61巻 281-288頁 2008 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • Diverse DNA Methylation Status at Alternative Promoters of Human Genes in Various Normal Tissues 13巻 155-167頁 2006 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • A comprehensive allelic methylation analysis of CpG islands on human chromosome 11q 17巻 300-306頁 2006 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • A yeast one-hybrid system to detect methylation-dependent DNA-protein interactions. 23巻 922-925頁 2004 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)
  • A comprehensive analysis of allelic methylation status of CpG islands on human chromosome 21q. 14巻 247-266頁 2004/02 査読有 ①原著論文 研究論文(学術雑誌)

講演・口頭発表等

芸術・フィールドワーク

特許

共同研究希望テーマ

科研費

○基盤研究(C)(一般)「配列依存的アレル特異的ヒドロキシメチル化の普遍性の検証」(2015-2017) ①代表者
○基盤研究(C)(一般)「配列依存的アレル特異的ヒドロキシメチル化の探索」(2012-2014)
○基盤研究(C)「配列依存的アレル特異的ヒドロキシメチル化の探索」(2012-2014) ①代表者
○若手研究(B)「転写因子遺伝子群に限定した網羅的ヒトインプリント遺伝子の探索」(2007-) ①代表者
○若手研究(B)「網羅的アレル別メチル化解析によるヒトメチル化ボディマップの作成」(2005-) ①代表者

学域・学類担当授業科目

○生命情報システム設計(2017)
○分子生物情報学(2017)
○分子生物情報学(2017)
○ 自主課題研究(2016)
○初学者ゼミⅠ(2016)
○分子生物情報学(2016)
○分子生物情報学(2016)
○生命情報システム設計(2016)
○プレゼン・ディベート論(初学者ゼミⅡ)(2016)
○プレゼン・ディベート論(初学者ゼミⅡ)(2016)
○初学者ゼミⅠ(2016)
○生物学Ⅰ(2015)
○分子生物情報学(2015)
○初学者ゼミ(2015)
○分子生物情報学(2015)
○生命情報システム設計(2015)
○初学者ゼミ(2015)
○初学者ゼミ(2014)
○初学者ゼミ(2014)
○生物学Ⅰ(2014)
○分子生物情報学(2014)
○分子生物情報学(2014)
○生命情報システム設計(2014)

大学院担当授業科目

○研究者として自立するために(2017)
○分子生物学特論(2017)
○分子生物学特論(2017)
○分子生物学特論(2017)
○分子生物学特論(2017)
○研究者として自立するために(2017)
○ゲノム情報学基礎論B(2017)
○ゲノム情報学基礎論B(2016)
○分子生物学特論(2016)
○分子生物学特論(2015)
○ゲノム情報学基礎論(2015)
○分子生物学特論(2014)
○遺伝子工学特論(2014)
○分子生物学特論(2014)
○ゲノム情報学基礎論(2014)

他大学の客員教授

教育活動(FD)に関する研究

国際事業協力

留学生参加の社会活動

審議会等の参加

講演可能なテーマ

その他公的社会活動

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