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学位論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• Establishment of analysis methods for microbial genomics using next-generation sequencing and their applications for microbial genomics. （次世代シーケンサーを用いた微生物ゲノミクス解析手法の確立とその応用）

  Shiwa Y

  東京農業大学    2014年06月

  学位論文（博士）   単著

  本論文では第二世代・第三世代を含む次世代シーケンサーを用いた微生物ゲノム解析手法の確立とその応用を目的とした。第１章では、多サンプルのバイオインフォマティクス解析を併行して行うための解析パイプラインを構築し、枯草菌のリシーケンス解析へ応用した。第２章では、リシーケンス解析で検出された変異のアノテーションを行うソフトウェアを開発し、出芽酵母のリシーケンス解析へ応用した。第３章では、新規ゲノム配列決定とゲノムアノテーション手法を確立し、乳酸菌の新規完全ゲノム配列の決定へ応用した。本論文で確立した解析手法が、今後の微生物学の発展だけでなく、有用微生物の育種等の産業応用にも貢献できると期待される。

• 枯草菌のパラログ遺伝子解析による新規必須機能の探索

  志波　優

  東京農業大学    2006年03月

  学位論文（修士）   単著

  グラム陽性菌のモデル生物である枯草菌は、約300遺伝子が栄養培地での生育に必須であることが見出された。これらの遺伝子は単独破壊で致死を示す。一方、枯草菌ゲノムにはマルチコピー遺伝子が多数存在し、互いに機能を相補しているために遺伝子破壊の影響が現れない遺伝子の存在も考えられた。本研究では相同性検索によりゲノム中に2コピー存在するダブレット・パラログを抽出し、二重欠損変異株を作製し新規の増殖必須機能の探索を試みた。

論文 【 表示 ／ 非表示 】

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• Identification of epigenetic memory candidates associated with gestational age at birth through analysis of methylome and transcriptional data（メチロームおよびトランスクリプトーム解析による、妊娠期間に関連したエピジェネティック・メモリー候補の同定）

  Kashima K, Kawai T, Nishimura R, Shiwa Y, Urayama KY, Kamura H, Takeda K, Aoto S, Ito A, Matsubara K, Nagamatsu T, Fujii T, Omori I, Shimizu M, Hyodo H, Kugu K, Matsumoto K, Shimizu A, Oka A, Mizuguchi M, Nakabayashi K, Hata K, Takahashi N.

  Sci Rep.   11 ( 1 ) 3381   2021年02月  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）   共著

  妊娠期間は早産児の最も重要な予後因子であり、エピゲノムワイド関連研究によって妊娠期間に関連する多くのDNAメチル化変化が明らかにされている。メチローム（臍帯血・出生後血）とトランスクリプトームデータ（臍帯血）の解析により、妊娠期間(GA)に関連する転写産物と、GAが関与するエピジェネティックメモリーの候補CpGサイトを同定した。

  DOI

• Characterization of the microbiota and chemical properties of pork loins during dry aging（ドライエイジング中の豚ロース肉の微生物叢と化学的性質の特徴づけ）

  Endo A, Koizumi R, Nakazawa Y, Shiwa Y, Maeno S, Kido Y, Irisawa T, Muramatsu Y, Tada K, Yamazaki M, Myoda T.

  Microbiologyopen.   10 ( 1 ) e1157   2021年01月  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）   共著

  食肉製品の熟成に常在微生物が関与していることから、ドライエイジング(DA)食肉の微生物相は、微生物の寄与や食品衛生の観点から注目されているが、まだ詳細な特徴は明らかにされていない。本研究では、培養および培養に依存しないメタ16S rRNA遺伝子シークエンスを用いて、DA中の豚ロース肉の微生物叢を同定し、その特徴を明らかにした。

  DOI

• Possible clinical outcomes using early enteral nutrition in individuals with allogeneic hematopoietic stem cell transplantation: A single-center retrospective study（同種造血幹細胞移植を受けた人が早期に経腸栄養剤を使用した場合に考えられる臨床結果：単施設でのレトロスペクティブ研究）

  Iyama S, Tatsumi H, Shiraishi T, Yoshida M, Tatekoshi A, Endo A, Ishige T, Shiwa Y, Ibata S, Goto A, Nagashima K, Horiguchi H, Fujita C, Ikeda H, Takada K, Nobuoka T, Kamihara Y, Kikuchi S, Sato T, Ohnishi H, Yokota SI, Kobune M.

  Nutrition.   83   111093   2020年11月  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）   共著

  同種造血幹細胞移植（allo-HSCT）中の集中的な栄養補給は、臨床転帰の改善をもたらす。しかし、同種造血幹細胞移植における早期の経腸栄養(EN)の臨床的意義はまだ不明である。本レトロスペクティブ研究は、造血幹細胞移植を受けた患者における早期のENの意義、および早期の栄養介入と腸内細菌叢の状態を含む臨床転帰との関連を明らかにするために行われた。

  DOI

• Transcriptome profile of carbon catabolite repression in an efficient l-(+)-lactic acid-producing bacterium Enterococcus mundtii QU25 grown in media with combinations of cellobiose, xylose, and glucose（セロビオース、キシロース、グルコースの混合培地で培養した効率的なl-(+)-乳酸生産菌Enterococcus mundtii QU25におけるカーボンカタボライト抑制の転写プロファイル）

  Shiwa Y, Fujiwara H, Numaguchi M, Abdel-Rahman MA, Nabeta K, Kanesaki Y, Tashiro Y, Zendo T, Tanaka N, Fujita N, Yoshikawa H, Sonomoto K, Shimizu-Kadota M.

  PLoS One.   15 ( 11 ) e0242070   2020年11月  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）   共著

  微生物は一般に、混合糖存在下でその同時消費を妨げるカーボンカタボライト抑制を示すが、Enterococcus mundtii QU25株は、セロビオースとキシロースからの同時乳酸発酵が可能な菌株である。本研究では混合糖存在下で培養したQU25株のトランスクリプトーム解析を行い、セロビオース存在下でのキシロース代謝遺伝子群の発現プロファイルを明らかにした。本研究成果は遺伝子改変によるQU25株のさらなる改良につながることが期待される。

  DOI

• Using pollen DNA metabarcoding to profile nectar sources of urban beekeeping in Kōtō-ku, Tokyo（花粉DNAメタバーコーディングを用いた東京都江東区における都市型養蜂の蜜源のプロファイリング）

  Tanaka K, Nozaki A, Nakadai H, Shiwa Y, Shimizu-Kadota M.

  BMC Res Notes.   13 ( 1 ) 515   2020年11月  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）   共著

  セイヨウミツバチ(Apis mellifera)は、産業用養蜂種として世界各地に導入されている種である。最近では、生態系の保護や都市緑化の手段として、都市部での養蜂が注目されている。本研究では、花粉DNAメタバーコーディングを用いて、東京都江東区における都市型養蜂の蜜源を調査することを目的とした。

  DOI

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著書 【 表示 ／ 非表示 】

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• 次世代シークエンサーDRY解析教本　改訂第2版

  清水厚志、坊農秀雅、志波優、他33名 (担当： 共著 , 担当範囲: 「Level2（実践編）０からはじめるメタゲノム解析」(p203-220) を執筆。本節ではQIIME 2ソフトウェアを用いて、メタ16S解析の基本的な解析プロトコルを紹介した。 )

  学研メディカル秀潤社  2019年12月

  本書では次世代シークエンサーにおいて、プログラミングの未経験者や初学者でもデータ解析を実践するためのツールのインストール方法、コマンドラインの使い方といった基本知識とスキルを紹介している。

• 遺伝子治療・診断の最先端技術と新しい医薬品・診断薬の開発

  兼崎友、志波優、吉川博文、他72名 (担当： 共著 , 担当範囲: 「第5章12節 微生物研究での次世代シークエンサーの有効活用」（p.176-182）を共著。本節では微生物研究での次世代シークエンサーの有効活用方法について解説した。各種次世代シーケンサーの特徴比較、アプリケーションを概説し、汎用される新規ゲノム解析、リシーケンス解析、トランスクリプトーム解析における、解析ノウハウについて詳説した。また、ライブラリー調製、機器操作・メンテナンスにおけるノウハウ・トラブル対応策についても詳説した。また、バイオインフォマティクス解析における注意事項、具体的な活用事例についても詳説した。 )

  技術情報協会  2014年05月

  本書は、遺伝子、DNA利用に関わる規制、倫理問題への対応から、DNA解析装置の取り扱い、解析のコツとトラブル防止策まで幅広く解説したハンドブックである。
  
  

特許等 【 表示 ／ 非表示 】

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• 環境因子、中間形質または疾患と関連性のあるＣｐＧ部位の候補となるＣｐＧ部位を特定する方法

  特願 特願2017-7100  特開 特開2018-113911 

  八谷 剛史、清水 厚志、古川 亮平、志波 優、大桃 秀樹

その他研究活動 【 表示 ／ 非表示 】

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• 座長：第8回生命医薬情報学連合大会BoF「データ解析ワークフローの共有に向けて」

  その他 

  2019年09月

  　

  　

• 座長：日本農芸化学会2019年度大会：[生物科学]生物工学 - 解析技術・方法論 2019年3月27日

  その他 

  2019年03月

  　

  　

• 座長：第7回生命医薬情報学連合大会BoF「作ったツール，どうやってユーザーに届ける？ 〜 Galaxy，Docker，クラウドを活用する」

  その他 

  2018年09月

  　

  　

学術関係受賞 【 表示 ／ 非表示 】

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• 2014年 Biosci. Biotechnol. Biochem. 論文賞

  2015年03月26日   日本農芸化学会   Cell motility and biofilm formation in Bacillus subtilis are affected by the ribosomal proteins, S11 and S21  

  受賞者：  Hiraku Takada, Masato Morita, Yuh Shiwa, Ryoma Sugimoto, Shota Suzuki, Fujio Kawamura & Hirofumi Yoshikawa

科研費（文科省・学振）獲得実績 【 表示 ／ 非表示 】

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• ナノポアシーケンサーの解析を野外で可能にするクラウド型解析環境の構築と公開

  若手研究(B)

  研究期間:  2017年04月  -  2019年03月  代表者:  志波　優

  Oxford Nanopore Technologies社のナノポアシーケンサーであるMinION は、フィールドでのシーケンスを可能とするポータブルシーケンサーとして注目され、幅広い応用が期待されている。しかしながら、フィールド研究者にとってシーケンスデータ取得後のバイオインフォマティクス解析は依然として敷居が高い。本研究計画では、バイオインフォマティクス解析の容易化・効率化・高度化を目指して、MinION向けのクラウド型解析環境の構築と公開を行う。本研究計画により、研究者はシーケンスデータをインターネット経由でアップロードすることで、Webブラウザによるグラフィカルな操作系での解析が可能となる。研究者のバイオインフォマティクス解析能力の向上と、MinIONの幅広い応用に貢献することが期待される。

• 震災ストレスによる動脈硬化性疾患感受性遺伝子の制御異常に関する網羅的解析

  基盤研究(C)

  研究期間:  2013年04月  -  2016年03月 

研究発表 【 表示 ／ 非表示 】

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• サイクロン法で採集された微小粒子状物質(PM2.5)からの細菌群集解析の試み

  山中海, 奥田知明, 鈴木治夫, 志波優

  第15回日本ゲノム微生物学会年会  (オンライン開催)  2021年03月  -  2021年03月 

• Transcriptional analysis of carbon catabolite repression (CCR) in an efficient L-(+)-lactic acid-producing bacterium Enterococcus mundtii QU 25 grown in media with combinations of cellobiose, xylose, and glucose

  Yuh Shiwa, Haruko Fujiwara, Mao Numaguchi, Mohamed Ali Abdel-Rahman, Keisuke Nabeta, Yu Kanesaki, Yukihiro Tashiro, Takeshi Zendo, Naoto Tanaka, Nobuyuki Fujita, Hirofumi Yoshikawa, Kenji Sonomoto, Mariko Shimizu-Kadota

  BACELL2020  (The Kobe Chamber of Commerce and Industry and Ariston Hotel, Kobe, Japan)  2020年04月  -  2020年04月 

• Nanopore解析用Galaxyの構築

  志波優

  第8回生命医薬情報学連合大会BoF「データ解析ワークフローの共有に向けて」  (東京工業大学、東京)  2019年09月  -  2019年09月 

• セロビオースとキシロースを糖源とした Enterococcus mundtii QU 25 の 生育時におけるトランスクリプトーム解析

  志波優、藤原治子、沼口真緒、鍋田啓介、兼崎友、田代幸寛、善藤威史、田中尚人、藤田信之、吉川博文、園元謙二、門多真理子

  令和元年度グラム陽性菌ゲノム機能会議（筑波山江戸屋、つくば市）  2019年09月  -  2019年09月 

• 肥満モデルマウスにおけるLactobacillus paracasei K71加熱死菌体摂取が腸内細菌叢へ及ぼす影響

  志波優、伊藤さとみ、松本雄宇、鈴木司、井上順、石毛太一郎、熊谷武久、藤田信之、山本祐司、田中尚人

  日本農芸化学会2019年度大会  (東京農業大学、東京)  2019年03月  -  2019年03月 

  酒粕から分離したLactobacillus paracasei K71(以下K71株)は、これまでに加熱死菌体摂取によるアトピー性皮膚炎の緩和作用、および唾液中の分泌型イムノグロブリンA (SIgA)の増加作用が報告されており、脂質代謝への影響についても解析が進められている。本発表では遺伝性肥満マウス(ob/obマウス)を用いて、K71株摂取による腸内細菌叢への影響についてメタゲノム解析を行った結果を報告した。

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