研究者詳細

顔写真

イワサキ　ワタル
岩嵜　航
Watal Iwasaki
所属
大学院生命科学研究科　分子化学生物学専攻　分子ネットワーク講座（進化ゲノミクス分野）
職名
助教
学位

  • 博士 (生命科学) （東北大学）

e-Rad 研究者番号
30838959

所属学協会 1

  • 日本進化学会

    2008年8月 ～ 継続中

研究分野 1

  • ライフサイエンス / 進化生物学 /

論文 12

  1. Modification of <scp>TAWAWA1</scp>‐mediated panicle architecture by genome editing of a downstream conserved noncoding sequence in rice

    Takeshi Kuroha, Fabien Lombardo, Watal M. Iwasaki, Svetlana Chechetka, Yoshihiro Kawahara, Akiko Yoshida, Takashi Makino, Hitoshi Yoshida

    Plant Biotechnology Journal　23　(7)　2667-2669　2025年4月13日

    出版者・発行元： Wiley

    DOI： 10.1111/pbi.70043 　

    ISSN：1467-7644

    eISSN：1467-7652

  2. Fine-TuningTAWAWA1-Mediated Panicle Architecture by Genome Editing of a Downstream Conserved Noncoding Sequence in Rice

    Takeshi Kuroha, Fabien Lombardo, Watal M Iwasaki, Svetlana Chechetka, Yoshihiro Kawahara, Akiko Yoshida, Junko Kyozuka, Takashi Makino, Hitoshi Yoshida

    2024年9月19日

    出版者・発行元： Cold Spring Harbor Laboratory

    DOI： 10.1101/2024.09.17.612847 　

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    Summary Genome editing is a promising tool to enhance plant breeding, particularly for the generation of practical quantitative traits. We focused on the rice yield-related geneTAWAWA1(TAW1) and produced various degrees of increased panicle branching phenotypes by modifying its downstream conserved noncoding sequence (CNS). Differential modification of two highly conserved regions containing putative repressive elements in this CNS caused transcriptional upregulation ofTAW1, resulting in diverse phenotypes.

  3. Population Genetics and Molecular Evolution of DNA Sequences in Transposable Elements. II. Accumulation of Variation and Evolution of a New Subfamily

    Watal M. Iwasaki, T. E. Kijima, Hideki Innan

    Molecular Biology and Evolution　37　(2)　355-364　2020年2月1日

    出版者・発行元： Oxford University Press ({OUP})

    DOI： 10.1093/molbev/msz220 　

    ISSN：0737-4038

    eISSN：1537-1719

  4. Genome-wide SNP analysis of Japanese Thoroughbred racehorses

    Jeffrey A. Fawcett, Fumio Sato, Takahiro Sakamoto, Watal M. Iwasaki, Teruaki Tozaki, Hideki Innan

    PLoS ONE　14　(7)　2019年6月1日

    出版者・発行元： Public Library of Science ({PLoS})

    DOI： 10.1371/journal.pone.0218407 　

    eISSN：1932-6203

  5. Neutral theory in cancer cell population genetics

    Atsushi Niida, Watal M. Iwasaki, Hideki Innan

    Molecular Biology and Evolution　35　(6)　1316-1321　2018年6月

    DOI： 10.1093/molbev/msy091 　

    ISSN：0737-4038

    eISSN：1537-1719

  6. Replication stress induces accumulation of FANCD2 at central region of large fragile genes

    Yusuke Okamoto, Watal M. Iwasaki, Kazuto Kugou, Kazuki K. Takahashi, Arisa Oda, Koichi Sato, Wataru Kobayashi, Hidehiko Kawai, Ryo Sakasai, Akifumi Takaori-Kondo, Takashi Yamamoto, Masato T. Kanemaki, Masato Taoka, Toshiaki Isobe, Hitoshi Kurumizaka, Hideki Innan, Kunihiro Ohta, Masamichi Ishiai, Minoru Takata

    Nucleic Acids Research　46　(6)　2932-2944　2018年4月

    DOI： 10.1093/nar/gky058 　

    ISSN：0305-1048

    eISSN：1362-4962

  7. Inferring evolutionary responses of Anolis carolinensis introduced into the Ogasawara archipelago using whole genome sequence data

    Satoshi Tamate, Watal M. Iwasaki, Kenneth L. Krysko, Brian J. Camposano, Hideaki Mori, Ryo Funayama, Keiko Nakayama, Takashi Makino, Masakado Kawata

    Scientific Reports　7　(1)　2017年12月1日

    DOI： 10.1038/s41598-017-17852-7 　

    eISSN：2045-2322

  8. Simulation framework for generating intratumor heterogeneity patterns in a cancer cell population

    Watal M. Iwasaki, Hideki Innan

    PLoS ONE　12　(9)　2017年9月

    出版者・発行元： Public Library of Science ({PLoS})

    DOI： 10.1371/journal.pone.0184229 　

    ISSN：1932-6203

    eISSN：1932-6203

  9. Origami Bird Simulator: A Teaching Resource Linking Natural Selection and Speciation

    Takahiro Yamanoi, Watal M. Iwasaki

    Evolution: Education and Outreach　8　(1)　2015年8月11日

    出版者・発行元： Springer Nature

    DOI： 10.1186/s12052-015-0043-6 　

    ISSN：1936-6426

    eISSN：1936-6434

  10. Developmental Stages for the Divergence of Relative Limb Length Between a Twig and a Trunk-Ground Anolis Lizard Species

    Hajime Wakasa, Antonio Cádiz, Lázaro M. Echenique-Díaz, Watal M. Iwasaki, Namiko Kamiyama, Yuki Nishimura, Hitoshi Yokoyama, Koji Tamura, Masakado Kawata

    Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution　324　(5)　410-423　2015年7月1日

    DOI： 10.1002/jez.b.22627 　

    ISSN：1552-5007

    eISSN：1552-5015

  11. Divergent selection for opsin gene variation in guppy (Poecilia reticulata) populations of Trinidad and Tobago

    A. Tezuka, S. Kasagi, C. Van Oosterhout, M. McMullan, W. M. Iwasaki, D. Kasai, M. Yamamichi, H. Innan, S. Kawamura, M. Kawata

    Heredity　113　(5)　381-389　2014年11月25日

    出版者・発行元： Springer Nature

    DOI： 10.1038/hdy.2014.35 　

    ISSN：0018-067X

    eISSN：1365-2540

  12. Genetic and environmental factors affecting cryptic variations in gene regulatory networks

    Watal M. Iwasaki, Masaki E. Tsuda, Masakado Kawata

    BMC Evolutionary Biology　13　(1)　2013年

    DOI： 10.1186/1471-2148-13-91 　

    eISSN：1471-2148

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書籍等出版物 2

  1. ゲノムを司るインターメア : 非コードDNAの新たな展開

    小林, 武彦

    化学同人　2015年12月

    ISBN: 9784759817249

  2. 社会的責任学入門 : 環境危機時代に適応する7つの教養 : social responsibility

    東北大学生態適応グローバルCOEチームPEM, 木村, 麻紀, 足立, 直樹, 竹本, 徳子

    東北大学出版会　2011年6月

    ISBN: 9784861631733

共同研究・競争的資金等の研究課題 2

  1. 超並列がん進化シミュレーションによる腫瘍内不均一性生成機構の解明

    新井田 厚司, 岩嵜 航

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

    研究機関：The University of Tokyo

    2019年4月1日 ～ 2022年3月31日

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    これまでに異なる４つのがんの進化様式が提唱されているが、それらがどのような条件かで実現されているかについては不明な点が多かった。そこで、それらの進化様式が実現される条件を明らかにするためにエージェントベースドモデルを用いてかんの多様な進化様式を実現しうる統一的進化シミュレーションモデルを構築し、東京大学医科学研究所のスーパーコンピューターSHIROKANE上でMASSIVE(Niida et al., PLOS one, 2019）によるパラメータ依存性解析を行った。その結果、強いドライバー変異を仮定すると直線的進化が起こる一方で、ドライバー変異が弱い場合は自然選択によって腫瘍内不均一性形成されることが示された。また中立進化による腫瘍内不均一性形成には高い中立変異率が必要であり、がん幹細胞の存在も中立変異蓄積を促進することによって中立進化に寄与することが明らかになった。また、断続的進化は細胞増殖に必要なリソース制限を解除する爆発的ドライバー遺伝子を仮定することで再現できた。さらに上記に述べた大腸がん発がん過程における自然選択から中立進化の腫瘍内不均一性形成原理の移り変わりは断続的進化により引き起こされているということもシミュレーションにより明らかになった。このことはまた、異なる進化ダイナミクスは別々に起こるのではなく、発がんの過程で連続的に移り変わって起こるこということを示している。なお、本研究の全てのシミュレーション解析の結果はhttps://www.hgc.jp/~aniida/canevosim/index.htmlにて対話的に探索可能である。

  2. 遺伝子制御ネットワークの隠蔽変異が表現型進化に与える影響

    岩嵜 航

    2010年 ～ 2012年

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    環境により初期状態が変化する遺伝子制御ネットワークの個体ペースモデルを構築し、突然変異率や選択圧の強さ・異質性といった諸パラメータが各個体の遺伝子制御ネットワークの構造的特徴の進化にどのような影響を与えるか、また、ネットワーク構造が集団の遺伝的多様性にどのような影響を与えるかを調べた。その結果、多くの遺伝子が相互作用しあう大きなネットワークほど隠蔽変異による表現型多様化を起こしやすいことが示された。また、生物が可塑的な応答を求められるような環境異質性の高い状況ではより大きく密な遺伝子制御ネットワークが好まれる傾向が見られた。これらのことから、生命システムの複雑化と環境の多様化が相互促進的に働き、生物の進化を駆動している可能性が示唆された。こうした考察は、遺伝子と表現型の間を結ぶシステムに着目し、環境との相互作用と集団遺伝学的プロセスを明示的にモデル化することで初めて可能になる。ここまでの結果をまとめて論文として投稿した(年度を超えて4月に受理された)。 それと並行して、遺伝的構造の進化に重要な役割を果たすと考えられている遺伝子重複・欠失を遺伝子制御ネットワークのモデルに盛り込んだ。また、環境異質性の評価方法として、確率的な環境変動の頻度や大きさを変化させてシミュレーションを試みた。これらの結果については現在解析中であるが、前述の結論をさらに補強し、生物多様性の進化メカニズムを理解する上で重要な理論的基盤を提供することが期待される。