2024/06/10 更新

写真a

オノグチ マサヒロ
小野口 真広
所属
理工学術院 理工学術院総合研究所
職名
次席研究員(研究院講師)
学位
博士(生命科学) ( 東京大学 )

経歴

  • 2021年04月
    -
    継続中

    早稲田大学   理工学術院   次席研究員

  • 2018年04月
    -
    2021年03月

    国立研究開発法人産業技術総合研究所 特別研究員

  • 2016年07月
    -
    2018年03月

    慶應義塾大学医学部 特任助教

  • 2014年04月
    -
    2016年06月

    スタンフォード大学医学部 博士研究員

  • 2013年04月
    -
    2014年03月

    東京大学 分子細胞生物学研究所 助教

  • 2012年04月
    -
    2013年03月

    東京大学 分子細胞生物学研究所 研究員

  • 2010年04月
    -
    2012年03月

    日本学術振興会 特別研究員(DC2)

▼全件表示

研究分野

  • 進化生物学 / 神経科学一般 / 分子生物学 / システムゲノム科学 / ゲノム生物学   RNA

研究キーワード

  • RNA-Protein interaction

  • 機能性RNA

  • ゲノム進化

  • 神経発生

  • エンハンサー

  • lncRNA

  • トランスポゾン

  • noncoding RNA

▼全件表示

受賞

  • 海外留学助成金ポストドクトラルフェローシップ

    2014年03月   上原記念生命科学財団  

  • 博士論文特別奨励賞

    2013年03月   東京大学大学院新領域創成科学研究科 先端生命科学専攻  

  • 研究科長賞

    2013年03月   東京大学大学院新領域創成科学研究科  

 

論文

  • Transposons contribute to the acquisition of cell type-specific cis-elements in the brain

    Kotaro Sekine, Masahiro Onoguchi*, Michiaki Hamada*(*co-corresponding authors)

    Communications Biology   6 ( 1 ) 631  2023年06月  [査読有り]

    担当区分:責任著者

     概要を見る

    Abstract

    Mammalian brains have evolved in stages over a long history to acquire higher functions. Recently, several transposable element (TE) families have been shown to evolve into cis-regulatory elements of brain-specific genes. However, it is not fully understood how TEs are important for gene regulatory networks. Here, we performed a single-cell level analysis using public data of scATAC-seq to discover TE-derived cis-elements that are important for specific cell types. Our results suggest that DNA elements derived from TEs, MER130 and MamRep434, can function as transcription factor-binding sites based on their internal motifs for Neurod2 and Lhx2, respectively, especially in glutamatergic neuronal progenitors. Furthermore, MER130- and MamRep434-derived cis-elements were amplified in the ancestors of Amniota and Eutheria, respectively. These results suggest that the acquisition of cis-elements with TEs occurred in different stages during evolution and may contribute to the acquisition of different functions or morphologies in the brain.

    DOI

    Scopus

  • Binding patterns of RNA-binding proteins to repeat-derived RNA sequences reveal putative functional RNA elements

    Masahiro Onoguchi, Chao Zeng, Ayako Matsumaru, Michiaki Hamada

    NAR Genomics and Bioinformatics   3 ( 3 ) lqab055  2021年07月  [査読有り]  [国際誌]

    担当区分:筆頭著者

     概要を見る

    <title>Abstract</title>
    Recent reports have revealed that repeat-derived sequences embedded in introns or long noncoding RNAs (lncRNAs) are targets of RNA-binding proteins (RBPs) and contribute to biological processes such as RNA splicing or transcriptional regulation. These findings suggest that repeat-derived RNAs are important as scaffolds of RBPs and functional elements. However, the overall functional sequences of the repeat-derived RNAs are not fully understood. Here, we show the putative functional repeat-derived RNAs by analyzing the binding patterns of RBPs based on ENCODE eCLIP data. We mapped all eCLIP reads to repeat sequences and observed that 10.75 % and 7.04 % of reads on average were enriched (at least 2-fold over control) in the repeats in K562 and HepG2 cells, respectively. Using these data, we predicted functional RNA elements on the sense and antisense strands of long interspersed element 1 (LINE1) sequences. Furthermore, we found several new sets of RBPs on fragments derived from other transposable element (TE) families. Some of these fragments show specific and stable secondary structures and are found to be inserted into the introns of genes or lncRNAs. These results suggest that the repeat-derived RNA sequences are strong candidates for the functional RNA elements of endogenous noncoding RNAs.

    DOI PubMed

    Scopus

    3
    被引用数
    (Scopus)
  • Association analysis of repetitive elements and R-loop formation across species

    Chao Zeng, Masahiro Onoguchi, Michiaki Hamada

    Mobile DNA   12 ( 3 ) 3 - 3  2021年01月  [査読有り]  [国際誌]

     概要を見る

    <title>Abstract</title><sec>
    <title>Background</title>
    Although recent studies have revealed the genome-wide distribution of R-loops, our understanding of R-loop formation is still limited. Genomes are known to have a large number of repetitive elements. Emerging evidence suggests that these sequences may play an important regulatory role. However, few studies have investigated the effect of repetitive elements on R-loop formation.


    </sec><sec>
    <title>Results</title>
    We found different repetitive elements related to R-loop formation in various species. By controlling length and genomic distributions, we observed that satellite, long interspersed nuclear elements (LINEs), and DNA transposons were each specifically enriched for R-loops in humans, fruit flies, and Arabidopsis thaliana, respectively. R-loops also tended to arise in regions of low-complexity or simple repeats across species. We also found that the repetitive elements associated with R-loop formation differ according to developmental stage. For instance, LINEs and long terminal repeat retrotransposons (LTRs) are more likely to contain R-loops in embryos (fruit fly) and then turn out to be low-complexity and simple repeats in post-developmental S2 cells.


    </sec><sec>
    <title>Conclusions</title>
    Our results indicate that repetitive elements may have species-specific or development-specific regulatory effects on R-loop formation. This work advances our understanding of repetitive elements and R-loop biology.


    </sec>

    DOI PubMed

    Scopus

    12
    被引用数
    (Scopus)
  • The novel lncRNA lnc-NR2F1 is pro-neurogenic and mutated in human neurodevelopmental disorders

    Cheen Euong Ang, Qing Ma, Orly L Wapinski, ShengHua Fan, Ryan A Flynn, Qian Yi Lee, Bradley Coe, Masahiro Onoguchi, Victor Hipolito Olmos, Brian T Do, Lynn Dukes-Rimsky, Jin Xu, Koji Tanabe, LiangJiang Wang, Ulrich Elling, Josef M Penninger, Yang Zhao, Kun Qu, Evan E Eichler, Anand Srivastava, Marius Wernig, Howard Y Chang

    eLife   8  2019年01月  [査読有り]

     概要を見る

    Long noncoding RNAs (lncRNAs) have been shown to act as important cell biological regulators including cell fate decisions but are often ignored in human genetics. Combining differential lncRNA expression during neuronal lineage induction with copy number variation morbidity maps of a cohort of children with autism spectrum disorder/intellectual disability versus healthy controls revealed focal genomic mutations affecting several lncRNA candidate loci. Here we find that a t(5:12) chromosomal translocation in a family manifesting neurodevelopmental symptoms disrupts specifically lnc-NR2F1. We further show that lnc-NR2F1 is an evolutionarily conserved lncRNA functionally enhances induced neuronal cell maturation and directly occupies and regulates transcription of neuronal genes including autism-associated genes. Thus, integrating human genetics and functional testing in neuronal lineage induction is a promising approach for discovering candidate lncRNAs involved in neurodevelopmental diseases.

    DOI

  • A noncoding RNA regulates the neurogenin1 gene locus during mouse neocortical development

    Masahiro Onoguchi, Yusuke Hirabayashi, Haruhiko Koseki, Yukiko Gotoh

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA   109 ( 42 ) 16939 - 16944  2012年10月  [査読有り]

    担当区分:筆頭著者

     概要を見る

    The proneural basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factor neurogenin1 (Neurog1) plays a pivotal role in neuronal differentiation during mammalian development. The spatiotemporal control of the Neurog1 gene expression is mediated by several specific enhancer elements, although how these elements regulate the Neurog1 locus has remained largely unclear. Recently it has been shown that a large number of enhancer elements are transcribed, but the regulation and function of the resulting transcripts have been investigated for only several such elements. We now show that an enhancer element located 5.8-7.0 kb upstream of the mouse Neurog1 locus is transcribed. The production of this transcript, designated utNgn1, is highly correlated with that of Neurog1 mRNA during neuronal differentiation. Moreover, knockdown of utNgn1 by a corresponding short interfering RNA inhibits the production of Neurog1 mRNA in response to induction of neuronal differentiation. We also found that production of utNgn1 is suppressed by polycomb group (PcG) proteins, which inhibit the expression of Neurog1. Our results thus suggest that a noncoding RNA transcribed from an enhancer element positively regulates transcription at the Neurog1 locus.

    DOI

    Scopus

    63
    被引用数
    (Scopus)
  • Formation of cytochrome C-apatite composite layer on NaOH- and heat-treated titanium

    Yu Sogo, Atsuo Ito, Masahiro Onoguchi, Xia Li, Ayako Oyane, Noboru Ichinose

    MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING C-BIOMIMETIC AND SUPRAMOLECULAR SYSTEMS   29 ( 3 ) 766 - 770  2009年04月  [査読有り]

     概要を見る

    A cytochrome C (cyt C) and apatite composite layer was formed on a NaOH- and heat-treated titanium substrate (Ti substrate) by immersing the Ti substrate for one day at 25 degrees C in supersaturated calcium phosphate solutions obtained by mixing infusion fluids. When the initial supersaturation level of the calcium phosphate solution was increased, the total amount of cyt C and apatite deposited on the Ti substrate increased. On the other hand, the cyt C content in the composite layer decreased with an increase in initial supersaturation level. The morphology of the composite layer markedly changed depending on the initial supersaturation level. Therefore, the initial supersaturation level affected the formation of the cyt C and apatite composite layer. It is expected that fibroblast growth factor-2 can be immobilized on NaOH- and heat-treated titanium Substrates using the same method. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

    DOI

    Scopus

    4
    被引用数
    (Scopus)
  • Formation of a FGF-2 and calcium phosphate composite layer on a hydroxyapatite ceramic for promoting bone formation

    Yu Sogo, Atsuo Ito, Masahiro Onoguchi, Ayako Oyane, Hideo Tsurushima, Noboru Ichinose

    BIOMEDICAL MATERIALS   2 ( 3 ) S175 - S180  2007年09月  [査読有り]

     概要を見る

    Fibroblast growth factor-2 (FGF-2) was immobilized on a hydroxyapatite (HAP) ceramic in supersaturated calcium phosphate solution prepared using solutions corresponding to clinically approved infusion fluids. To avoid the risk of FGF-2 denaturation, FGF-2 immobilization was carried out at 25 degrees C. FGF-2 was successfully immobilized on HAP ceramic surfaces by deposition with calcium phosphate to form a FGF-2 and calcium phosphate composite layer. A maximum of 2.72 +/- 0.01 mu g cm(-2) of FGF-2 was immobilized in the composite layer formed on the HAP ceramic under the optimum condition. A FGF-2-immobilized HAP ceramic is likely to have the ability to release a sufficient amount of FGF-2 to promote bone formation. FGF-2 released from a FGF-2-immobilized HAP ceramic maintained its biological activity, since the proliferation of fibroblastic NIH3T3 was promoted. Therefore, the FGF-2-immobilized HAP ceramic is expected to be a useful material for promoting new bone formation.

    DOI

    Scopus

    36
    被引用数
    (Scopus)
  • Formation of an ascorbate-apatite composite layer on titanium

    Atsuo Ito, Yu Sogo, Yuko Ebihara, Masahiro Onoguchi, Ayako Oyane, Noboru Ichinose

    BIOMEDICAL MATERIALS   2 ( 3 ) S181 - S185  2007年09月  [査読有り]

     概要を見る

    An ascorbate - apatite composite layer was successfully formed on NaOH- and heat-treated titanium by coprecipitating L-ascorbic acid phosphate and low-crystalline apatite in a supersaturated calcium phosphate solution at 37 degrees C for 48 h. The supersaturated calcium phosphate solutions used have chemical compositions attainable by mixing infusion fluids officially approved for clinical use. The amount of immobilized L-ascorbic acid phosphate ranged from 1.0 to 2.3 mu g mm(-2), which is most likely to be sufficient for the in vitro osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells on titanium. Since ascorbate is important for the collagen synthesis and subsequent osteogenesis of mesenchymal stem cells, titanium coated with the ascorbate - apatite composite layer would be useful as a scaffold in bone tissue engineering and as a bone substitute.

    DOI

    Scopus

    7
    被引用数
    (Scopus)

▼全件表示

書籍等出版物

  • エピジェネティクス実験スタンダード

    牛島俊和, 眞貝洋一, 塩見春彦, 編, 小野口真広, 他, 著( 担当: 分担執筆,  担当範囲: 274-286)

    羊土社  2017年

講演・口頭発表等

  • LINE1 RNAと相互作用するタンパク質の網羅的解析とクロマチン制御機構の解明

    小野口真広, 足達俊吾, 浜田道昭

    第46回日本分子生物学会年会  

    発表年月: 2023年12月

  • LINE1配列と相互作用するタンパク質の網羅的解析と新規制御因子の探索

    小野口真広, 足達俊吾, 浜田道昭

    第24回日本RNA学会年会  

    発表年月: 2023年07月

    開催年月:
    2023年07月
     
     
  • Comprehensive analysis of the LINE1-associated proteins and estimation of novel regulators of LINE1

    Masahiro Onoguchi, Shungo Adachi, Michiaki Hamada

    Cold Spring Harhor Asia RNA Biology  

    発表年月: 2022年12月

    開催年月:
    2022年12月
     
     
  • LINE1配列と相互作用するタンパク質の網羅的解析と新規制御因子の探索

    小野口真広, 足達俊吾, 浜田道昭

    第45回日本分子生物学会年会  

    発表年月: 2022年12月

    開催年月:
    2022年11月
    -
    2022年12月
  • Binding Patterns of RNA Binding Proteins To Repeat-Derived RNA Sequences Reveal Putative Functional RNA Elements

    小野口真広, 曽超, 松丸綾子, 浜田道昭

    日本R N A学会年会  

    発表年月: 2021年07月

  • Binding patterns of RNA binding proteins to repeat-derived RNA sequences reveal putative functional RNA elements

    Masahiro Onoguchi, Chao Zeng, Ayako Matsumaru, Michiaki Hamada

    2021 Keystone Symposia Conference, Non-Coding RNAs: Biology and Applications  

    発表年月: 2021年05月

    開催年月:
    2021年05月
     
     
  • LINE1配列に結合するRNA結合タンパク質の同定とRNA機能エレメントの推定

    小野口真広, 浜田道昭

    第43回日本分子生物学会年会  

    発表年月: 2020年12月

    開催年月:
    2020年12月
     
     
  • RNAリインカネーション

    曽超, 小野口真広, 浜田道昭

    第43回日本分子生物学会年会  

    発表年月: 2020年12月

    開催年月:
    2020年12月
     
     
  • Analysis and estimation of functional domains of lncRNAs using eCLIP data

    Masahiro Onoguchi, Chao Zeng, Yukiteru Ono, Michiaki Hamada

    2020 Keystone Symposia Conference, Noncoding RNAs: Mechanism, Function and Therapies  

    発表年月: 2020年01月

    開催年月:
    2020年01月
     
     
  • eCLIPデータを用いた機能性RNA反復配列の推定

    小野口真広, 曽超, 松丸綾子, 浜田道昭

    第42回日本分子生物学会年会  

    発表年月: 2019年12月

    開催年月:
    2019年12月
     
     

▼全件表示

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • RNAを中心とした分子ネットワークに基づく生物学的相分離の俯瞰的・体系的理解

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2023年04月
    -
    2026年03月
     

    浜田 道昭, 小野口 真広, 栗崎 以久男, 曽 超

  • eCLIPデータを用いた機能性RNA反復配列の探索

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2024年03月
     

    小野口 真広

     概要を見る

    近年の報告により、遺伝子のイントロンや長鎖非翻訳RNA (long noncoding RNA; lncRNA)に含まれる反復配列がRNA結合タンパク質(RNA binding protein; RBP)の結合標的配列となることで、RNAのスプライシング制御やlncRNAの機能に重要な役割を果たすことが明らかにされつつある。これらの報告は、ゲノム中に散在する反復配列が「RNA機能ドメイン」として重要であることを示唆している。しかしながら反復配列の解析の困難さなどのため、どのような反復配列にどのような機能があるのか、その全容は十分にわかっていない。そこで本研究では、公共のデータベース(ENCODE, eCLIP)を用いてRNA反復配列に対するRBP結合配列を推定し、実験的な検証を加えることで、RNA反復配列の中から機能性RNA配列を探索することを目的とした。
    当該年度では、ENCODEのeCLIPデータベースについて独自のパイプラインを用いて解析を行い、反復配列内に存在する機能性RNA配列候補を網羅的に探索した。その結果、多数の機能性RNA配列候補を得ることに成功した。例えば、ヒトにおけるメジャーなトランスポゾンであるLINE1ファミリーの配列内に、ヘテロクロマチン形成に関与するRBP(SAFB)を含む複数のRBPが結合することが示唆された。この配列は2つのRNAヘアピン構造からなり、この配列を遺伝子内にもつ遺伝子の発現は、全ての遺伝子の発現量と比べて有意に抑制されていることが示唆された。これらの結果は遺伝子内に存在するLINE1配列の特定の断片が、内在の遺伝子発現の制御に関与している可能性を示している。
    本研究はRNA反復配列の新たな役割の解明の手がかりとなり、RNA配列中に存在する新たな「機能ドメイン」の発見に貢献することが期待される。

  • リピート要素のde novo発見に基づく長鎖ノンコーディングRNAの機能の解明

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2020年04月
    -
    2023年03月
     

    浜田 道昭, 福永 津嵩, 足達 俊吾, 小野口 真広

  • 選択的なpiRNA生合成経路の包括的解析

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2020年03月
     

    小野口 真広

     概要を見る

    piRNAは生殖細胞においてトランスポゾンの抑制に必要な小分子RNAであり、piRNA経路の破綻は不妊を引き起こす。piRNAは前駆体RNAから生成されるが、前駆体RNAが選定されるメカニズムは十分明らかでない。これまで前駆体RNA中にpiRNAの産生に必要十分である決定配列が存在することが報告されているが、決定配列がどのようなタンパク質と結合するのかはほとんどわかっていない。本研究では、決定配列に結合するタンパク質をChIRP-MSという手法で網羅的に同定し、新規因子を含む192のタンパク質候補が得られた。これらのタンパク質はpiRNA産生の鍵となる有力な候補群となることが期待される。

  • エンハンサーによるlncRNAを介した新しい遺伝子発現制御機構の解析

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2013年04月
    -
    2014年03月
     

    小野口 真広

     概要を見る

    本年度の実験計画に基づき、まず、utNgn1が標的遺伝子であるNeurog1のプロモーター領域のヒストン修飾に影響を与えるかを、クロマチン免疫沈降法(ChIP)により検討した。大脳新皮質由来の神経系前駆細胞を用いてutNgn1をノックダウンし、転写活性化状態に関連するヒストン修飾および転写抑制に関連するヒストン修飾抗体を用いてChIPを行った。その結果、Neurog1プロモーターにおいては、これらのヒストン修飾レベルに大きな変化は見られなかった。そこで次に、utNgn1がRNA ポリメラーゼIIのリクルートあるいは転写開始や転写伸長などに関与している可能性を RNAポリメラーゼII抗体を用いてChIPにより検討した。その結果興味深いことに、 utNgn1がNeurog1の転写の開始や伸長に関与している可能性を示唆する結果が得られた。さらにutNgn1のエンハンサーとしての機能を検討するために、エンハンサーとプロモーター領域の近接具合をChromosome Conformation Capture(3C)法により評価した。その結果、神経系前駆細胞がニューロン分化する過程で、Neurog1遺伝子座のエンハンサー−プロモーター間が近接する可能性が示唆された。さらにこの近接とutNgn1の関係を検討した。これらの結果から、utNgn1がどのようにNeurog1の転写促進に関与しているのかについて、非常に示唆的な結果が得られた。 本結果に基づきさらに詳細に解析を進めることで、lncRNAの新しい作用機序が明らかになることが期待される。