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研究分野

分子化学生物学専攻 :
分子ネットワーク講座

研究

牧野 能士

教授 牧野 能士
キャンパス 青葉山 キャンパス
所属研究室 進化ゲノミクス
連絡先 022-795-5585
E-mail tamakino@tohoku.ac.jp
ホームページ https://www.lifesci.tohoku.ac.jp/evolgenomics
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ゲノム配列や遺伝子発現など網羅的な生命情報を用いた進化学的な研究を行っています。特に、ゲノム上で重複した遺伝子に着目し、基礎研究から応用研究まで幅広い課題に取り組んでいます。
経歴
1993.4 - 1997.3   三重大学生物資源学部生物資源学科
1997.4 - 1999.3   名古屋大学大学院生命農学研究科修士課程 (修士取得)
1999.4 - 2001.12 キッコーマン株式会社
2002.1 - 2002.3   産業技術総合研究所生命情報科学センター 研究員
2002.4 - 2005.3   総合研究大学院大学生命科学研究科博士課程 (博士取得)
2005.4 - 2005.6   国立遺伝学研究所 研究員
2005.7 - 2006.3   株式会社国際バイオインフォマティクス研究所
   同                       国立遺伝学研究所 受託研究員
2006.4 - 2006.9   静岡がんセンター研究所免疫治療研究部 研究員
2006.10 - 2009.7 Smurfit Institute of Genetics, Trinity college, Ireland 研究員
2009.8 - 2011.1   東北大学大学院生命科学研究科 生態適応GCOE 助教
2011.2 – 2014.3   東北大学大学院生命科学研究科 助教
2014.4 – 2018.9   東北大学大学院生命科学研究科 准教授
2018.10 – 現在     東北大学大学院生命科学研究科 教授
 
著書・論文
  1. Makino T, Rubin CJ, Carneiro M, Axelsson E, Andersson L and Webster MT. (2018) Elevated proportions of deleterious genetic variation in domestic animals and plants. Genome Biology and Evolution. 10(1):276-290
  2. Sekine M and Makino T. (2017) Inference of causative genes for Alzheimer’s disease due to dosage imbalance. Molecular Biology and Evolution. 34(9):2396-2407
  3. Tamate SC, Iwasaki WM, Krysko KL, Composano B, Mori H, Funayama R, Nakayama K, Makino T and Kawata M. (2017) Inferring evolutionary responses of Anolis carolinensis introduced into the Ogasawara archipelago using whole genome sequence data. Scientific Reports. 7(1):18008.
  4. Tamagawa K, Makino T, and Kawata M. (2017) The effects of CpG densities around transcription start sites on sex-biased gene expression in Poecilia reticulata. Genome Biology and Evolution. 9(5):1204-1211
  5. Suzuki-Ohno Y, Morita K, Nagata N, Mori H, Abe S, Makino T, and Kawata M. (2017) Factors restricting the range expansion of the invasive green anole Anolis carolinensis on Okinawa Island, Japan. Ecology and Evolution. 7(12):4357-4366
  6. Yoshida K, Makino T and Kitano J. (2017) Accumulation of deleterious mutations on the neo-Y chromosome of Japan Sea stickleback (Gasterosteus nipponicus). Journal of Heredity. 108(1):63-68
  7. Akashi HD, Cádiz DA, Shigenobu S, Makino T and Kawata M. (2016) Differentially expressed genes associated with adaptation to different thermal environments in three sympatric Cuban Anolis lizards. Molecular Ecology. 25(10):2273-2285
  8. Sato PM, Makino T and Kawata M. (2016) Natural selection in a population of Drosophila melanogaster explained by changes in gene expression caused by sequence variation in core promoter regions. BMC Evolutionary Biology. 16(1):35
  9. Tamate CS, Kawata M and Makino T. (2014) Contribution of non-ohnologous duplicated genes to high habitat variability in mammals. Molecular Biology and Evolution. 31(7):1779-1786
  10. Yoshida K, Makino, T., Yamaguchi K, Shigenobu S, Hasebe M, Kawata M, Kume M, Mori S, Peichel CL, Toyoda A, Fujiyama A, and Kitano J. (2014) Sex chromosome turnover contributes to genomic divergence between incipient stickleback species. PLOS Genetics. 10(3):e1004223
  11. McLysaght A, Makino T, Grayton H, Tropeano M, Mitchell K, Vassos E, Collier DA. (2014) Ohnologs are overrepresented in pathogenic copy number mutations. PNAS. 111(1):361-366
  12. Makino T, McLysaght A and Kawata M. (2013) Genome-wide deserts for copy number variation in vertebrates. Nature Communications. 4:2283
  13. Cádiz, A, Nagata N, Katabuchi M, Díaz LM, LEchenique-Díaz LM, Akashi HD, Makino T and Kawata M. (2013) Relative importance of habitat use, range expansion, and speciation in local species diversity of Anolis lizards in Cuba. Ecosphere. 4:art78
  14. Makanae K, Kintaka R, Makino T, Kitano H and Moriya H. (2013) Identification of dosage-sensitive genes in Saccharomyces cerevisiae using the genetic tug-of-war method. Genome Research. 23(2):300-311
  15. Makino T and McLysaght A. (2012) Positionally-biased gene loss after whole genome duplication: evidence from human, yeast and plant. Genome Research. 22(12):2427-2435
  16. Makino T and Kawata M. (2012) Habitat variability correlates with duplicate content of Drosophila genomes. Molecular Biology and Evolution. 29(10):3169-3179
  17. Satake M, Kawata M, McLysaght A and Makino T. (2012) Evolution of vertebrate tissues driven by differential modes of gene duplication. DNA Research. 19(4):305-316
  18. Pessia E, Makino T, Bailly-Bechet M, McLysaght A and Marais GAB. (2012) Mammalian X Chromosome Inactivation evolved as a dosage compensation mechanism for dosage-sensitive genes on the X chromosome. PNAS. 109(14), 5144-5145
  19. Tezuka A, Matsushima N, Nemoto Y, Akashi HD, Kawata M and Makino T. (2012) Comprehensive Primer Design for Analysis of Population Genetics in Non-Sequenced Organisms. PLoS ONE. 7(2): e32314
  20. Makino T and McLysaght A. (2010) Ohnologs in the human genome are dosage balanced and frequently associated with disease. PNAS. 107(20), 9270-9274
  21. Perez-Bercoff A, Makino T and McLysaght A. (2010) Duplicability of self-interacting human genes. BMC Evolutionary Biology. 10:160
  22. Makino T, Hokamp K and McLysaght A. (2009) The complex relationship of gene duplication and essentiality. Trends in Genetics. 25(4):152-155
  23. Akihito, Fumihito A, Ikeda Y, Aizawa M, Makino T, Umehara Y, Kai Y, Hasegawa M, Nakabo T and Gojobori T. (2008) Evolution of Pacific Ocean and the Sea of Japan populations of the gobiid species, Pterogobius elapoides and Pterogobius zonoleucus, based on molecular and morphological analyses. Gene. 427:7-18
  24. Makino T and McLysaght A. (2008) Interacting Gene Clusters and the Evolution of the Vertebrate Immune System. Molecular Biology and Evolution. 25:1855-1862
  25. Makino T, Suzuki Y, and Gojobori T. (2006) Differential evolutionary rates of duplicated genes in protein interaction network. Gene. 385:57-63
  26. Makino T and Gojobori T. (2006) The evolutionary rate of a protein is influenced by features of the interacting partners. Molecular Biology and Evolution. 23:784-789
  27. Kimura T, Makino T, Aburatani T, Kondo H, Karita S, Sakka K, Ohmiya K. (2000) Analysis of the Promoter Activity of the Taka-Amylase Gene and the Phosphoglycerate Kinase Gene in a Shoyu-koji Mold Aspergillus oryzae KBN616. Food Science and Technology Research. 6(1):44-47
  28. Kimura T, Ito J, Kawano A, Makino T, Kondo H, Karita S, Sakka K, Ohmiya K. (2000) Purification, characterization, and molecular cloning of acidophilic xylanase from Penicillium sp.40. Bioscience, biotechnology, and biochemistry. 64(6):1230-1237
     
所属学会
Society for Molecular Biology and Evolution、日本進化学会、日本生態学会、日本遺伝学会
担当講義
分子進化学 (学部)

最近の研究について

進化過程において遺伝子は頻繁に重複しています。重複した遺伝子は機能的な制約から解放されて新機能をもった遺伝子へと進化すると考えられています。一方で、重複しているにも関わらず進化しにくい遺伝子が存在し、これらは病気との関連が強いことも分かってきました。このような重複遺伝子が存在する生物学的意義を明らかにするため、脊椎動物ゲノムを用いた進化学的解析を行っています。また、冗長とも言える重複遺伝子を持つことが生物進化にどのような影響を及ぼすかを明らかにするため、動植物の生態的特徴と重複遺伝子の関係についての研究も進めています。

メッセージ

遺伝子やゲノム配列の解析を通した進化学的研究や、バイオインフォマティクスに代表される生命情報解析に興味のある学部生・大学院生のみなさん、一緒に研究しませんか。