主な研究手法の紹介
	サザンブロット解析
	電気泳動したDNAを専用の膜（メンブレン）にブロットする（写しとる）こと。特定のDNA塩基配列の存在を検出するために用いる。制限酵素で断片化したゲノムDNAやPCR産物のDNAをアガロースゲルで電気泳動して、ナイロンメンブレンにブロットする。その後、標識したプローブをハイブリダイズさせてシグナルを検出する。当研究室ではトランスジェニックマウスにおける導入遺伝子の検出やDNase I HS（下記参照）の検出などに用いている。
	ノーザンブロット解析
	電気泳動したRNAを専用の膜（メンブレン）にブロットする（写しとる）こと。特定のRNA塩基配列の存在（特定の遺伝子がRNAとして発現しているか）を検出するために用いる。アガロースゲル電気泳動により分離したRNA断片を、ナイロンメンブレンにブロットする。その後、標識したプローブをハイブリダイズさせてシグナルを検出する。分子量マーカーとともに電気泳動することでRNA分子の大きさを決めることもできる。一般にRT-PCRよりも感度は低いものの、定量性の高い方法である。
	ウェスタンブロット解析
	電気泳動したタンパク質を専用の膜（メンブレン）にブロットする（写しとる）こと。特定のタンパク質の発現を検出するために用いる。組織や細胞からタンパク質を抽出し、SDS-PAGE（SDSポリアクリルアミドゲル電気泳動）によって分離する。ゲル上のタンパク質を専用のメンブレンにブロットした後、目的のタンパク質を認識する抗体（一次抗体）と反応させる。その後、一次抗体を認識する二次抗体と反応させて、そのシグナルを検出することで目的のタンパク質が発現しているかどうかが確認できる。分子量マーカーを一緒に電気泳動することで、目的のタンパク質の分子量の推定も可能である。
	RT-PCR（Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction）
	RNAを検出することによって、特定の遺伝子が発現しているか調べる方法。組織や細胞からRNAを精製し、それを鋳型として逆転写酵素を用いてcDNA （complementary DNA）を作成する。次に、調べたい遺伝子に特異的なプライマーと作成したcDNAを用いてPCR反応を行う。PCR産物を電気泳動してバンドを確認することによって、目的の遺伝子がその細胞・組織で発現しているかを確認できる。一般に感度は高いが定量性に欠けると言われており、現在ではこの問題を解決するためにリアルタイムPCRを行うことが多い。
	リアルタイムPCR
	定量性のあるPCRである。PCR反応溶液に2本鎖DNAと結合する蛍光物質を入れておき、PCRのサイクルごとに蛍光強度を確認することで産物の量をモニターする。これは2本鎖DNAが形成される際、蛍光物質が一緒に取り込まれることを利用している。産物の量が1サイクルにつき2倍ずつ増えるような範囲のサイクル数で比較することによって、各サンプルの産物量を定量的に比較・測定することが可能になる。定量的PCRともいう。
	RNA-sequencing
	ある細胞内・組織内に存在するRNAをまとめて検出する方法である。次世代シーケンサー（NGS）の開発によって可能となった方法で、目的の細胞・組織からRNAを精製した後、短い断片としてcDNAを作製し、それをNGSによってまとめて配列決定する。これにより、リードと呼ばれる短い断片を大量に含むデータが得られる。これらのリードをもとの生物種のゲノム配列等にあてはめることで、各遺伝子のリードカウントすなわち発現量を決定できる。NGSは自分で維持すると比較的コストがかかることもあって、現在ではNGSを使った実験部分を外注することが多い。
	in situ hybridization
	特定のRNA（DNA）が組織切片上（あるいは染色体上）のどこに局在しているのかを調べる方法である。標識した1本鎖のRNAあるいはDNAのプローブを組織切片と反応させることで目的のRNA（DNA）とハイブリッドを形成させ、その後プローブのシグナルを検出することによって目的のRNA（DNA）がどこに局在しているのかを可視化できる。
	immunohistochemistry（免疫組織化学染色）
	特定のタンパク質が組織切片上のどこに局在しているのかを調べる方法である。目的のタンパク質に特異的な抗体（一次抗体）を組織切片と反応させて、そのタンパク質と結合させる。次に、一次抗体を認識する標識した二次抗体を反応させると、二次抗体は一次抗体が存在する箇所（つまり目的のタンパク質がある箇所）にのみ結合する。最後に、二次抗体の標識を検出することによって、目的のタンパク質が局在する場所を確認できる。
	bisulfite sequencing
	DNAメチル化パターンを解析する方法である。組織や細胞のゲノムDNAを制限酵素によって断片化してbisulfiteと反応させる。すると、非メチル化C（シトシン）はU（ウラシル）に変換されるのに対し、メチル化CはUにならずにCのまま残る。このゲノムDNAを鋳型にして目的の配列をPCRによって増幅して、サブクローニングする。通常は1サンプルあたり10クローン程度のシーケンスを確認して、個々のCがT（チミン）に変換されているのか、あるいはCのまま残っているのかを調べる。これにより、その細胞・組織におけるそれぞれのCのメチル化率が算出される。
	細胞培養
	多細胞生物から細胞を分離し、維持・増殖させることを細胞培養といい、これにより生体外で細胞に対して様々な実験を行うことが可能になる。実験には不死化させた細胞株を用いる場合と、生体から細胞を分離して増殖させる初代培養細胞を用いる場合がある。細胞株は培養が容易であるという利点があり、初代培養細胞はより生体内の環境に近いという利点がある。一方で、細胞を培養することで性質が変化することも多く、データの解釈は慎重に行うべきとされる。
	レポーター解析
	培養細胞や組織にレポーター遺伝子を導入し、その発現部位や発現強度を調べる解析方法である。転写調節活性を測定する場合は、プロモーターやエンハンサーにルシフェラーゼ遺伝子をつなげたものを培養細胞に導入して、1−2日後に細胞抽出液中のルシフェラーゼ酵素の活性を測定する。
	クロマチン免疫沈降（chromatin immunoprecipitation, ChIP）
	特定の転写因子とDNA（クロマチン）の相互作用を検出する方法である。ホルムアルデヒド処理によってDNAとタンパク質を架橋した組織や細胞からクロマチンを抽出する。次に、超音波破砕によってクロマチンを断片化して、目的のタンパク質に特異的な抗体を用いてクロマチンごと免疫沈降させる。最後に、沈降してきたサンプルからDNAを精製し、PCR法などによって目的のDNA配列が含まれるのかを調べる。この時リアルタイムPCRを用いることが多い。ヒストン修飾レベルを調べることもでき、その場合にはさまざまな種類の修飾ヒストンに特異的な抗体を用いる。
	DNase I HS (hypersensitive site) mapping
	細胞や組織中でクロマチン構造が緩んでいる領域は転写因子が結合している領域（転写調節配列）である可能性が高く、そのような領域を探索する方法である。調べたい細胞や組織から核を単離し、DNase I（DNA分解酵素）を弱く作用させる。するとDNase Iはクロマチン構造が緩んでいる領域から優先的に切断していく。この切断された箇所をPCRやサザンブロットにより調べることで、どの領域のクロマチン構造が緩んでいるのかを推定することができる。
	3C解析（Chromosome Conformation Capture）
	核内で特定のゲノム領域が他のゲノム領域と物理的に相互作用しているか調べる方法である。ホルムアルデヒド処理によってゲノムDNAとタンパク質を架橋し、細胞核を抽出する。ゲノム同士の相互作用に関係のないタンパク質を除いた後、核をまるごと制限酵素処理する。その後、適切な濃度に薄めた溶液中でライゲーション反応を行うことで、物理的に近いDNA断片同士が結合する。あとはDNAを精製してPCRを行うことによって、ゲノム上では離れた場所に存在する配列が核内で相互作用しているかがわかる。
	ChIRP解析（Chromatin Isolation by RNA Purification）
	特定のRNAがどのゲノム領域と相互作用しているかを検出する方法である。ホルムアルデヒド処理によってDNAとタンパク質を架橋した組織や細胞からクロマチンを抽出し、超音波破砕によってクロマチンを断片化する。次に、目的のRNAに相補的な複数のビオチン化オリゴDNAを処理して、アビジンビーズによってRNAごとクロマチンを回収する。最後に、沈降してきたサンプルからDNAを精製し、リアルタイムPCRによって調べることで、目的のRNAが相互作用しているゲノム領域を特定する。
	Ribotrap解析
	特定のRNAに結合するタンパク質を同定する方法である。当研究室では長鎖非コードRNA（lncRNA）結合タンパク質を探索するために行っている。標識したRNAを目的の組織・細胞の抽出液と混ぜた後、標識を利用してRNAとタンパク質の複合体を沈降させる。沈降したサンプルからタンパク質を抽出して質量分析を行うことで、どんなタンパク質が含まれているかを決定する。
	RNA免疫沈降
	特定のタンパク質が特定のRNAと結合しているかを検出する方法である。目的のタンパク質に対する抗体を用いて細胞・組織の抽出液を免疫沈降し、RNAを精製する。このRNAをRT-PCRによって分析することで、目的のRNAが含まれているかを確認する。
	ゲノム編集（CRISPR/Cas9）
	特定のゲノム領域を改変することで、特定の遺伝子を欠損させるなどする（ノックアウトマウスを作製する）方法である。標的ゲノム領域に相補的な配列を持つガイドRNAをCas9タンパク質とともに導入すると、DNA切断活性を持つCas9タンパク質がガイドRNAの結合したゲノム領域に結合し、その部分のDNAを切断する。タンパク質をコードする遺伝子の場合、切断後のDNA修復過程で起きる1〜2塩基の挿入・欠失によってフレームシフトが起きる。非コードRNAの場合には、2つのガイドRNAを用いて、その非コードRNAを含むゲノム配列全体を削る。非常に汎用性の高い方法で、当研究室ではマウスの受精卵にも培養細胞にも使っている。
	RNA干渉
	特定のRNAを分解してその発現量を減少させる方法である。発現量をゼロにすることはできないので、ノックアウトと区別してノックダウンと呼ばれる。短い2本鎖RNAまたは短い2本鎖RNAを含むヘアピン状のRNAを導入する（発現させる）ことによって、それと相補的な配列を含むRNAを分解することができる。当研究室では培養細胞において特定の遺伝子・長鎖非コードRNAの発現を減少させるために用いている。
	トランスジェニックマウス
	遺伝子導入マウスのことである。受精卵の雄性前核に導入したいDNAコンストラクトをインジェクトして、その受精卵からマウスを誕生させる。これらのマウスのうちある割合のマウスにおいてインジェクトしたDNAが染色体中に取り込まれており、そのようなマウスは交配して維持することが可能である。さまざまな遺伝子やゲノム配列のin vivoにおける機能を研究するために作製される。
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