Marie Saitou

I am a tenure-track PI at CIGENE , NMBU (equivalent to Assistant Professor in the US system). I am interested in revealing the biological basis and evolutionary history of various interesting species by using genomics, bioinformatics, and biostatistics. 

External websites:  
My Research Group , Google Scholar, Orcid

På jorden finnes det et enormt biologisk mangfold, fra mikroorganismer og insekter til planter, fisk og pattedyr. Jeg er interessert i de genomiske mekanismene som ligger til grunn for dette mangfoldet. Spesielt undersøker jeg hvordan store endringer i genomstruktur, som kromosomale rearrangementer, kopitallsvariasjon, strukturelle varianter og helgenomduplikasjon (Whole-Genome Duplication, WGD), har bidratt til biologisk diversifisering og tilpasning.

Under mitt doktorgrads- og postdoktorarbeid ved University of Tokyo og i USA (University at Buffalo og University of Chicago) arbeidet jeg hovedsakelig med evolusjonær genomikk og funksjonell genomikk i menneskelige populasjoner. Forskningen min analyserte den evolusjonære bakgrunnen for menneskelig genetisk variasjon og dens funksjonelle konsekvenser. Ved å kombinere analyser av gammelt DNA, populasjonsgenetikk, transkriptomikk og genredigeringsmodeller undersøkte jeg evolusjonshistorien og de funksjonelle effektene av en gammel delesjonspolymorfisme i genet for human veksthormonreseptor. Jeg ledet også utviklingen av analyser for å identifisere adaptive strukturelle varianter ved hjelp av allelfrekvensfordelinger på tvers av populasjoner. I tillegg har jeg arbeidet med funksjonell genomikk, blant annet identifikasjon av gener involvert i cellulær senescens, transkripsjonsregulering under utviklingen av menneskelige spyttkjertler, samt studier knyttet til prediksjon basert på polygeniske risikoscorer.

Etter at jeg begynte ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) i 2020, har jeg utvidet forskningen til å omfatte andre organismer enn mennesker. Med støtte fra Forskningsrådets FRIPRO Young Talent-program (SalmoSV-prosjektet) studerer forskningsgruppen min evolusjon av gener og genregulering etter helgenomduplikasjon, hovedsakelig med atlantisk laks som modellorganisme. Tidlig i virveldyrenes evolusjon, før fisk, amfibier, reptiler, fugler og pattedyr skilte lag, skjedde to gamle helgenomduplikasjoner. Mange virveldyrgener stammer derfor fra disse hendelsene. Atlantisk laks har i tillegg gjennomgått en linjespesifikk helgenomduplikasjon, noe som gjør arten spesielt egnet til å studere hvordan dupliserte gener utvikler nye funksjoner og reguleringsmønstre. Disse studiene gir innsikt i generelle prinsipper for genomets evolusjon hos virveldyr.

I forskningsgruppen arbeider vi særlig med laksefisk som modell, og undersøker blant annet det genetiske grunnlaget for immunrespons og virusresistens, evolusjonen av gener i døgnrytmesystemet, og utviklingen av genregulering etter helgenomduplikasjon. Vi arbeider også med prosjekter som anvender evolusjonær genomikk i andre systemer, inkludert bevaringsgenomikk av europeisk hummer og metatranskriptomiske analyser av vert–mikrobe-interaksjoner. I tillegg bruker vi komparativ og funksjonell genomikk til å studere den evolusjonære opprinnelsen til sekretoriske systemer hos virveldyr, særlig utviklingen av melkesecreasjon.

Jeg ønsker samarbeid, seminarinvitasjoner og forskningsutveksling velkommen, og tar gjerne imot gjesteforskere, utvekslingsstudenter og internasjonale studenter som er interessert i evolusjonær genomikk og relaterte fagfelt.

Veiledning og utdanning

Siden etableringen av min forskningsgruppe ved Norges miljø- og biovitenskapelige universitet (NMBU) har jeg veiledet forskere på postdoktor-, doktorgrads- og masternivå, samt internasjonale forskningspraktikanter. Min veiledning legger vekt på å utvikle uavhengige forskere som kan integrere populasjonsgenomikk, regulatorisk genomikk og funksjonell genomikk for å studere evolusjonære spørsmål.

Forskere som har vært tilknyttet gruppen har produsert fagfellevurderte publikasjoner, presentert på internasjonale konferanser og mottatt priser for sine arbeider. Flere har også gått videre til akademiske stillinger.

Utvalgte tidligere kandidater inkluderer:

• Dr. Jun Soung Kwak (Postdoktor, 2022–2024)
  Ledet funksjonelle genomikkstudier av regulatorisk evolusjon og døgnrytmegener hos virveldyr. Nå Assistant Professor ved Kongju National University, Sør-Korea.
• Dr. Domniki Manousi (PhD, 2022–2025)
  Studerte genetisk grunnlag for virusresistens og evolusjon av immunrelaterte gener hos atlantisk laks. Mottok Best Flash Talk Prize ved 5th International Conference on Integrative Salmonid Biology. Nå postdoktor ved Roslin Institute, University of Edinburgh.
• Dr. Célian Diblasi (PhD, 2023–2026)
  Arbeider med regulatorisk evolusjon etter helgenomduplikasjon, inkludert dosage compensation og eQTL-analyser.
• Erik Sandertun Røed (Master, 2022–2024)
  Utviklet genomiske verktøy for bevaringsgenetikk hos europeisk hummer. Mottok President’s Award for Best MSc Thesis ved NMBU (2024) og er nå PhD-student ved Universitetet i Oslo.
• Pauline Buso (Masterpraktikant, TULIP-programmet, Frankrike, 2022–2023)
  Identifiserte parallelle seleksjonssignaturer i domestiserte laksestammer, noe som resulterte i en publikasjon i Genome Biology and Evolution.
• Akira Harding (Erasmus+ praktikant, 2023)
  Utviklet et metatranskriptomisk rammeverk for å gjenbruke vertens RNA-seq-data til å karakterisere mikrobielle samfunn.

I tillegg har flere masterstudenter og internasjonale praktikanter deltatt i prosjekter innen evolusjonær genomikk, og alle masterprosjekter fullført før 2025 har utviklet seg til manuskriptinnsending eller preprint-publisering.

Gjennom denne veiledningen har jeg bidratt til å utdanne unge forskere innen genomikk, kvantitativ genetikk og evolusjonær genomikk.

Employment History:

Tenure-Track Principal Investigator, Center for Integrative Genetics, Norwegian University of Life Sciences, 11.2020-

Postdoctoral Scholar, Section of Genetic Medicine, University of Chicago, 2.2020-10.2020, Advisor: Dr. Xuanyao Liu

Postdoctoral Scholar, Department of Biological Sciences, University at Buffalo, 4.2017-1.2020, Advisor: Dr. Omer Gokcumen

Education:

Ph.D. Biological Anthropology, 3. 2017 - Graduate School of Science, The University of Tokyo, Advisor: Dr. Takafumi Ishida

Thesis “Evolutionary Study on Deletion Polymorphism of the GSTM1 Gene in Humans”

BS Biological Anthropology, 3. 2012 - Faculty of Science. The University of Tokyo, Advisor: Dr. Takafumi Ishida

Research Grant:

2021 - 2024      Project: Unveiling the evolutionary and functional impact of genomic structural variants of Atlantic salmon 
Role:  Principal Investigator 
Funder: Researcher Project for Young Talents (FRIPRO) grant (NOK 8M, $ 940K) from the Research Council of Norway