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ようこそシステム発生・再生医学研究部へ

システム発生・再生医学研究部は、ポストゲノムアプローチ、システムバイオロジー、バイオインフォマティクス、分子生物学、発生学を融合させた次世代の発生・再生医学研究および臨床遺伝研究を遂行しています。

私たちの研究テーマ
生物をして動物たらしめる運動器。
これは筋・骨格・腱の機能的な複合体で、先天性の病気、関節炎やけがなどによる運動器の損傷は患者さんに、著しい苦痛を与えます。
複数の組織がどのように結びあって運動器を作り上げるのか、このプログラムの解明は、再生・再建医学にも新しいパラダイムを与えるでしょう。
そのために、私たちは新しい医学に挑戦し、いくつかの重要な知見を得てきました。筋においては、データベース構築とともに転写抑制因子による分化メカニズムの解明。軟骨においては、マイクロＲＮＡの同定とその機能の解明。そして、それらを結ぶ腱の発生に重要な転写因子を同定、機能を解明しています。
同時にこれらの研究においては、その分子メカニズムに潜むファンダメンタルな法則を見いだし、他の医学研究にも貢献していくことを目標としています。

What's New
いよいよ来季の大学院募集が始まります！当研究部は、東京医科歯科大学および東京農業大学との連携大学院講座です。博士後期課程からの参加も大歓迎です！博士課程をおえて、そのままラボの研究員として活躍しているメンバーも複数います。当部の博士課程における利点、支援などご説明しますので、まずはasahara@nch.go.jpもしくは03-3417-2498までご連絡ください。
東京医科歯科大学大学院の入試説明会は6月1日（火）に開催されます。

Coming Soon!!

▼伊藤研究員らの腱の発生を制御する転写因子の同定と機能解析の論文が、PNASにアクセプトになりました(5/6/ 2010)。

▼Genes and Developmentに軟骨発生と関節炎発症の両面における microRNA-140の機能解析の論文掲載！ (オンライン発表：5/13/ 2010)　私たちは、関節炎の患者の軟骨細胞には蛋白に翻訳されない、新しいタイプの遺伝子microRNA-140が減少していることを見いだしていました（Miyaki et al, Arthritis Rheum 2009)。今回の研究で、味八木研究員と佐藤大学院生らは、マウスの実験でmicroRNA-140を作る遺伝子を壊すと（ノックアウトマウス）、関節の軟骨の破壊が進み関節炎を生じること、逆にmicroRNA-140の量を関節でふやしてやると（トランスジェニックマウス）、関節炎になりにくくなることを証明しました。また、このmicroRNA-140が関節炎の悪玉分子であるADAMTS-5を常時抑制することで、関節の恒常性（若さ）を保っていることがわかりました。この、発生過程とともに、生後におけるマイクロRNAの詳細な解析は、ノックアウトマウス作成レベルでの骨・軟骨における初めての報告であると同時に、マイクロRNAによる組織の恒常性（老化、破壊からの防御機構）として最初の報告の一つとなり、小児の骨軟骨疾患の病態解明や関節炎の新しい創薬に貢献します。本成果は、読売新聞、中日新聞、共同通信、時事通信、Yahooニュースなどで取り上げられました。実験成果の一部がカバーページに採用され、ハーバード大学の教授らからの私たちの成果に対する特別レビューが同時に掲載される予定です。

EMBRYSの公開とDevelopmental Cellに論文掲載
私たちは、ヒトとネズミの臓器形成に関係する遺伝子を制御する基盤部分（転写因子）が進化上よく保存されていることに注目し、全ての転写因子1600遺伝子の発現をマウス9.5日,10.5日、11.5日胚の3ステージでホールマウントインサイチューハイブリタイゼーションを行い、そのデータを集積した世界初のデータベースとなるEMBRYS (http://embrys.jp) を構築し、脳、手足をはじめとする体中の臓器をつくる遺伝子グループをつきとめることに成功しました。このデータベースは人類共通の財産として、インターネットを通して無償で世界の研究者に公開され、子供の先天性疾患の原因遺伝子の発見や、次世代iPS細胞・再生医療の開発に必須の情報として広く貢献することが期待されます。当研究部の横山研究員、伊藤研究員らは、このデータを基に、細胞ベースでのハイスループットトランスフェクションアッセイを組み合わせ、転写因子Rp58を介した筋分化の新しい制御機構を解明し、2009年12月15日、Developmental Cell誌に発表しました。毎日新聞、日経新聞、時事通信、共同通信で取り上げられています。
この論文は、Faculty of 1000 BiologyおよびFaculty of 1000 Medicineで共に、注目すべき論文として取り上げられています。
また、Developmental Cell誌のFeatured Topics "developmental logic of gene expression"で取り上げられています。

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私たちの研究戦略
ポストゲノム時代において、研究の方法、主題は大きく変貌しています。１遺伝子を追いかけてノックアウトマウスでフェノタイプを狙う生命現象のボトルネックを追う研究に加えて、生命をネットワークとしてとらえ、脆弱なカスケードだけでなく、何重にもバックアップが施された強固な遺伝子システムも解読できる時代がそこまできています。例えば、Sox9を例にとれば、この一個の転写因子がONになることで、体の形つくりの基盤となる軟骨発生と、性分化の両方のイベントがドミノ倒しのように引き起こされます。このドミノ倒しの全体像を捕らえながら、興味深いピースに焦点をあてるのが私たちのポストゲノムアプローチ “Systems BioMedicine”です。

このSystems BioMedicineのコンセプトは、従来のSystems Biologyと意趣が異なり、また、ざるですくうような網羅的解析とも違います。限られた数の遺伝子を、新しいアイデアのもと、マシーンやコンピューターを大胆に導入することで、システマティックに解析し、すべての過程でFinal Answerを提示しつづけながら、それら膨大なデータから帰納、演繹をおこなうというリバースエンジニアリングを基本とします。すなわち、全てがポジコンであり、かつネガコンであり、やり終えた研究は、どれも決して腐ることない結論となり、建築物のように人類の遺産として残っていくはずです。
こうした研究成果の中から、自分たちの英知を超える新しいコンセプトにつながる興味深い現象がかならず浮かびあがってくるはずです。


		研究部構成員部長浅原　弘嗣室長　高田　修治（ゲノム機能研究室）プロジェクト研究員平岡　秀一柳谷　隆宏横山　成俊伊藤　義晃山下　聡連携研究員味八木　茂井上　敦研究員五十嵐　ありさ他10名連携大学院生佐藤　天平大賀　光一朗渡邉　珠実渡辺　義隆