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細胞機能制御学
- Genetic Disease Research

基本情報

学域名 分子生体医学講座 細胞機能制御学
(英語表記)Genetic Disease Research
代表者 顔写真
教授

広常 真治
- Shinji Hirotsune
場所 学舎 16階
連絡先 TEL:06-6645-3726
MAIL:shinjih@med.osaka-cu.ac.jp
ホームページ
概要 平成13年に僕が大阪市立大学・大学院医学研究科に赴任してからもう13年が経とうとしています。この間、僕たちは滑脳症の原因遺伝子・LIS1の機能解析に努めてきました。 その結果、LIS1はモータータンパク質である細胞質ダイニンの制御因子であり、細胞質ダイニンが細胞で適切に局在するのに必須の因子であることがわかってきました。またLIS1やその結合タンパク質がどのように機能的に関連し、細胞内の物質輸送や微小管ネットワークの制御に関与しているかがわかってきました。これらの機能解析のために僕たちは生化学的な手法、つまり精製タンパク質や組み換えタンパク質を用いた研究、一分子イメージング法に代表される細胞内に蛍光標識をしたタンパク質を発現させそのダイナミックな挙動を解析する方法、タンパク質の電子顕微鏡像を三次元的に再構成する最先端の生物物理学的方法、さらにはノックアウトマウスの作成と解析による個体レベルでの遺伝子機能の解析などを駆使してきました。
現在は研究がさらに発展し、神経変性疾患との関連の解明や神経再生のメカニズムの解明の方法に大きく発展しています。医学部における教育研究であることから疾患との関連を重視し、その克服を目標としたものであるべきでその考えに基づき進めています。

教育方針

学部教育

  • 学部教育では我々は主として生化学と細胞生物学を担当しています。特に医学部における教育であることから疾患との関連に留意するよう取り組んでいます。近年、ゲノムや遺伝子、タンパンク質の研究手法は大きく変化し、また進歩もかつて無いスピードで進んでいます。古典的な知識の重要性はますます高まっていますが、それと同時に最新の技術に対する知識もバランスよく習得できるように取り組んでいます。

臨床教育(研修医の育成)

研究指導

  • 研究分野では中枢神経系の形成と維持にかかる遺伝子機能解析に取り組んでおり、研究指導では最先端の技術を導入習得することを指導しています。特に、他の研究機関への派遣を積極的に進めており、広く見聞を得られるように留意しています。さらに学術論文の作成に当たっては詳細な指導を心がけており、海外の学術論文への掲載が必ず達成できるように指導しています。

研究について

概要

  • 我々は中枢神経系における疾患のメカニズム解明と独創的な治療法確立を目指す研究に取り組んでいます。特に細胞骨格の微小管の再編とモータータンパンク質の制御のメカニズムを中心とした研究テーマを進めており、世界に先駆けた研究を発信することを目標にしています。

教室を代表する業績

  • Jin M, Yamada M, Arai Y, Nagai T, Hirotsune S (2014) Arl3 and LC8 regulate dissociation of dynactin from dynein. Nat Commun 5: 5295.(査読有)
  • Yamada M, Kumamoto K, Mikuni S, Arai Y, Kinjo M, Nagai T, Tsukasaki Y, Watanabe TM, Fukui M, Jin M, Toba S, Hirotsune S (2013) Rab6a releases LIS1 from a dynein idling complex and activates dynein for retrograde movement. Nat Commun 4: 2033.  (査読有)
  • Yamada M, Yoshida Y, Mori D, Takitoh T, Kengaku M, Umeshima H, Takao K, Miyakawa T, Sato M, Sorimachi H, Wynshaw-Boris A, Hirotsune S (2009) Inhibition of calpain increases LIS1 expression and partially rescues in vivo phenotypes in a mouse model of lissencephaly. Nat Med 15: 1202-1207.  (査読有)
  • Mori D, Yamada M, Mimori-Kiyosue Y, Shirai Y, Suzuki A, Ohno S, Saya H, Wynshaw-Boris A, Hirotsune S (2009) An essential role of the aPKC-Aurora A-NDEL1 pathway in neurite elongation by modulation of microtubule dynamics. Nat Cell Biol 11: 1057-1068.  (査読有)

主な研究内容

現在の主な研究テーマ

  • 細胞質ダイニンの制御機構の解明
概要 細胞質ダイニンは微小管をマイナス端に向かって走るモータータンパンク質で、細胞分裂時の染色体分配、細胞内物質輸送、微小管ネットワークの再編等にかかる重要なタンパンク質です。多くのタンパンク質が細胞質ダイニンを制御していますが、我々は滑脳症の原因遺伝子・LIS1、カタニンP80、WDR62を中心に研究に取り組んでいます。
  • 微小管再編のメカニズムを明らかにする
概要 微小管は代表的な細胞骨格であり、細胞の形態の維持・変化の際や、細胞分裂時の紡錘体形成時にはダイナミックに再編されます。この再編には様々な微小管結合タンパンク質とモータータンパンク質が関与しており、それらがどのように微小管ネットワークの再編にかかわっているかの分子機構の解明に取り組んでいます。
  • 微小管結合タンパンク質の同定と機能解析
概要 細胞骨格の微小管はチューブリンが重合した管状構造をとっています。微小管はさらに微小管結合タンパンク質が結合しそのダイナミックスを制御しています。微小管結合タンパンク質のタウやDCXはさらに中枢神経系の形成や神経細胞の機能維持に重要な役割を果たしており、その変異は神経変性疾患や中枢神経系の形成不全になります。我々は微小管結合タンパンク質の新たな機能を発見し、これまで不明であったヒトにおける微小管結合タンパンク質のユニークな機能の解明に挑戦しています。

スタッフ

教授 広常 真治
講師 千葉 秀平
助教 金 明月、松本 早紀子
特任助教 石田 竜一

講座一覧

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