独自の多重染色超解像顕微鏡IRISや生細胞蛍光単分子イメージングを用い、生体分子が働く姿やそのダイナミクスを直接捕捉することに挑戦する。細胞運動や組織構築の分子基盤や分子標的薬の作用機構を可視化解明することによって、生命機能の基本原理解明から疾患治療法のシーズ探索まで追求する。

• 分子動態生理学

  教員

  • 渡邊 直樹教授
  • 山城 佐和子准教授
  • 宮本 章歳助教

  研究内容

  シグナル伝達やメカノトランスダクションでは、秒単位で分子が応答します。その個々の分子の応答を蛍光単分子可視化によって捉えることで、生命の複雑系の解明に挑みます。独自の多重染色･高密度標識超解像顕微鏡IRISによる脳神経を中心とした生体構造の組換え機構の解明や、分子標的薬のリアルタイム作用可視化にも取り組んでいます。

  主な研究項目

  • メカノトランスダクションの蛍光単分子イメージング
  • 多重染色超解像顕微鏡IRISによる生体構造変換機構解明
  • 分子子標的薬作用の分子可視化からの創薬シーズ探索

  キーワード

  • 分子力覚
  • 細胞内流動
  • アクチンターンオーバー
  • フォルミンファミリー
  • アロステリック分子標的薬
  • 網羅的超解像

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生体は、細胞、組織、器官、個体という異なった階層から構成され、これらの統御を通じて体制の構築と維持を図ることが可能となる。この機構を明らかにすることを目的とし、細胞の増殖・分化や死、細胞間の相互作用、組織や器官の形成について、時間軸を考慮しながら、個体構築と恒常性維持におけるメカニズムの基本原理を分子・細胞・個体レベルで追求する。

• 生体応答学

  教員

  • 高原 和彦准教授

  研究内容

  私達の研究室では、自然免疫に働く病原体認識受容体（PRRs）を中心にして免疫の研究を進めています。PRRsには身体を護る感染防御の作用に加えて、逆に病原体に利用される負の側面もあり、これらの研究により新たな感染防御および免疫制御の考え方や手法を提案したいと思います。また、PRRsはホルモン受容体とも相互作用しており、自然免疫の新たな方向性を探っています。加えて、マウス個体で最初に現れるT細胞であるγδT細胞の発生や機能についても研究を進めています。

  主な研究項目

  • 樹状細胞、マクロファージの病原体認識受容体による病原体認識と応答
  • 病原体の免疫抑制性物質の同定とその過剰炎症制御/敗血症治療への応用
  • 病原体認識受容体とホルモン受容体のクロストーク
  • 疾患モデルを用いた病原体認識受容体の非感染状態における働き
  • γδT細胞の発生、分化および機能

  キーワード

  • 樹状細胞
  • マクロファージ
  • レクチン
  • 糖鎖
  • 免疫制御
  • 敗血症
  • γδT細胞

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• 分子病態学

  教員

  • 北島 智也客員教授
  • 藤澤 茂義客員教授
  • 髙里 実客員准教授
  • 小幡 史明客員准教授
  • 小長谷 有美客員准教授
  • 近藤 武史客員准教授
  • 竹岡 彩客員准教授

  研究内容

  北島研究室

  卵母細胞の減数分裂における染色体分配はエラーが多いことが知られています。このことは、不妊や流産、ダウン症などの先天性疾患の原因です。私たちは、マウス卵母細胞のライブイメージング技術、顕微操作技術、遺伝学的手法を組み合わせることで、減数分裂における染色体分配の基本的な機構を解明するとともに、染色体分配エラーの原因を理解しようとしています。

  藤澤研究室

  私たちの研究チームは、エピソード記憶や時間・空間認識などの認知機能のメカニズムを神経回路レベルで解明することを目指しています。この目標を達成するため、行動中のラットなどの動物において、海馬や大脳皮質からシリコンプローブを用いて大規模な細胞外記録を行い、多数のニューロン活動を同時に観測する研究を行っています。さらに、これらのデータを解析し数理モデルを構築することで、ニューロンが認知機能にどのように関与し、どのような局所回路演算を行っているのかを明らかにしていきます。

  髙里研究室

  ヒト多能性幹細胞を使った、再生医療研究の究極の目標とはなんでしょうか。私たちは、試験管内で任意の臓器を完全な形で創り上げることが、その究極的な目標の一つであると考えています。この目標に近づくため、当研究室では、ヒトES/iPS細胞からオルガノイドを作成する系を利用して、高次のレベルの3次元臓器の構築を目指しています。また、純粋な臓器発生学への貢献も目指し、中内胚葉系臓器の発生メカニズム解明にも取り組みます。

  小幡研究室

  食は栄養素として直接、あるいは腸内細菌を介して間接的に動物の健康寿命に影響しますが、その詳しい分子機構の理解は立ち遅れています。当研究室では、食餌によって変化する各種栄養素や腸内細菌の生理機能を研究しています。寿命の短いショウジョウバエの高度な遺伝学を利用し、生物の健康寿命を規定する食理学的メカニズムを解明します。また、摂食(吸血)行動の分子基盤や、発生過程における環境要因による健康寿命伸縮の機構についても研究しています。

  小長谷研究室

  新陳代謝の盛んな腸管上皮において、分化にともなった正確な細胞増殖制御は組織恒常性維持に極めて重要であり、その破綻が組織の萎縮やがん化につながることが知られています。当研究室では腸管上皮において細胞増殖と分化がどのように協調して制御されているかについて研究しています。特にマウス腸オルガノイドのライブイメージングや定量的な解析により腸管上皮幹細胞の運命を決定する分子メカニズムを解明します。

  近藤研究室

  発生はダイナミックで美しい現象で、全体としてはとても正確に進行します。私たちは、この発生の正確性を保証する仕組みを解き明かすことを目指しています。発生をゲノム-細胞-組織の多階層からなる情報フィードバックシステムとして捉え、1細胞ゲノミクスやイメージングなどの技術を駆使した観察・計測と大規模データ解析を通じて、そのシステムの基本設計を理解するための研究を行なっています。

  竹岡研究室

  運動活動は感覚入力と運動制御を統合した神経計算の最終的な表現であります。私たちは体性、視覚入力‘などの役割に焦点を当て、運動機能を学習する過程を理解することを神経回路レベルで解明することを目指しています。遺伝子改変マウス技術、光を用いた細胞・生体機能の人工的操作技術、電気生理記録などを用い、反復から熟練した運動機能の学習と記憶のメカニズムを明らかにしていきます。

  主な研究項目

  北島研究室

  ・マウス卵母細胞の減数分裂における染色体分配の分子機構の解明
  ・ライブイメージングを用いた染色体動態の解析
  ・老化による卵母細胞の染色体分配機構の破綻

  藤澤研究室

  ・海馬と嗅内皮質における空間ナビゲーション機能のメカニズム解明
  ・神経回路の情報処理におけるオシレーションの役割の解明
  ・光遺伝学手法と電気生理学手法を融合させた神経活動操作技術の開発

  髙里研究室

  ・多能性幹細胞の運命決定機構を知る研究
  ・組織同士のつながり、役割分担を知る研究
  ・自己組織化の仕組みを知る研究
  ・臓器の血管化、成熟化を知る研究

  小幡研究室

  ・栄養素や腸内細菌叢の生理機能解明
  ・発生・発達期環境による恒常性制御機構の解明
  ・アミノ酸による健康寿命制御機構の解明
  ・熱耐性の分子機構解明
  ・摂食行動・吸血行動の分子基盤解明

  小長谷研究室

  ・マウス腸管上皮における細胞増殖と分化の協調的制御についての解析
  ・マウス腸管上皮におけるメカニカルセンシングが幹細胞維持に果たす役割の解析
  ・機械学習に基づくタンパク質構造モデリングを用いた蛍光レポーターの開発

  近藤研究室

  ・細胞が遺伝子発現情報を処理して形態形成を駆動するルール
  ・組織の形態変化により遺伝子発現・細胞分化を制御する仕組み
  ・胚発生における細胞分化ダイナミクスの網羅的解析
  ・1細胞・空間ゲノミクス解析技術の開発と応用

  竹岡研究室

  ・脊髄における学習と記憶
  ・感覚統合と運動適応のメカニズム
  ・感覚運動回路の結合性と機能

  キーワード

  • 卵母細胞（北島研究室）
  • 染色体分配（北島研究室）
  • ライブイメージング（北島研究室）
  • 老化（北島研究室）
  • 神経生理学（藤澤研究室）
  • 海馬（藤澤研究室）
  • エピソード記憶（藤澤研究室）
  • 空間認知（藤澤研究室）
  • 発生生物学（高里研究室）
  • 再生医療研究（高里研究室）
  • 多能性幹細胞（高里研究室）
  • 分化誘導（高里研究室）
  • オルガノイド（高里研究室）
  • 腎泌尿（高里研究室）
  • 栄養素（小幡研究室）
  • 腸内細菌（小幡研究室）
  • 健康寿命（小幡研究室）
  • 発生環境（小幡研究室）
  • 摂食行動（小幡研究室）
  • 熱耐性（小幡研究室）
  • アミノ酸（小幡研究室）
  • 定量生物学（小長谷研究室）
  • ライブセルイメージング（小長谷研究室）
  • 腸オルガノイド（小長谷研究室）
  • 細胞周期（小長谷研究室）
  • 細胞シグナル伝達（小長谷研究室）
  • 機械学習（小長谷研究室）
  • 胚発生（近藤研究室）
  • 1細胞ゲノミクス（近藤研究室）
  • 上皮形態形成（近藤研究室）
  • 細胞運命制御（近藤研究室）
  • 細胞分化（近藤研究室）
  • 遺伝学（近藤研究室）
  • イメージング（近藤研究室）
  • 神経回路可塑性（竹岡研究室）
  • 運動学習と記憶（竹岡研究室）
  • 感覚運動適応（竹岡研究室）
  • in vivo覚醒電気生理（竹岡研究室）
  • マウス遺伝子操作（竹岡研究室）
  • 細胞型特異的光遺伝学的やケモジェネティック操作（竹岡研究室）

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高次生命体は、遺伝子の情報によって自律的に制御されると同時に外界に対して常に対応できる体制を整えている。この結果、遺伝情報及び応答機構の異常は、癌や自己免疫疾患、成人病を発症するに至る。種々の因子による細胞の増殖機構、免疫の自己・非自己の識別機構等の生体の基本的な応答機構、一方、癌、免疫疾患、遺伝病、成人病等の生体の異常機構を解析し、生命体の応答制御の基本原理を追求する。

• 生体システム学

  教員

  • 木村 郁夫教授
  • 池田 貴子助教
  • 西田 朱里助教

  研究内容

  当研究室では、食・栄養機能、内分泌代謝を研究テーマの中心として、生体恒常性維持システムの分子機序を明らかにすることを目的としています。分子生物学的手法による遺伝子改変マウスを用いた生理実験や細胞実験、質量分析計による代謝物解析や次世代シークエンサー を用いたゲノム解析を行うことにより、個体レベルでの生命現象・生理機能の解明、そして機能性食品や創薬などの実学応用へ繋げることを目指します。

  主な研究項目

  • 食と腸内代謝産物による栄養認識受容体を介した恒常性維持機構の解明
  • 性ステロイドホルモンによる即時性反応を介した高次生命機能への影響

  キーワード

  • 食・栄養
  • 内分泌代謝
  • GPCR
  • 脂肪酸
  • 性ステロイド
  • 肥満
  • 腸内細菌

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• システム機能学

  教員

  • 井垣 達吏教授
  • 菅田 浩司准教授
  • 谷口 喜一郎特定講師
  • 永田 理奈助教
  • 掛村 文吾助教

  研究内容

  細胞間コミュニケーションを介したがんの発生・悪性化機構、組織恒常性維持機構、および老化の分子機構を、細胞競合や細胞間協調、さらには組織間相互作用に着目しながらショウジョウバエ遺伝学とイメージングを中心とした分子細胞生物学的アプローチにより研究しています。

  主な研究項目

  • 細胞競合の分子機構
  • がんの発生・進展機構
  • 組織の成長・恒常性維持機構
  • 老化の分子機構

  キーワード

  • 細胞競合
  • 細胞間協調
  • がん悪性化
  • 老化
  • 組織間相互作用
  • イメージング
  • ショウジョウバエ

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  研究室オリジナルHP

多細胞生命体の構築において、細胞同士の接着が必須である。細胞間接着のシステミックな制御機構、シグナル統御機構を追求する。組織・器官の形成機構、および細胞間接着の破綻による様々な疾患の発症メカニズムを解明することにより、高次生命体を構築・維持する基本原理を理解する。また、創薬開発の基盤を構築し、新たな治療戦略の確立を目指す。

• 高次生体統御学

  教員

  • 小田 裕香子教授
  • 小川 慶悟特定助教

  研究内容

  多細胞生物の細胞間接着の誘導・制御機構の解明を目指して研究を行います。特に我々がこれまでに同定した細胞間接着を誘導する生理活性ペプチドを中心に、多細胞生物の構築・維持・修復機構の理解を目指します。また、炎症やがん、老化など細胞間接着の破綻による様々な疾患の制御と創薬の基盤開発にも取り組みます。

  主な研究項目

  • 細胞間接着の誘導・制御機構
  • 細胞間接着の制御による悪性がんの制圧
  • 上皮細胞におけるストレス応答の解明
  • 腸管バリア機能を起点とした個体老化の理解

  キーワード

  • 上皮細胞
  • 細胞間接着
  • 生理活性ペプチド
  • 疾患

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生命科学教育学・遺伝学は、科学英語教育、生命科学教育、染色体継承機能学から構成される。染色体継承機能学研究室では、減数分裂を細胞生物学的に探求する。また講座全体において、英語を主とした最高水準の科学教育・科学コミュニケーションプログラムを提供し、国際性を持つ科学者を育成する。

• 科学英語教育学

  教員

  • GUY, Adam Tsuda准教授
  • HEJNA, James Alan特命教授

  研究内容

  科学英語は査読付き学術雑誌の投稿や国際学会での研究成果発表などすべての研究活動のために現代の研究者に不可欠なスキルの一つです。
  どんな分野の方でも自分のアイディアを英語でコミュニケーションや議論ができるように科学英語教育に心掛けています。

  主な研究項目

  • 日本人学生と外国の学生との国際交流を進めています。海外の大学と新しいパートナーシップを築き、英語での共同遠隔講義を促進しています。
  • 海外の大学と提携し、共同研究の目的で大学院生の短期留学、短期交流を奨励しています。
  • 大学院生の英語での研究成果発表の機会を作り、より広く国際的な交流を進めています。

  キーワード

  • 科学英語
  • 英語教育
  • 遠隔講義
  • 国際交流
  • 共同研究

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• 染色体継承機能学

  教員

  • CARLTON, Peter准教授

  研究内容

  現代社会では適齢期夫婦の約25%が不妊問題を抱えると言われますが、精子・卵子をつくりだす減数分裂のメカニズムにはまだまだ基本的な謎が多く残されています。私たちは、幅広い技術(最先端のイメージング技術、遺伝学、AI解析、ゲノム解析など)を用いて、減数分裂という複雑かつ必須の細胞分裂を実現するメカニズムを解き明かすことを目指します。特に染色体制御、DNA二重鎖切断・組み換え制御、細胞周期制御に注目して研究しています。

  主な研究項目

  • 減数分裂における染色体のダイナミックなふるまいを制御するメカニズムの解明
  • 減数分裂を保障する細胞周期制御、DNA切断・修復・組み換え制御、ゲノムの構造解析
  • 超解像度顕微鏡やライブイメージングを用いた染色体構造の解析
  • AIを用いたタンパク質構造解析に基づく遺伝子機能解析
  • 線虫における遺伝学、ゲノム編集を用いた遺伝学的・分子細胞学的解析

  キーワード

  • 減数分裂
  • 超解像度・高解像度顕微鏡イメージング・ライブイメージング
  • 染色体ダイナミクス
  • ゲノム解析
  • AIを活用したタンパク質構造・機能解析
  • 細胞周期・DNA切断・相同組み換え制御
  • 遺伝学

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  研究室オリジナルHP

分子遺伝学、生体分子可視化センサー、光遺伝学、生体イメージング、構造生物学、数理モデリング等の先端的技術を駆使して、細胞レベルから動物個体レベルまで、生命の動作原理と機能発現機構を多細胞システムとして理解する。

• 生体制御学

  教員

  • 岩田 想教授
  • 野村 紀通准教授
  • 林 到炫助教

  研究内容

  ⽣体制御学分野では主に創薬ターゲットとなるヒトの膜タンパク質と医薬との複合体の立体構造解析を行なっています。主なターゲットとしてはG-タンパク質共役型受容体（GPCR）やトランスポーターがあげられます。それを通じて新しい医薬の開発に貢献したいと思っています。手法としてはX線結晶構造解析とクライオ電子顕微鏡単粒子解析を用いています。

  主な研究項目

  • 創薬ターゲット膜タンパク質の構造生物学
  • X線結晶構造解析
  • クライオ電子顕微鏡単粒子解析

  キーワード

  • 構造生物学
  • X線結晶構造解析
  • クライオ電子顕微鏡単粒子解析
  • 創薬
  • 膜タンパク質
  • G-タンパク質共役型受容体
  • 輸送体膜タンパク質

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• 脳機能発達再生制御学

  教員

  • 今吉 格教授
  • GUY, Adam Tsuda准教授
  • 坂本 雅行准教授
  • 鈴木 裕輔助教
  • 長崎 真治助教

  研究内容

  哺乳類、特にマウスの脳の発生・発達・再生機構の解明を目指して研究を行います。脳の発生・発達過程においては、神経幹細胞の増殖・細胞分化・休眠制御機構に着目します。また、生後脳・成体脳ニューロン新生に着目した、脳神経回路の可塑性と再生機構の研究を行います。遺伝子改変マウス技術や、光を用いた細胞・生体機能の人工的操作技術を用いて研究を展開します。脳機能の発生・発達・再生機構の解析と、それらの変化が及ぼす神経回路や高次脳機能、動物行動に与える影響の解明を目指します。

  主な研究項目

  • 脳の発生・発達・再生機構の解明
  • 神経幹細胞の増殖・細胞分化・休眠制御機構の解明
  • 生後脳・成体脳ニューロン新生に着目した、脳神経回路の可塑性と再生機構の解析
  • 光を用いた細胞・生体機能の人工的操作技術の開発と応用
  • イメージングや光操作の光学技術の開発

  キーワード

  • 神経発生
  • 神経幹細胞
  • ニューロン新生
  • 海馬
  • 光遺伝学
  • 個性
  • 転写因子

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  研究室オリジナルHP

ゲノム情報はあらゆる生命現象の基盤であり、内因性・外因性の撹乱因子に対抗する分子機構によって維持継承されている。ゲノムの維持機構を解明する基礎研究や、その破綻によって生じるがんや遺伝性疾患などの病態解析、および得られた情報に基づく新規治療法の開発研究などを展開する。

• ゲノム維持機構学

  教員

  • 松本 智裕教授
  • 古谷 寛治講師

  研究内容

  紡錘糸と動原体との適切な接続は、染色体の均等分配のために最も重要なプロセスの一つです。このプロセスのキープレヤーである動原体は、各染色体上に一箇所に限定され、その位置も不動です。このような動原体の特性を支える仕組みを解明します。また、紡錘糸と動原体との接続の完了までanaphaseの開始を抑制するスピンドルチェックポイントに注目し、このチェックポイントが監視する有糸分裂期のイベントを解明します。

  主な研究項目

  • 染色体分配
  • 動原体
  • スピンドルチェックポイント

  キーワード

  • 動原体/セントロメア
  • 染色体
  • スピンドルチェックポイント
  • 分裂酵母

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• ゲノム損傷応答学

  教員

  • 安原 崇哲教授
  • 牟 安峰助教
  • 今村 力也助教

  研究内容

  細胞には日々多様なストレスがかかっていますが、非常に精巧なストレス応答機構によって細胞のホメオスタシスが保たれています。私たちの研究室では、主にゲノム損傷ストレスに対する応答の分子メカニズムと、その破綻で生じる疾患の根本的な原因の解明を行っています。このようなメカニズムの理解によって、特にがん分野や、不妊などの生殖医療分野など、長寿社会における諸問題の解決への貢献を目指して研究を進めています。

  主な研究項目

  • 様々なストレスに対する細胞応答の分子メカニズム
  • 転写と共役したゲノム修復とその破綻によるゲノム異常発生の分子メカニズム
  • RNA結合タンパク質の相分離を介したストレス応答機構
  • 加齢性変容と疾患関連ゲノム異常の発生
  • がんや胎児の染色体異常症などの疾患の発生機序

  キーワード

  • 細胞ストレス応答
  • DNA損傷修復
  • ゲノム不安定性
  • 転写
  • 相分離
  • がん
  • 加齢変容/老化

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• がん細胞生物学

  教員

  • 原田 浩教授
  • NAM, Jin-Min准教授
  • 小林 稔特定助教

  研究内容

  近年、悪性固形腫瘍（がん）の内部に低酸素・低栄養・低pHをはじめとする特徴的な微小環境が存在し、がん細胞の悪性形質と治療抵抗性を誘導することが分かっています。当研究室では、細胞の環境応答を担う遺伝子ネットワークを解明することを通じて、がん細胞の持つ生物学的特性を理解し、新たな治療法の確立に向けた基盤を構築することを目指して研究を展開しています。

  主な研究項目

  • 組織内の酸素・栄養・pH環境の変動に対する細胞の適応応答機構の解析
  • 低酸素環境下のがん細胞が放射線や抗がん剤に対する抵抗性、および浸潤・転移能などの悪性形質を獲得する機序の解析
  • がん細胞の特性を活用した新規治療/診断法の開発
  • 低酸素関連疾患の発症と悪性化を担うメカニズムの解析

  キーワード

  • がん
  • 腫瘍内微小環境
  • 低酸素
  • HIF-1
  • 分子メカニズム
  • 悪性化
  • 治療抵抗性

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• クロマチン動態制御学

  教員

  • 井倉 毅准教授

  研究内容

  ゲノム損傷ストレス、発癌ストレス、栄養飢餓、など様々な外的ストレスによって引き起こされる老化やがんシグナルの多様性をクロマチン動態に着目して、バイオイメージング解析、単一細胞解析、機械学習などを用いて解析し、その多様性の中に潜む普遍的なルールを見出すことにより、ストレス応答に対する新たな生命像の構築を目指します。

  主な研究項目

  • ゲノム損傷応答のクロマチン動態制御
  • 細胞老化シグナルにおけるエピゲノム解析
  • エネルギー代謝におけるクロマチン制御機構の解明

  キーワード

  • クロマチン
  • 老化シグナル
  • 細胞応答多様性

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  研究室オリジナルHP

高次生命体の形成・維持を担う生命シグナルを、ゲノム応答、細胞応答、組織応答、個体応答を含む多階層縦断的ネットワークとして捉え、それを支える分子メカニズムを探究する。さらに、ウイルスやモデル動物、生体材料などを利用して、生命シグナル制御ネットワークのダイナミズムとプラスティシティーを追究し、高次生体機能の基本原理を幅広く研究する。

• 生体動態制御学

  教員

  • 朝長 啓造教授
  • 牧野 晶子准教授
  • VANDENBON, Alexis准教授

  研究内容

  ヒト病原性RNAウイルスを研究材料に感染症の基礎研究を行います。また、内在性RNAウイルスを対象とした共進化解析や遺伝子治療用の新規ウイルスベクターの開発研究も行っています。

  主な研究項目

  • ボルナウイルスの複製と感染機構の解明
  • 内在性ウイルスを用いたウイルス-宿主の共進化解析
  • 遺伝子治療に資する新規RNAウイルスベクターの開発研究
  • 新型コロナウイルスの複製と病原性解明に関する研究

  キーワード

  • ウイルス
  • 感染
  • 進化
  • ウイルスベクター
  • 遺伝子細胞治療

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  研究室オリジナルHP

  研究室 Facebook

• 生体適応力学

  教員

  • 安達 泰治教授
  • 牧 功一郎准教授

  研究内容

  生体適応力学分野では、生物の発生過程における細胞分化、形態形成、成長、さらには生体組織・器官のリモデリングや再生による環境への機能的適応など、多様な生命現象における自律的な制御メカニズムの解明を目指し、力学、生命科学、医科学を含む学際的研究を行っています。特に、「力学環境への適応性」と「構造・機能の階層性」に着目し、実験と数理モデリング・計算機シミュレーションを統合的に組み合わせた研究を進めています。

  主な研究項目

  • 力学環境に応じたリモデリングによる骨の構造と機能の適応メカニズムの解明
  • 連続体力学モデリングに基づく脳の形態形成過程の再現と予測
  • 骨細胞の力学刺激感知における力学―生化学連成メカニズムの解明
  • 多細胞組織の形態形成のin silicoモデリングとin vitro実験
  • クロマチンのナノ力学動態を介した遺伝子転写メカニズムの解明

  キーワード

  • 骨リモデリング
  • 組織形態形成
  • 細胞力学応答
  • 生体分子の動力学
  • バイオメカニクス

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• メカノセンシング生理学

  教員

  • 野々村 恵子教授
  • 後藤 哲平講師

  研究内容

  メカノセンシング生理学分野へようこそ！

  生体内の多くの臓器（例えば心臓や肺）が機能する際には、体積や圧力などの機械的な要素が適切に変動することが重要です。私たちの研究室では、このような機械的な要素の変動を検出する機械受容（メカノセンシング）の分子機構であるPIEZOチャネルに着目し、生体臓器の機能、発生、病態におけるメカノセンシングの寄与とそのメカニズムの解明を進めています。

  主な研究項目

  1. PIEZOを発現する機械受容感覚神経の内臓への投射の解析およびその生理的な役割の解析 (特に哺乳類新生児の出生後の呼吸パターン成立に対する寄与の解明)
  2. PIEZOを介した機械受容が脳発生や脳機能へ果たす役割の解明
  3. 静脈やリンパ管の弁形成におけるPIEZOを介した機械受容が関わる分子メカニズムの解明（遺伝子改変マウスに加えて培養内皮細胞を用いた実験）

  キーワード

  • 機械受容チャネルPIEZO
  • メカノバイオロジー
  • 神経科学
  • 感覚神経
  • 脳発生
  • 臓器機能
  • リンパ管/リンパ節

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  研究室オリジナルHP

先端的なイメージングや光操作技術、ならびにこれらに応用可能なプローブの開発をおこない、遺伝子や生体分子の動態を多次元的に観察・操作することで、高次生命機能の原理を理解する。

• 光の時空間制御学

  教員

  • 磯部 圭佑特定教授

  研究内容

  観察可能な視野、深さ、時空間分解能といった性能が足りないために、これまで可視化できなかった生命現象を可視化することを目的として、生体組織の観察に最適なレーザーの開発から新奇レーザーイメージング技術の開発まで行います。また、生命現象を光で制御するために、レーザー光の時空間分布を組織内で精密に制御する光操作技術の開発も行います。

  主な研究項目

  • 超深部イメージング用のフェムト秒レーザーの開発と応用
  • 光の時空間制御による広視野深部イメージング技術の開発と応用
  • 多光子パターン照射による４次元光操作技術の開発と応用

  キーワード

  • フェムト秒レーザー
  • 多光子顕微鏡
  • ４次元光操作
  • 深部イメージング
  • 超広視野顕微鏡
  • 光遺伝学

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