細胞増殖制御

Cell Proliferation

基礎医学, ゲノミクス・ジェネティクス・エピジェネティクス, 腫瘍学

生命とは何か。 細胞増殖・分化とその破綻を、多段階レベル -ゲノム・エピゲノム・タンパク質- で解き明かす

医科学専攻

  • 修士課程/博士課程

教員構成

中山 啓子中山 啓子

中山 啓子教授

NAKAYAMA, Keiko Professor, M.D. Ph.D.

TEL:022-717-8227

E-Mail:nakayak2*med.tohoku.ac.jp
(「*」を「@」に変換してください)

URL:http://www.devgen.med.tohoku.ac.jp/

この分野の研究テーマ

  • 発がん過程におけるゲノム・エピジェネティック変化とそれによる細胞生物学的異常
  • タンパク質の安定性制御機構とその異常による病態の解明

研究キーワード

発がん, エピジェネティクス, タンパク質分解

技術キーワード

次世代シークエンサー, 遺伝子操作マウス, タンパク質化学, 細胞生物学

分野の紹介

細胞周期とは、一つの細胞が二つの細胞へ分裂する過程のことです。私達の多細胞生物は一つの受精卵から分裂(すなわち細胞周期)を繰り返し、さまざまな機能を獲得した細胞の集団から成り立っています。しかし、さまざまな機能を発揮しているにも関わらず、すべての細胞がほぼ同じゲノムDNAを持っています。この変わらないようにコントロールしている仕組みと、正しく変わっていく仕組みを理解することが、私達の正常な発生の仕組みの理解、その破綻と考えられる悪性腫瘍や神経変成疾患の理解に繋がると考えています。
細胞周期の間に様々な制御タンパク質が適切な時間だけ機能を発揮します。私達は、タンパク質の発現制御(遺伝子の転写とタンパク質の分解)がどのように細胞周期や分化を個体レベルで制御しているのか知るために、様々な遺伝子操作マウスを作製・解析しています。また、同じゲノムを持っている細胞が異なる機能を発揮しているのはエピゲノムが異なるからであると考えられています。私達は、次世代シークエンサーを主体とした網羅的なデータ解析からエピゲノムが何をきっかけにどのように変化するのか、そしてその変化によって遺伝子発現にどのように変化をもたらすのかに注目し解析を進めています。
生命科学研究は、次々と新しい方法論が開発され、新しい事実が明らかとなっています。それらを的確に取り入れることによってさらに新しい世界を広げたいと考えています。

Figure 1 がん遺伝子RasのH3K27me3への影響
Figure 1 がん遺伝子RasのH3K27me3への影響
Figure 2 大腸がん腫瘍部と正常部のABCトランスポーター発現プロファイル
Figure 2 大腸がん腫瘍部と正常部のABCトランスポーター発現プロファイル

主な論文

  • Hosogane M, et al. Lack of Transcription Triggers H3K27me3 Accumulation in the Gene Body. Cell Rep. 16(3):696-706, 2016
  • Ishida N, et al. Ubiquitylation of Ku80 by RNF126 promotes completion of NHEJ-mediated DNA repair. Mol Cell Biol in press
  • Kobayashi M, et al. Wnt-β-catenin signaling regulates ABCC3 (MRP3) transporter expression in colorectal cancer. Cancer Sci. 107(12):1776-1784, 2016
  • Nakagawa T, et al. CRL4 E3 Ligase Promotes Monoubiquitylation and Chromatin Binding of TET Dioxygenases. Mol Cell 57: 247-260 2015
  • Nakagawa, T., et al. S6 Kinaseand beta-TrCP2-Dependent Degradation of p19Arf Is Required for Cell Proliferation. Mol Cell Biol 35:3517-3527, 2015

OB・OGの主な進路

大学教員、製薬企業研究員、研究機器開発担当、食品メーカー開発担当

担当教員より進学志望者へのメッセージ

生命科学・医学は、私達ヒトを含めた生物を正確に理解しようという研究領域です。大学院では、各自が持つ疑問を、論理的に整理し解法を考えるトレーニングを行います。

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