神経機能情報研究

Developmental Neurobiology

基礎医学, 分子生物学・細胞生物学

物理的力刺激がどのように発生や恒常性維持に関与するかを研究し、新たな治療基盤を開発しています

医科学専攻

  • 修士課程/博士課程

教員構成

小椋 利彦小椋 利彦

小椋 利彦教授

OGURA, Toshihiko Professor, M.D. Ph.D.

TEL:022-717-8564

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

URL:http://www2.idac.tohoku.ac.jp/dep/devn/

この分野の研究テーマ

  • 物理的刺激を生化学反応に変換するメカノトランスダクション機構の解明
  • メカノトランスダクション機構を基礎としたエクササイズピルの開発

研究キーワード

物理的力刺激, 遺伝子発現 , エクササイズピル, 代謝制御 , 力刺激受容タンパク質

技術キーワード

力学制御技術, 遺伝子ノックアウト, 分子生物学全般

分野の紹介

生物が活動している間、身体の各組織には様々な物理的な刺激が負荷されています。例えば筋肉や心臓には圧縮や伸展、血管には血流によるせん断応力、骨には重力などが負荷されます。これらの物理的力刺激は、我々の器官や組織の恒常性を維持するうえで非常に重要な役割を担っています。筋肉を例に挙げると、運動不足で筋肉に負荷される物理的力刺激が少なくなると筋量は減少し、反対にトレーニングなどによって負荷される物理的力刺激が多くなると、筋量は増大し代謝も改善されます。このような生命現象を惹起する物理的な刺激のことを、我々はメカニカルストレスと定義し、物理的力刺激に対する生体反応の分子機構の解明に挑んでいます。
メカニカルストレスがどのように生化学的/遺伝的反応を起こすか、このメカノトランスダクション機構を解明することによって、運動と同じ効果を引き起こす薬剤(Exercise pill、Exercise mimetics)が可能となります。
我々は、この未踏の分野を探索し、複数の重要な因子を発見して研究しています。

Figure 1 血流と心臓弁形成の密接な関係
Figure 1 血流と心臓弁形成の密接な関係

主な論文

  • Inoue S et al., New BRAF knockin mice provide a pathogenetic mechanism of developmental defects and a therapeutic approach in cardio-facio-cutaneous syndrome. Hum Mol Genet. 23, 6553-6566, 2014
  • Akira et al., Introducing Micrometer-Sized Artificial Objects into Live Cells: A Method for Cell-Giant Unilamellar Vesicle Electrofusion. PLoS ONE 9, e106853. doi; 10.1371/journal.pone.0106853, 2014
  • Aoki Y. et al., Gain-of-Function Mutations in RIT1 Cause Noonan Syndrome, a RAS/MAPK Pathway Syndrome.The American Journal of Human Genetics, 93, 173-180, 2013.
  • Banjo T. et al., Haemodynamically dependent valvulogenesis of zebrafish heart is mediated by flow-dependent expression of miR-21. Nature Communications, 4, Article number 1978, 2013 (doi:10.1038/ncomms2978).
  • Watanabe Y. et al., Fibroblast growth factor 10 gene regulation in the second heart field by Tbx1, Nkx2-5, and Islet1 reveals a genetic switch for down-regulation in the myocardium. Proc Natl Acad Sci U S A. 109, 18273-18280, 2012

OB・OGの主な進路

製薬会社、食品会社、教員、公務員

担当教員より進学志望者へのメッセージ

工学研究者との共同研究を通して、力刺激を視点に新しい研究を展開しています。代謝、発生をこれまでにない新しい観点から考えたい方、是非おいで下さい。

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