分子神経生物学研究室の研究内容

脳神経系が環境からの刺激を受けてはじめて、私たちは何かを考え、創造したり行動したりすることが可能となります。
また繰り返し学習したことは、忘れずによく覚えています。
環境からの刺激は、脳神経系の構成する神経細胞[ニューロン]の活動を盛んにし、それがシグナルとなってニューロンの「」にまで情報を伝えて(シグナル伝達)、遺伝子が適切に調節されます(遺伝子発現)。
これは、長期的にニューロンの性質を変化させるための好都合なイベントです。実際に、

記憶の成立や保持には、長期的な遺伝子発現変化が必要です。

分子神経生物学研究室では、ニューロンの遺伝子発現調節が「記憶の基礎過程」であり、その破綻が神経疾患発症の一因である。ととらえ、そのメカニズムの解明に取組んでいます。

研究テーマ1:神経栄養因子の遺伝子発現調節:その分子機構解明と活性化薬剤スクリーニングによる新薬開発への基盤研究
 脳由来神経栄養因子(BDNF)は、ニューロン生存維持や機能性を高める活性を持ちます。そのような神経栄養活性を持つ分子の遺伝子発現調節のメカニズムの解明に取組んでいます。現在は、核のクロマチンやヒストンのアセチル化,メチル化状態(エピジェネチクス)を調べ、その状態と精神疾患発症などの精神疾患とが関連するかどうかに注目した新しい取り組みを行っています。また、転写された後のmRNAが細胞内で安定化するメカニズムの解明も平行して行い、キー分子を標的とした薬剤スクリーニング系に応用しようとしています。
研究テーマ2:神経突起,シナプス形態変化と遺伝子発現制御をリンクさせる仕組みの解明と神経疾患との関わり
 ニューロンは、他の細胞にはない特別な構造を持っています。樹状突起や棘状の突起、”スパイン”を発達させ、そこには、外部からの刺激に適切に応答するための様々なタンパク質を集積させています。
 スパインの構造と機能の変化は、精神遅滞や行動異常と関連している反面、記憶の成立にも不可欠なものです。最近、突起の構造変化と遺伝子発現制御をリンクさせている転写因子があることが分かってきました。私達は、その転写因子に注目し、神経疾患や機能における役割を分子生物学的に解析しています。
研究室配属を考えている3年生の皆様へ。
 研究材料には、ラットやマウス個体、培養ニューロンが欠かせないため、動物を扱うことになります。
また、分子生物学、細胞生物学的手法はもちろん、ジーンチップを用いたバイオインフォーマティクス解析、in situ hybridization、免疫染色、リアルタイムPCRなどの遺伝子発現解析の技術を習得してもらいます。
 勉強や実験するときは集中し、あそぶときにはおもいっきりあそぶ------研究室員はメリハリをもった生活ができるように日々努力しています。
     共同研究先
   アメリカ・ジョンズホプキンス大学医学部、
   東京大学大学院医学系研究科、
   東北大学大学院薬学系研究科、
   自然科学研究機構生理学研究所、
   北里大学医学部、
   藤田保健衛生大学 難病治療学研究所、
------大学院生は,共同研究に参加および派遣の対象になる可能性があります。
研究は、謎解きをする楽しみもありますが、難題にぶつかったときには苦しいことも厳しいこともあります。研究テーマを推進しながら,自分自身の「脳力」に磨きをかけようという気概のある学生の参加を希望します。