細胞遺伝子工学 筋ジストロフィーのゲノム編集治療を目指したLNP-mRNA輸送システムの開発
ゲノム編集治療に利用可能なLNP輸送システムを開発し、筋ジストロフィーモデルマウスにゲノム編集治療を行うことに成功しました。
2021-12
細胞遺伝子工学 
生物化学工学 表層糖鎖パターン解析による細胞外小胞の多様性評価～糖鎖を改変し、細胞との相互作用を制御する～
新規細胞間情報伝達機構や生体由来のナノキャリアとして注目されている細胞外小胞(Extracellular vesicles; EV)について、その表層糖鎖のパターンがEVの多様性の指標となり得ること、そしてEVの細胞間相互作用に重要なことを明らかにしました。
医療・健康 腸内微生物叢の全ゲノムシークエンス解析により、自己免疫疾患患者の腸内ウイルスの特徴が明らかに
腸内微生物叢由来の全ゲノムシークエンスデータから腸内ウイルス叢情報を取得する解析パイプラインを独自に構築した。特定のバクテリオファージ、細菌に感染するウイルスが、自己免疫疾患患者において減少していることがわかった。CRISPR(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)配列を利用した解析によって、自己免疫疾患に関連するウイルスがどのような細菌に感染しているのかを見出した。
有機化学・薬学 小児難治性ネフローゼ症候群に対するリツキシマブ投与後の寛解維持療法の開発
小児期に発症する難治性頻回再発型/ステロイド依存性ネフローゼ症候群を対象に、多施設共同二重盲検プラセボ対照ランダム化比較試験を先進医療Bの枠組みの中で実施し、免疫抑制薬のひとつであるミコフェノール酸モフェチル(MMF)がリツキシマブ投与後の寛解維持療法として有効であり、安全性も許容範囲内であることを明らかにしました。
生物化学工学 病態変異は第二のイオンの通り道を形成する~遺伝性疾患の原因であるイオンの選択的透過の異常のメカニズムを解明~
細胞膜上には、特定のイオンだけを選択的に透過する種々のイオンチャネルがあり、イオンチャネルの変異は様々な疾患を引き起こします。K+チャネルの一種であるGIRK2の遺伝性変異におけるイオン選択性の異常のメカニズムを検証しました。これまで知られてきたチャネルタンパク質分子中央のイオン透過路だけでなく、第二のイオン透過路が新たに形成され、正常体では透過しないイオンが通過していることがイオン選択性異常の原因であることを明らかにしました。
生物工学一般 光で狙いを定めて細胞の生み出す力を弱める技術を開発
光遺伝学の技術を応用することで、光照射により細胞の出す力を弱める新たなツール(OptoMYPT)を開発しました。さらに、OptoMYPTを用いてカエル胚の細胞間ではたらく力や、培養細胞における細胞質分裂中の力を操作できることを示しました。本研究のような光を用いた力の操作技術を駆使することで、将来的にはアクチン細胞骨格の関与する様々な発生学的・細胞生物学的現象の理解や、人工臓器の自在なデザインなど、基礎研究から臨床応用まで多面的に貢献することが期待されます。
生物化学工学 生体から不良細胞を除去する「細胞競合」の仕組みの一端を解明
ショウジョウバエを用いて細胞競合を引き起こす遺伝子変異を探索した結果、小胞体ストレスを起こした細胞が細胞競合によって排除されることを見つけました。小胞体ストレスを起こした細胞では、小胞体ストレス応答の1つであるPERK-eIF2α経路が活性化することでタンパク質合成量が低下することが知られています。小胞体ストレスを起こしていなくても、転写因子Xrp1の発現量が増大した不良細胞ではPERK-eIF2α経路が活性化してタンパク質合成量が低下することがわかりました。生体内に生まれた不良細胞はXrp1タンパク質の発現量を増大することでPERK-eIF2α経路を介してタンパク質合成量を低下させ、これが目印となって近接する正常細胞によって排除されることが示唆されました。
生物工学一般 日本は生物分布の終着点ではない～日本列島でニホンキクガシラコウモリが多様化したことを解明～
日本列島と朝鮮半島、および中国東北部に生息するニホンキクガシラコウモリのミトコンドリアDNAにおける遺伝的変異を解析しました。本種は日本列島内には3つの系統グループが存在し、それらのうちで最も新しいグループには南九州と朝鮮半島、および中国東北部に分布するコウモリが含まれることを明らかにしました。本種は大陸から渡ってきた後に日本列島で多様化した後、氷河期の海水面低下に伴い今より狭かった対馬海峡を渡って大陸へと再進出したことが示唆されました。
医療・健康 都市部地域住民を対象とした脳卒中発症の予測モデル(リスクスコア)の開発
都市部地域住民を対象とした吹田研究を用いて、脳卒中の予測モデルを開発しました。
有機化学・薬学 ジヒドロ-β-アガロフラン類:オイオニミンとオイオニミノールオクタアセテートの全合成
炭素骨格上にすべての酸素官能基を有する3環性化合物を共通中間体として設計し、分子の三次元構造を利用した立体選択的な結合形成反応を精密に組み合わせた効率的合成と、今回確立した14員環構造構築法により、オイオニミノールオクタアセテートおよび世界初のオイオニミンの不斉全合成を実現しました。
生物化学工学 口を使った細胞の移動 – アクチン波による細胞外形状情報の読み取り
アメーバ細胞の変形を引き起こす、アクチン骨格系の進行波の生成と伝播が曲面上において特異なふるまいを示すことを観測と定量的な解析から明らかにした。細胞による地形感知のメカニズムとして、曲面上を進行する波のパターンとそれに付随して生じるカップ型の膜構造を介した、新たな機構を提唱した。地形感知の機構は、生体内など複雑な形状の足場における、細胞の変形や移動の仕組みの理解に資する。
発表概要
細胞遺伝子工学 ヒトES細胞の新たな細胞株を樹立 再生医療や遺伝子治療の開発、また産業分野への応用にも期待
ヒトES細胞の新たな細胞株を樹立しました。細胞株(SEES-X:シーズ・テン)は、2014年の再生医療関連法施行後に、当センターとして樹立したヒトES細胞です。再生医療や遺伝子治療、細胞治療などへの使用だけではなく、創薬開発など産業分野への使用についても、活用の幅を広げていることが特徴です。ヒトES細胞を使用したい研究機関、企業に対して「無償」で提供いたします。