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ホーム  > 学部・大学院ニュース  > 第1回部局間連携セミナーを開催しました。

第1回部局間連携セミナーを開催しました。

医学部、歯学部、教養部、生体材料工学研究所、難治疾患研究所の5部局共催で共同研究推進のためのセミナーが8月29日に開催されました。これは学内の研究者の発表を直接聞くことにより研究者の交流促進と共同研究への発展に繋げる目的で開催されたものです。セミナーでは19の演題発表があり、40名を超える参加者から共同研究に向けての活発な意見交換が行なわれました。

石野難治疾患研究所長による開会の挨拶

各部局による研究発表の様子

活発な意見交換が行われた。

TMDU


部局間連携セミナー
抄 録 集

2016年8月29日



目      次


アクネ菌の細胞内持続感染による前立腺癌の発生機構 
                       人体病理学  江石義信・・・・1

1.眼球運動の赤外線CCD映像からの3次元構築・
眼位平面抽出とそれによる耳石機能・重力認知機能評価
2.咬合不全手術(下顎set back)とoSAS発症との関連の
検討とその予防手術の可能性の検討
3.コーンビームCT(CBCT)とcurved MPR法再構築による
人工内耳電極と蝸牛神経終末の距離の精密測定と人工
内耳マッピングへの応用
                       耳鼻咽喉科学 堤  剛・・・・2

遺伝子編集技術を用いた発生・再生医学研究
            システム発生・再生医学 浅原弘嗣・・・・3

免疫チェックポイント阻害薬によるがん免疫療法に関する
基礎研究および臨床研究               
分子免疫学  東 みゆき・・・・4

リバースイオントフォレーシスを応用した局所麻酔薬の体外への抽出
                    麻酔・生体管理学  阿部佳子・・・・5

デコイ核酸医薬の顎顔面疾患への臨床応用の基盤的開発
                     咬合機能矯正学 細道  純・・・・6

血管・リンパ管内皮細胞の可塑性が病態の進行に果たす役割の検討
                      分子細胞機能学 吉松康裕・・・・7

生体成分モニタリング用ウェアラブルデバイスとしての義歯の活用
顎顔面補綴学 乙丸貴史・・・・9

CTC、エクソソーム検出技術の開発
バイオエレクトロニクス 宮原裕二・・・・10

脂溶性シグナル分子の医療応用研究
薬化学 平野智也・・・・11

医療・歯科領域への応用を目指したマウスガード型バイオセンサ
センサ医工学 荒川貴博・・・・12

ポリロタキサンを基盤とした生体材料
有機生体材料学 田村篤志・・・・13

ゲノム編集技術を用いた疾患モデルの作成
分子神経科学 田中光一・・・・14

小型魚類メダカおよびゼブラフィッシュを用いた遺伝子機能の解析
発生再生生物学 仁科博史・・・・15

新規オートファジーの生理的、病理的役割
病態細胞生物学 清水重臣・・・・16

圧負荷に対するメカノセンサーとしてのPannexin-1 チャネルの心保護作用について
生体情報薬理学 高橋健太郎・・・・17

バイオセンサーマウスを利用した未病の検出および予防・治療の基盤創出
免疫疾患学 安達貴弘・・・・19

EnIGMA法を用いたゲノムDNAシトシン修飾の解析
エピジェネティクス 幸田 尚・・・・20

赤外ラマン分光による生体高分子、生物システムの構造機能解析
化  学 奈良雅之・・・・21

1. 領域名:病理学
2. 領域長名:江石義信
3. 分野名:人体病理学
4. 分野長名:江石義信
5. 発表者名:江石義信
6. 発表者の職名:教授

7. 提示研究タイトル
アクネ菌の細胞内持続感染による前立腺癌の発生機構

8. 提示研究内容
近年、慢性前立腺炎の起因細菌として皮膚や気道系・尿路系の常在菌であるアクネ菌(Propionibacterium acnes)が注目されている。本研究室ではアクネ菌がヒト前立腺の腺管上皮細胞内に潜伏感染していること、感染腺管でNFκ-Bの活性化が生じていること等を提示した。また前立腺生検材料を用いて、本菌の腺管感染率が前立腺癌の危険因子(オッズ比は約14倍:P<0.001)であることも判明している。人間と同様な病態をマウスの感染実験で再現できることから、今後、本菌の上皮細胞内持続感染が前立腺癌を発生させうることを適切な動物実験系を用いて直接的に証明したい。

9. 共同研究提案事項
1) アクネ菌を上皮細胞内に感染させたマウスにおいて、短期間で癌発生が生じうるような遺伝子改変マウスを探している。現在浅原教授の研究室からNFκ-Bの調節因子であるmiR-146aおよびmiR-146bのノックアウトマウスを供与いただき実験を始めているが、この目的に適した他のトランスジェニックマウスをお持ちの方または知っている方がいればご教示願いたい。
2) 上皮細胞内への微生物の潜伏感染や持続感染が発癌に結びつくというCancer Microbeの概念や研究に興味のある先生がいればぜひとも共同研究をやりたい。
3) 細胞内に潜伏感染するアクネ菌は細胞壁を欠失していると想定しているが、細菌学領域でL型細菌に憧憬の深い先生がおられるようであればぜひとも協力したい。

10.連絡先
江石義信:eishi.path@tmd.ac.jp 内線:5964 PHS:61435

1

1. 領域名:脳・頭頸部外科
2. 領域長名:堤 剛
3. 分野名:耳鼻咽喉科学
4. 分野長名:堤 剛
5. 発表者名:堤 剛
6. 発表者の職名:教授
7. 提示研究タイトル
① 眼球運動の赤外線CCD映像からの3次元構築・眼位平面抽出とそれによる耳石機能・重力認知機能評価
② 咬合不全手術(下顎set back)とoSAS発症との関連の検討とその予防手術の可能性の検討
③ コーンビームCT(CBCT)とcurved MPR法再構築による人工内耳電極と蝸牛神経終末の距離の精密測定と人工内耳マッピングへの応用
8. 提示研究内容
① 通常のめまい診療にて使用する赤外線CCDカメラ付きゴーグルでの眼球運動映像を幾何学的にオイラー角化、さらに四元数を用いて主軸解析化し眼位平面を抽出、その変化を耳石機能および重力認知機能の定量評価の指標とする。
② 咬合不全手としての下顎set back後の咽頭腔狭小化と睡眠時無呼吸症候群の発症・増悪とその予防手術の可否について検討する。
③ 人工内耳術後のmapping(入力周波数と各電極出力の調整)の際、CBCTによる高精細な電極と蝸牛の画像から各電極と蝸牛軸(蝸牛神経終末)との距離を厳密に測定し、オーバーラップした電極のオフなど、電極の出力設定の判断材料とする。これにより人工内耳装用時の語音弁別能を向上させる。
9. 共同研究提案事項
① 数値化および計算のプログラム・数式は作成済だが、画像の数値化の際のノイズやドリフトが大きく、眼位平面の構築精度低下の原因となっている。この部分のプログラム改良に関して、現在工学院大学工学部と共同研究を行っているが、学内でこれが可能な教室があればご教示いただきたい。
② 現在矯正科(小野教授)と共同研究を行っているが、矯正前・術前・術後の一貫したsleep studyや咽頭腔の広さの計測法などについて助言・ご教示いただきたい。
③ 当院では歯病にのみCBCTが設置されており、撮影するにはまず患者さんに歯病を受診してもらい、カルテを作った後CTの撮影となる。患者さんにとって極めて煩雑であり、医病から直接予約取得/依頼、撮影できるようなフローの作成についてアドバイスをいただきたい。
10.連絡先
堤 剛:tsutsumi.oto@tmd.ac.jp 内線:5303 PHS:61948


1. 領域名:再生学領域
2. 領域長名:淺原弘嗣
3. 分野名:システム発生・再生医学分野
4. 分野長名:淺原弘嗣
5. 発表者名:淺原弘嗣
6. 発表者の職名:教授
7. 提示研究タイトル
遺伝子編集技術を用いた発生・再生医学研究
8. 提示研究内容
最近になりCRISPR/Cas9やTALENなどの遺伝子編集技術の発展により今まで困難であったレベルの医学研究が可能となってきた。私たちは、東京医科歯科大学での過去4年に、小児科、整形外科、産婦人科、麻酔科、呼吸器内科、歯学部矯正科の大学院生と共に、これら遺伝子編集技術を応用し、筋骨格系、生殖細胞、炎症制御機構、遺伝子治療などの研究を行ってきている。更に、私たちの研究室では、独自に新たなツールや戦略を開発しており、これらを利用し、今までの学内共同研究を発展させていきたい。

9. 共同研究提案事項
1) 生殖細胞系においては、Y染色体の改変に世界でもいち早く成功しており、小児科、産婦人科との共同研究で大きな成果を得ている。特にEif2s3yやZfyの研究では、世界に先鞭をつけており、今後、泌尿器科も含めた生殖領域研究の発展を期待したい。(Stem Cell Dev 2015、
新規論文投稿中)
2) 腱のマスター転写因子Mkxの同定とノックアウトラットの作製から、メカノバイオロジーや細胞外マトリックス組織の研究において、大きな進展が得られた。ぜひ多くの分野と共同研究を進めたい。(PNAS 2016、 MCB 2016、 Nat Commun 2016、 Nat Review Rheum リバイス中、Developmentリバイス中)
3) miRNAによる制御などRNA階層を包括した遺伝子発現解析を生化学的、遺伝学的、細胞生物学的にシステマティックな解明を試みている。癌や炎症をモデルに研究を進めており、ぜひこの分野での共同研究を進めたい。(Plos Genet 2013, 2016、 Hum Mol Genet 2015、PNASリバイス中、Dev Cellリバイス中、Scientific Rep 2015、リバイス中、Nat Cell Bioリバイス中、新規論文投稿中)
10.連絡先
淺原弘嗣:asahara.syst@tmd.ac.jp 内線:5015 PHS:61886


1. 領域名: 免疫学、脳・頭頸部外科
2. 領域長名:烏山 一、前原 健寿
3. 分野名:分子免疫学、顎口腔外科学
4. 分野長名:東 みゆき、原田 浩之
5. 発表者名:東 みゆき
6. 発表者の職名:教授

7. 提示研究タイトル
免疫チェックポイント阻害薬によるがん免疫療法に関する基礎研究および臨床研究

8. 提示研究内容
PD-1あるいは CTLA-4を標的とした免疫チェックポイント(負の共刺激分子)阻害剤によるがん免疫療法が注目されている。分子免疫学分野では、正および負の共刺激分子に関する研究を続けており、これらの分子研究における蓄積された知識と研究に必要な抗体や遺伝子欠損マウス等の多くのツールを備えている。 近々、腎癌、膀胱がん、頭頸部癌に対しても抗PD-1抗体 (Nivolumab)の使用が日本での承認されることが予想される。臨床応用と並行して、免疫チェックポイント療法には多くの課題が提示されている。

9. 共同研究提案事項
1) 有効症例を事前に判断するためのバイオマーカー検索
2) 免疫チェックポイント阻害薬と他の免疫調節剤との併用療法
3) 免疫チェックポイント阻害薬と化学療法剤あるいは放射線療法との複合療法
 頭頸部癌については、すでに研究を開始しているので、是非共同研究により、さらに規模を大きくして基礎研究を展開したい。また、可能ならば、臨床分野のご協力を得て、臨床研究を実施したい。
 他の癌に関しても、興味ある先生がおられるようでしたら、喜んで協力させていただきます。
 
10.連絡先
東 みゆき:miyuki.mim@tmd.ac.jp 内線:5935


1. 領域名:救急医学
2. 領域長名:槇田浩史
3. 分野名:麻酔・生体管理学分野
4. 分野長名:深山治久
5. 発表者名:阿部佳子
6. 発表者の職名:講師

7. 提示研究タイト
リバースイオントフォレーシスを応用した局所麻酔薬の体外への抽出

8. 提示研究内容
歯科治療には痛みを伴う処置が多く、無痛化のためには、局所麻酔を確実に行うことが最も重要で、歯科治療は他の医療現場と比べて、非常に高い割合で局所麻酔を行っている。抜歯はもちろんのこと抜髄、窩洞形成、場合によっては歯石除去にも局所麻酔が必要となる。その一方で、治療後の局所麻酔作用の持続時間は個人差があるものの通常1~2時間程度と長引いてしまい、このことがいくつかの局所的偶発症を誘発することになる。例えば、痛みの再発、咬傷・熱傷による口腔粘膜障害などである。したがって、局所麻酔下の歯科治療処置後は局所麻酔からの速やかな回復が望まれるところである。しかし、現状では、局所麻酔薬の受動的拡散を待つだけで、根本的な解決法には至っていない。
そこで今回、体内に投与された局所麻酔薬であるリドカイン塩酸塩を、治療後速やかに能動的に生体外へ取り出すリバース(逆)イオントフォレーシス(R-IOP)について、その可能性と有用性について研究する。
9. 共同研究提案事項
R-IOPの場合、生体内に対象となるリドカインの他に同じ極性の陽イオンが大量に存在する為、リドカインだけを選択的に取り出すことはそのままでは難しい。そこで、今回の研究においては、イオン選択性材料を利用しリドカインを含む生体内のイオンを効率よく抽出することで、相対的にリドカインの抽出、ひいては局所麻酔効果の消失を早めることを目的としている。この抽出について、特殊な膜の開発や効率のよい移送条件の検討などの共同研究を行いたい。

10.連絡先
阿部佳子:abekanph@tmd.ac.jp 内線:5549 PHS:64147


1. 領域名:歯科補綴学
2. 領域長名:若林則幸
3. 分野名:咬合機能矯正学分野
4. 分野長名:小野 卓史
5. 発表者名:細道 純
6. 発表者の職名:講師

7. 提示研究タイトル
デコイ核酸医薬の顎顔面疾患への臨床応用の基盤的開発

8. 提示研究内容
疾患の発症、進行に関わる核内転写因子を標的としたデコイ核酸医薬の臨床応用が注目されている。われわれは、医学および歯学の共同研究体制のもと、顎顔面組織の炎症、さらに再生の制御を目的にした基礎研究を行っており、これまでに、歯周組織の炎症に関わる核内転写因子であるNuclear Factor-kappa B(NF-κB)に着目し、NF-κB認識配列を含む二本鎖DNAオリゴヌクレオチドであるNF-κBデコイの歯周組織への導入方法について検討し、超音波マイクロバブル法の有用性について評価を行ってきた。ナノ粒子化されたデコイ核酸は、投与される臓器および組織の特性にあわせて、性状を変えられることから、デコイ核酸の標的因子の検討、投与条件および性状の改良を加え、臨床応用を目指して、顎顔面領域の炎症および再生の制御を目的とした基盤的研究を進めていく計画である。

9. 共同研究提案事項
1) 歯周病を想定したマウスおよびラット歯槽骨吸収モデルにおいて、デコイ核酸を経皮的に歯周組織に導入し、現在までに、骨吸収の抑制が生じるパイロットデータを得ている。in vitroの研究報告がある一方で、in vivoにて、骨・軟骨組織に対してデコイ核酸を応用した研究報告は非常に少ない。硬組織を対象とした核酸医薬の研究経験のある先生がいれば、ご教示願いたい。
2) われわれの研究グループは、学内外の医歯学分野間の共同研究をおこなっており、さまざまな疾患へのデコイ核酸の応用を想定している。興味ある先生がいれば、共同研究を相談ください。

10.連絡先
細道 純:hosomichi.orts@tmd.ac.jp 内線:5527


1. 領域名:病態生化学
2. 領域長名:渡部徹郎
3. 分野名:分子細胞機能学
4. 分野長名:渡部徹郎(代理)
5. 発表者名:吉松康裕
6. 発表者の職名:助教

7. 提示研究タイトル
血管・リンパ管内皮細胞の可塑性が病態の進行に果たす役割の検討

8. 提示研究内容
血管とリンパ管は全身の体液の恒常性を維持するために必須であるとともに、がん等の様々な病態の進行に関与するため、その恒常性維持機構の解明は様々な疾患の治療において重要な意義を持つ。近年血管ならびにリンパ管を構成する血管内皮細胞やリンパ管内皮細胞が線維芽細胞などの間葉系細胞に分化転換する内皮間葉移行(endothelial-to-mesenchymal transition: EndMT)という現象が報告されている。EndMTにより生成する線維芽細胞は「がん関連線維芽細胞(CAF)」としてがんを悪性化させたり、心不全や糖尿病における組織線維化に関与することで病態を進行させるため、治療標的としてのEndMTの重要性に注目が集まっている。私たちはさまざまな種類の血管内皮細胞ががん微小環境において豊富に存在するTGF-βにより間葉系細胞へと分化することを報告してきた。現在、TGF-βによるEndMTの誘導を調節する新たな因子の同定を試みるとともに、EndMTにより生成した間葉系細胞において発現するマーカーの系統的探索を行っているが、今後EndMTの誘導に関与する様々な刺激や、その病態の進行における意義を適切な動物実験系などを用いて明らかにしたい。

9. 共同研究提案事項
1) 老化に伴うリンパ管内皮細胞のEndMTが緑内障の発症の原因となるという報告がある。私たちはリンパ管内皮細胞を検出できるレポーターマウスを所持しているが、眼球内のリンパ管(シュレム管)の解析に慣れていないため、ご専門の先生方からぜひご教示頂きたい。また、私たちはTGF-βシグナルの調節によりEndMTを阻害することで緑内障の治療法の開発を進めたいが、興味のある先生がいらっしゃればぜひ共同研究を進めたい。
2) 現在血管内皮細胞のEndMTのモデルとして主に腫瘍における解析を進めているが、臓器の線維化の過程でもEndMTが引き起こされることが示されているので、臓器の線維化モデルに精通されている先生がいらっしゃれば、ご教示いただきたい。
10.連絡先
吉松康裕:yoshcell@tmd.ac.jp 内線:5449 

7-8

1. 領域名:歯科補綴学
2. 領域長名:若林則幸
3. 分野名:顎顔面補綴
4. 分野長名:谷口 尚
5. 発表者名:乙丸貴史
6. 発表者の職名:助教
7. 提示研究タイトル
生体成分モニタリング用ウェアラブルデバイスとしての義歯の活用
8. 提示研究内容
我々は,頭頸部腫瘍の外科的切除後に生じた歯,顎や軟組織の欠損に対して,顎義歯を装着し,咀嚼,嚥下,発話,審美といった口腔における重要な機能の回復に関する臨床および研究を行っている.最近では様々なウェアラブルデバイスの開発が行われており,義歯もウェアラブルデバイスとして以下の様な可能性があると考えられる.
9. 共同研究提案事項
1) がん早期診断,再発検査が可能な義歯の開発
 顎義歯が接触する軟組織に癌再発の可能性があるが,現在は視診やCTなどで検査されている.そこで,義歯そのものに検査機能を備えることでより早期に発見することが期待される.
2) 唾液中ストレス蛋白の計測可能な義歯の開発
 唾液中コルチゾールはストレス反応蛋白の一つで,顎義歯装着とコルチゾールに関する研究を行った.今後,ストレス計測が可能な義歯を開発することで,より簡便にストレス計測が可能になると期待される.
3) 義歯設計のためのセンサーの開発
 残存している歯にクラスプという装置を用いて義歯を安定させるが,その設計には諸説あり,さらに症例固有の特徴を加味し,設計を行っている.義歯に加速度センサーなどを内蔵させ,機能時に義歯の動きを測定することで,最小限になるような適切な設計が客観的に可能になると期待される.
4) ビッグデータ収集デバイスの開発
 突然の歯の痛み,治療した歯の悪化という経験は,患者のみならず歯科医師にもあり,さまざまな原因が積み重なることで,そういったことが起きていると考えられる.そこで,義歯やマウスピースに応力ひずみや口腔衛生を測定する装置を設け,口腔内データ収集するデバイスの開発が期待される.
5) 発話機能を補助するデバイスの開発
 頭頸部腫瘍切除によって,顎義歯を装着しても,うまく話せなくなったり,ことばとして通じにくい状態になる.そこで声の補正,修飾を行い発話機能を補助するデバイスを義歯の中に組みこむことで,発話機能が向上し,患者の生活の質の改善に大きく寄与することが期待される.
10.連絡先
乙丸貴史 :otomaru.mfp@tmd.ac.jp 内線:5556


1. 領域名:医療工学
2. 領域長名:宮原裕二
3. 分野名:バイオエレクトロニクス
4. 分野長名:宮原裕二
5. 発表者名:宮原裕二
6. 発表者の職名:教授

7. 提示研究タイトル
CTC、エクソソーム検出技術の開発

8. 提示研究内容
近年、Circulating Tumor Cell(CTC) 及びexosomeががんやその他の疾病のマーカーになりえる可能性を有していることが報告され注目されている。当研究室では、分子認識を超並列的に検出する解析技術の要素研究を行っている。すでにトランジスタを用いたDNAシーケンサの基礎技術を開発している。この技術をCTCやexosomeなどLiquid Biopsy解析に応用するために、モデル試料、さらには実際の試料で開発する技術の原理を確認したい。

9. 共同研究提案事項
1) CTC及びexosome表面の特異抗体及びその検出プローブをお持ちの先生がいれば、ご教示願いたい。
2) CTC及びexosomeのモデル系をお持ちの先生、あるいは実サンプルをお持ちの先生がいれば、当研究室の検出技術と組み合わせて、共同研究をお願いしたい。


10.連絡先
宮原裕二:miyahara.bsr@tmd.ac.jp 内線:8095

10

1. 領域名:創薬学
2. 領域長名:影近弘之
3. 分野名:薬化学分野
4. 分野長名:影近弘之
5. 発表者名:平野智也
6. 発表者の職名:准教授

7. 提示研究タイトル
脂溶性シグナル分子の医療応用研究

8. 提示研究内容
薬化学分野では、レチノイド,ビタミンD、ステロイドホルモン等の合成誘導体を種々創製してきた。これらの化合物は、がん、自己免疫疾患、代謝疾患、脳機能疾患への応用が期待できる。また、遺伝子転写制御に関与するヒストンメチル化酵素阻害剤や、蛋白質の局在、活性の検出、生体内のpH変化、粘性変化等の微小環境変化の検出を行う蛍光センサー分子も開発している。これらの機能性分子を活用した基礎研究及び医薬応用展開に関する共同研究を進めたい。発表では、化合物を用いる研究に関して、医歯学、生命科学研究者のニーズに応える窓口となる医療機能分子開発室の紹介も行う。

9. 共同研究提案事項
1) 核内受容体リガンド、特にレチノイド、ビタミンD、ステロイドホルモンの合成誘導体の医療応用を進めたい。特に、レチノイドでは自己免疫疾患やアルツハイマー病等に対する知見も有していることから、これらの医療への応用について相談したいと考えている。
2) ヒストンメチル化酵素Set7/9阻害剤および活性検出法の生物学研究、医療への応用を行いたいと考えている。
3) 微小環境変化を検出する蛍光センサー群を用いた応用、特にエンドサイトーシス、蛋白質の分解過程を解析する応用研究について相談したい。
4) 医薬機能分子開発室が有する化合物ライブラリーやスクリーニング機器を利用した研究に関する相談も加え、既に利用しているユーザー側からは、改善すべき点について提案いただけたらと考えている。

10.連絡先
平野智也:hira.chem@tmd.ac.jp 内線:8128 PHS:61435

11

1. 領域名 :医療工学
2. 領域長名:宮原 裕二
3. 分野名 :センサ医工学
4. 分野長名:三林 浩二
5. 発表者名:荒川 貴博
6. 発表者の職名:講師

7. 提示研究タイトル
医療・歯科領域への応用を目指したマウスガード型バイオセンサ
(キャビタスセンサ)

8. 提示研究内容
当分野では、生体成分のモニタリング用のバイオ・化学センサを多数開発し、体腔(cavitas; cavity)への着脱が可能なデバイスとしてキャビタスセンサ(Cavitas sensor)を提案している。機器の装着に外科手術を必要とするインプランタブル(implantable)や、皮膚表面に装着するウエアラブル(wearable)ではなく、キャビタスセンサは近未来の医療診断や健康科学を目指した新規医療用のデバイスとして、結膜嚢・口腔での物理量や、涙液・唾液など、非侵襲サンプルのバイオセンシングを進めている。本発表では、血糖値との相関が報告されている唾液グルコースについて、そのリアルタイム計測を目的としたキャビタスセンサとして、歯科材料と半導体微細加工技術 (MEMS, micro electro mechanical system) 技術を融合し開発した「マウスガード型バイオセンサ」を紹介する。また無線機を内蔵した本センサによる、無拘束でのin-situ (その場) 唾液グルコース計測や口腔内温度の連続計測などの可能性についても言及する。

9. 共同研究提案事項
1) 口腔内に留置可能な「無線式マウスガード型センサ」について、ご興味&ご提案がありましたら、宜しくお願い致します。

10.連絡先
三林浩二:m.bdi@tmd.ac.jp 内線:8091

12

1. 領域名:材料学
2. 領域長名:塙 隆夫
3. 分野名:有機生体材料学分野
4. 分野長名:由井伸彦
5. 発表者名:田村篤志
6. 発表者の職名:助教

7. 提示研究タイトル
ポリロタキサンを基盤とした生体材料

8. 提示研究内容
合成高分子は生体材料を構成する主要な材料の一つであり、様々な医療器具や医薬品に利用されている。当分野では、合成高分子鎖上に環状分子シクロデキストリンが数珠状に連なった超分子ポリロタキサン(PRX)を基盤とした生体材料開発を推進している。シクロデキストリンは高分子鎖上を自由に移動できることから、従来の高分子材料と異なる物性に寄与するとの考えのもと、PRXを用いた培養基材や歯科材料の開発を進めている。また、近年、細胞内で分解するPRXがシクロデキストリンの細胞内輸送に有効であることを見出しており、脂質バランスの変調や疾患治療に有効であることを明らかにしている。これまでに、コレステロールの蓄積を生じるニーマンピック病C型モデルマウスに対し、PRXはコレステロールの蓄積を減少させ、生存期間を延長させることを明らかにしている。PRXは他の脂質異常症に対しても治療効果を示すと考えられることから、共同研究を通じてPRXによる疾患治療の可能性を明らかにしていきたいと考えている。

9. 共同研究提案事項
1) 細胞内の脂質・コレステロールと作用するPRXを用いた脂質異常症治療に関する研究
2) メチル化PRXによるオートファジー細胞死の誘導作用機序に関する研究
3) PRX2次元・3次元構造体による細胞の低分子GTPアーゼ調節 → 体性幹細胞や多能性幹細胞の分化誘導・組織再生など
4) 任意の刺激で分子の一か所が分解すると構造全体が崩壊するPRXによる医歯学応用 → 歯科用接着剤・レジン開発など

10.連絡先
由井伸彦:yui.org@tmd.ac.jp 連絡先:03-5280-8020

13

1. 領域名:神経科学
2. 領域長名:岡澤均
3. 分野名:分子神経科学
4. 分野長名:田中光一
5. 発表者名:田中光一
6. 発表者の職名:教授

7. 提示研究タイトル
ゲノム編集技術を用いた疾患モデルの作成

8. 提示研究内容
  CRISPR/Cas9システムを用い、遺伝子異常を再現した疾患モデル動物の作成を行う。また、基礎研究に必要なあらゆる種類の遺伝子改変マウス(遺伝子欠損、1塩基置換、外来遺伝子のノックインなど)の作成を行う。
現在、遺伝子改変マウス作成の受託サービスを実施中です。


9. 共同研究提案事項                                       
 CRISPR/Cas9システムを用いた遺伝子改変マウス作成サービスに関して、詳細を説明する予定です。

10.連絡先
田中光一:tanaka.aud@mri.tmd.ac.jp 内線:5846 PHS:

14

1. 領域名:発生学
2. 領域長名:石野史敏
3. 分野名:発生再生生物学
4. 分野長名:仁科博史
5. 発表者名:仁科博史
6. 発表者の職名:教授

7. 提示研究タイトル
小型魚類メダカおよびゼブラフィッシュを用いた遺伝子機能の解析

8. 提示研究内容
発生学の領域では、発生工学・遺伝学・細胞生物学・生化学・分子生物学などの幅広い実験手法を駆使して、分子レベルの解析が行われている。本研究室では、マウスに加えて小型魚類をモデル生物に用いて、臓器形成不全や病態モデルを作出してきた。本セミナーでは、リズム障害ゼブラフィッシュや脂肪肝メダカを例にして、遺伝子編集技術、行動解析、薬剤評価等について紹介する。

9. 共同研究提案事項
1) リズムや睡眠障害に造詣の深い臨床の先生から、我々の作出したリズム障害ゼブラフィッシュがどのような病態モデルとなるかご教授頂ければありがたい。
2) 生物時計に興味のある先生と学内共同協力できれば幸いである。

10.連絡先
仁科博史:nishina.dbio@tmd.ac.jp 内線:4659

15

1. 領域名:病態生化学
2. 領域長名:渡部徹郎
3. 分野名:病態細胞生物学
4. 分野長名:清水重臣
5. 発表者名:清水重臣
6. 発表者の職名:教授

7. 提示研究タイトル
新規オートファジーの生理的、病理的役割

8. 提示研究内容
 オートファジーとは、自己構成成分をオートファゴソームと呼ばれる膜で包んだ後で、リソソームを利用して分解するマシナリーである。オートファジーの実行には、Atg5やAtg7等の分子が必要不可欠であると考えられてきた。しかしながら、当教室では、これらの分子を全く必要としない新規オートファジー(alternative autophagy)を発見し、その分子機構解析、生理機能解析を進めている。その結果、新規オートファジーは赤血球分化や神経系の機能維持に必要であることを見出した。今後、このオートファジーが他の如何なる生理現象、疾患に関わっているかを明らかにしていく予定である。

9. 共同研究提案事項
1) 現在、臓器特異的新規オートファジー欠損マウスを種々のcreマウスと交配している。興味の有る先生がおられれば、各臓器の専門の先生に解析をお願いしたい。また、特殊なcreマウスをお持ちの先生と共同研究を行いたい。
2) 発がんの原因となるオートファジーの基質分子を同定した(revise中)ので、がんの臨床マテリアルを入手して、悪性度との相関を解析したい。
3) タンパク質の蓄積やオルガネラ異常が関与する病態マウスをお持ちの先生がおられれば、オートファジーの関与を検討させて頂きたい。
4) 本研究室からのシーズとして、ミトコンドリア機能解析技術、電子顕微鏡解析技術を提供できる。また、細胞死関連マウス、オートファジー関連マウスのラインナップが揃っている。

10.連絡先
清水重臣:shimizu.pcb@mri.tmd.ac.jp 内線:4692 

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1. 領域名:生理・薬理学
2. 領域長名:古川哲史
3. 分野名:生体情報薬理学
4. 分野長名:古川哲史
5. 発表者名:高橋健太郎
6. 発表者の職名:特任助教

7. 提示研究タイトル
圧負荷に対するメカノセンサーとしてのPannexin-1 チャネルの心保護作用について

8. 提示研究内容
 心臓は常に血圧や血流にさらされているが、それらの変化に応じて拍出力を調整させることで各臓器に適切な血流量を維持している。しかし、心臓が圧や伸展といった機械的刺激を受容する詳細な機構については未だに解明されていない。
 近年、機械的刺激に反応して細胞内外のシグナル伝達に関与するTRP channelなどのメカノ刺激応答チャネルが注目を集めているが、当研究室ではメカノ刺激応答チャネルの一つであるPannexin1(Panx1)というgap junction family channel の心臓圧負荷に対する作用を検討している。Panx1が属するPannexin familyは細胞膜表面に存在し、Panx1-3までのサブタイプがあり、機械的刺激に応答して開口し、イオンやATPのような比較的分子量の大きな分子も通過させることができる。当研究室では過去にPanx2に関して、心房筋細胞において伸展刺激に反応して細胞外へATPを放出させることでマクロファージの遊走を促し心房線維化を惹起して心房細動の発症に関与するという報告を行った(J Pharmacol Sci. 2012;120(4):296-304)。
 野生型マウス(WT)とPannexin1ノックアウトマウス(Panx1-/-)に対し、大動脈縮窄術を施行し圧負荷心不全モデルを作成した。経胸壁心エコーにより、心機能を解析した結果、Panx1-/-では術後1日目の急性期より著明な左室収縮力の低下を認めた(%FS: 25.3 ± 9.3 % vs 6.6 ± 0.6 %, p <0.05)。遺伝子発現に関しては術後1日目に炎症性サイトカインや線維化に関する遺伝子の発現の変化は認められなかったほか、組織学的検討でも心筋線維化の程度に有意差は認めなかった。RNA seqによるトランスクリプトーム解析の結果、術後1日目にPanx1-/-において発現が変化していた666個の遺伝子についてGO term解析を行うと酸化還元反応やミトコンドリアに関連する遺伝子が多く含まれていることがわかった。
 以上の結果からPanx1は圧負荷や虚血刺激(今回はデータ未紹介)などの病的刺激に対する内因性の保護機構として機能しており、この内因性の保護機構にミトコンドリア機能が関与しているのではないかと考え、検証を進めている。

9. 共同研究提案事項
1) RNA seqによるトランスクリプトーム解析の結果、Panx1-/-では圧負荷直後にミトコンドリア機能に関する遺伝子の発現が多く変化していた。Panx1-/-においてミトコンドリア機能を評価したり、ミトコンドリアでのPanx1の発現の有無を評価したいと考えているが、当研究室にはミトコンドリアについて専門的な設備がないので、共同研究を行えないか。
2) 現時点でPanx1の遺伝子異常に関連する疾患の報告は数少ない。循環器領域を中心に疾患と関連した遺伝子異常や多型を発見することはできないか。

10.連絡先
高橋健太郎:kentcvm@tmd.ac.jp 内線:4953
古川哲史:t_furukawa.bip@mri.tmd.ac.jp

17-18

1. 領域名:免疫学
2. 領域長名:烏山 一
3. 分野名:免疫疾患
4. 分野長名:鍔田武志
5. 発表者名:安達貴弘
6. 発表者の職名:准教授

7. 提示研究タイトル
バイオセンサーマウスを利用した未病の検出および予防・治療の基盤創出

8. 提示研究内容
生体イメージングに適するカルシウムバイオセンサーの細胞系譜特異的発現マウスを樹立し、5D生体イメージング(x、y、z、時間、カルシウムシグナル)を確立している。このシステムを利用し、自己免疫疾患やアレルギーで病態発症前の危険因子出現の段階(未病)の超早期で異常が検出できることを見出している。また理研・宮脇先生との共同研究で産業界へも提供できる細胞系譜特異的な新規バイオセンサー発現マウスの開発を行っている。今後、バイオセンサーマウスを利用した可視化技術を基盤として、様々な疾患モデル系での超早期の未病検出系の確立、さらに腸管を介した生体制御による未病の予防・治療法を開発し、臨床応用への基盤を創出したい。

9. 共同研究提案事項
1) 生体イメージングによる未病の検出、病態解析をするための各種疾患モデルマウス系を探している。この目的に適したマウスモデル系をお持ちの方または知っている方がいれば教えていただきたい。
2) 臨床応用を視野に入れた、未病の臓器センサーとしての皮膚、血管のイメージングの研究に興味のある先生に共同研究をお願いしたい。
3) 腸管は免疫系、神経系、内分泌系が集積し、腸内フローラを含め、その恒常性の乱れが未病さらには疾患に深く関わっており、その全容解明に、内分泌・神経に造詣の深い先生、および各種疾患と腸内フローラの関連に興味がある先生方にぜひともご協力をお願いしたい。

10.連絡先
安達貴弘:tadachi.imm@mri.tmd.ac.jp 内線:4591

19

1. 領域名:発生学
2. 領域長名:石野史敏
3. 分野名:エピジェネティクス
4. 分野長名:石野史敏
5. 発表者名:幸田尚
6. 発表者の職名:准教授

7. 提示研究タイトル
EnIGMA法を用いたゲノムDNAシトシン修飾の解析

8. 提示研究内容
シトシンのメチル化修飾はエピジェネティク修飾に重要で、メチルシトシン(mC)はACGTに続く第5の塩基とも言われる。最近これに続いて第6の塩基とも言えるヒドロキシメチルシトシン(hmC)が発見され、mCの脱メチル化の中間産物として、また転写制御に独自の意味を持つ修飾塩基として注目を集めている。これまでスタンダードに使われていた解析法であるbisulfite法はmCとhmCを区別できず、エピゲノム風景を白黒写真で記録するようなものであった。今回我々はEnIGMA法と名付けた新しい手法を開発し、mC, hmC, Cを1塩基解像度で同時に解析することに成功した。これはシトシン修飾解析におけるカラー写真の発明になることが期待される。

9. 共同研究提案事項
1) EnIGMA法はシトシン修飾の解析法として広く適用可能であることから、細胞の分化、リプログラミング、がん化などに伴うゲノムDNAの脱メチル化機構の解析に本法を適用することが可能であればぜひ共同研究を行いたい。特に、特定遺伝子領域の解析については比較的容易に解析が可能であると考えている。
2) EnIGMA法は上述のような特定領域の解析だけではなく、次世代シークエンサーを用いたゲノムワイド解析にも適用可能になっている。したがって、ゲノムワイドにhmCの集積している部位の探索や、脱メチル化領域の解析などについても共同研究を行いたい。

10.連絡先
幸田 尚:tkohda.epgn@tmd.ac.jp 内線:4864

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1. 領域名:なし
2. 領域長名:
3. 分野名:化学
4. 分野長名:奈良雅之
5. 発表者名:奈良雅之
6. 発表者の職名:教授

7. 提示研究タイトル
赤外ラマン分光による生体高分子、生物システムの構造機能解析

8. 提示研究内容
赤外分光法は分子構造解析の方法の1つとして、有機化合物、無機化合物いずれも古くから用いられてきた。近年は、特に生体高分子や生物システムにも応用されているが、赤外領域における水の吸収が強いことから、スペクトル解析が容易ではなく、一般的に用いられていないのが現状である。我々の研究グループでは、この水の吸収問題を回避しながら、赤外分光法を用いてCa2+結合タンパク質の金属配位構造解析の方法論の開発、構造機能解析の基礎研究に取り組んでいる。最近では、赤外分光と顕微ラマン分光を併用して、魚類ウロコなどの生物システムの状態解析にも取り組んでいる。

9. 共同研究提案事項
1) まだ手掛けていない金属結合タンパク質の金属配位構造解析を行いたい。モデルペプチドからスペクトルの解釈を検証する予定である。特に金属イオンによりペプチドやタンパク質が凝集することがあるので、その機構を解明したい。
2) これまでに血清リポタンパク質の脂質解析や唾液中のチオシアン酸イオンの状態解析など、臨床化学的な応用にも取り組んだことがある。実際の問題として、試料入手が困難であったために研究が中断したので、この分野で試料提供をして頂ける先生方と共同研究ができることを考えている。
3) 魚類ウロコの他に、ウシ卵子を非破壊的に赤外測定したことがあり、生物システムのサンプルの振動分光学的研究に興味のある方と共同研究ができることと考えている。

10.連絡先
奈良雅之:nara.las@tmd.ac.jp 内線:国府台7122 (047-300-7122) 

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部局間連携セミナー 抄録集
平成28年8月29日

東京医科歯科大学
医学部・歯学部・教養部
生体材料工学研究所・難治疾患研究所