研究概要

真核生物は、細胞内部に脂質二重層で囲まれた区画である小器官を多数保持している。これら細胞内小器官の存在により膜の内外で様々な物質の濃度差が作り出され、小器官内では情報伝達物質等の貯蔵が行われている。また、小器官の多くは相互にネットワークを形成し、膜や内容物の交換を行っていると考えられる。私は、様々な細胞内小器官に着目し、それらの構造や機能について主に電子顕微鏡と分子生物学的方法を用いて解析をしている（図１）。また、近年注目されている機械学習を用い、多剤耐性菌画像情報の自動判別技術開発にも取り組んでいる（図２）。

図１. 細胞内小器官の３次元的解析. 左,神経シナプス小胞エンドサイトーシス中間体の解明. 右,オートファゴソーム膜起源の解明.

図2. 画像情報を用いた機械学習による多剤耐性菌自動判別法の開発.

代表的な原著論文

1. Niu, H., Xiong, Q, Yamamoto, A., Hayashi-Nishino, M., and Y. Rikihisa, Y. (2012) Autophagosomes induced by a bacterial Beclin 1 binding protein facilitate obligatory intracellular infection. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 109, 20800-20807.
2. Hayashi-Nishino, M., Fujita, N., Noda, T., Yamaguchi, A., Yoshimori, T., and Yamamoto, A. (2009) A subdomain of the endoplasmic reticulum forms a cradle for autophagosome formation. Nat. Cell Biol. 11, 1433-1437.
3. Hayashi, M., Raimondi, A., O’Toole, E., Paradise, S., Collesi, C., Cremona, O., Ferguson, S. M., De Camilli, P. (2008) Cell- and stimulus-dependent heterogeneity of synaptic vesicle endocytic recycling mechanisms revealed by studies of dynamin 1-null neurons. Proc. Natl. Acad. Sci. U S A. 105, 2175-2180
4. Ferguson, S. M., Brasnjo, G., † Hayashi, M. †, Wölfel, M., Collesi, C., Giovedi, S., Raimondi, A., Gong, L-W., Ariel, P., Paradise S., O’Toole, E., Flavell, R., Cremona,O., Miesenböck. G., Ryan, T. A., and De Camilli, P. (2007) A selective activity-dependent requirement for dynamin 1 in synaptic vesicle endocytosis. Science 316, 570-574. († Equal contributions)

総説

1. Tabata, K., Hayashi-Nishino, M., Noda, T., Yamamoto, A., Yoshimori, T. (2013) Morphological analysis of autophagy. Methods Mol. Biol. 931, 449-466.
2. 西野―林美都子 (2012)「電子線トモグラフィーによる細胞小器官の3D解析」 213-217.　組織細胞化学2012 組織細胞化学技術プロトコール 組織細胞化学の挑戦 – 臨床応用研究への飛躍- Page 213-217.
3. 西野−林 美都子 (2010) 電子線トモグラフィーによるオートファジーの解析.　顕微鏡 45. NO. 2, 75-77.