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東北大学医学系研究科 生物化学分野

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トピックス

2014年における生物化学分野のトピックスです。

2014年10月27日
白血球の分化を制御する仕組みに関する論文を発表しました

東北大学大学院医学系研究科生物化学分野の伊藤亜里研究員、五十嵐和彦教授らのグループは、大阪大学免疫学フロンティア研究センターの黒崎知博教授らとの共同研究により、白血球の分化を制御する遺伝子のスイッチ(転写因子)を発見しました。
従来、白血球のうち、病原体を食べて殺す(貪食)といった自然免疫を担う骨髄球や、病原体に対する抗体をつくるといった獲得免疫を担うBリンパ球が、元の同じ細胞(造血系幹細胞)からどのように作られるのか、不明な点が多く残っていました。本研究では、複数の遺伝子スイッチが協調することで前駆細胞から骨髄球への分化を抑え、その結果Bリンパ球がつくられることを発見しました。本研究によって、アレルギー性疾患などの病態の理解がさらに進むことが期待されます。

本研究の成果は平成26年10月26日18時(英国時間)(日本時間27日3時)に英科学雑誌、Nature Immunology誌電子版に掲載されました。

 

20141020プレスリリース図2[1]

 

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2014年9月19日
ベトナムからの留学生Nguyen Chi Longさんが研究室に参加しました

科学技術振興機構による「さくらサイエンスプロジェクト(日本・アジア青少年サイエンス交流事業)」で、ベトナム Hue university of medicine and pharmacyの医学部生 Nguyen Chi Longさんが当分野に短期留学しました。転写因子による血球分化制御を学び、フローサイトーメータを用いて、血球の解析などを行いました。
Mr. Nguyen Chi Long participated in our laboratory as a student of Japan-Asia youth Exchange Program in Science (SAKURA science program). He studied the hematology regulated by transcription factors for one week.
IMG_9579[1]

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2014年8月27日
Bリンパ球の遺伝子制御ネットワークに関する総説論文を発表しました

細胞分化の本質は遺伝子発現パターンの変化です。この変化は、転写因子によってつくり出されます。転写因子は分化機能に関わる遺伝子を調節するだけではなく、転写因子が他の転写因子遺伝子の発現を変えるという制御ネットワークをつくっていること、こういったネットワークの連結状況が変動していくことが細胞分化の根幹にあることが様々な系で明らかになりつつあります。この論文では、本研究室が長年取り組んできた転写因子Bach2を例として、Bリンパ球分化を支える遺伝子制御ネットワークについて解説しました。この論文はImmunological Reviews誌に掲載されました。

HP_B_GRN20140815

 

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2014年8月27日
Bach1ノックアウトマウスの長期予後に関する論文を発表しました

Bach1はヘムで活性が制御され、鉄代謝や酸化ストレス応答を調節することをこれまで報告してきました。しかし予想外なことに、Bach1遺伝子破壊マウスはほとんど異常が認められません。今回、同マウスを二年以上にわたって経過を観察し、Bach1は実験室環境下ではほぼ不要であることを確認しました。Bach1ノックアウトマウスの肝臓では遺伝子発現プロファイルが変化するものの、成長とともに正常化することから(下図参照)、Bach1の欠損に対する何らかの補正機構が存在することが考えられます。この論文は太田一成博士が筆頭としてOxid Med Cell Longev.誌に発表しました。

進化の過程でBach1遺伝子は脊索動物から広く保存されています。生存に必須の何らかの機能を有することが予想され、この問題を解明することが今後の大きな課題となります。

 

HP_B1aging20140815

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2014年4月4日
heme-hemopexin複合体が遺伝子発現を調節することを報告しました

ヘモペキシンは血中のヘム結合タンパク質で、遊離ヘムの毒性(活性酸素種産生など)を防ぐ作用が知られていました。大学院生D3羽田浩士さんは、Hela細胞を用いた組み換えヘモペキシン発現系を用いて、ヘム-ヘモペキシン複合体を大量に調整する方法を開発しました。そして、ヘム-ヘモペキシンがエンドサイトーシスによりマクロファージなどの細胞に取り込まれ、その後に解離したヘムが転写因子Bach1を不活性化し、標的遺伝子を誘導することを証明しました。この結果から、ヘムが細胞間シグナル因子として遺伝子発現を調節することが示唆されます。この論文はBiochim. Biophys. Acta.誌に掲載されました。

heme_hemopexin

Extracellular heme functions as a gene regulatory signal.

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2014年4月2日
hemeによる遺伝子制御に関する総説を発表しました

ヘムによる遺伝子発現制御に関する総説論文を発表しました。ヘム-Bach経路が鉄代謝や酸化ストレス応答を制御する仕組みを概説するとともに、免疫応答にもヘム-Bach経路が関わる可能性を討論しました。「鉄免疫(iron immunology)」という領域が広がりつつあると考えています。この総説はTohoku Journal of Experimental Medicineに掲載されました。TJEMは1920年創刊の英文総合医学ジャーナルです。その歴史と活動に関して、ぜひ以下のサイトをご覧下さい。

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2014年3月10日
佐々木純一さんが「2013年度基礎医学修練・優秀賞」を受賞しました

2013年11月から当研究室において、伊藤亜里先生のサポートの下で、

コツコツと努力しながら、転写因子Bach2の研究をおこなってきました。

3月6から7日までの二日間で開催された、「基礎医学修練成果報告会」では、

約5ヶ月にわたる研究成果(LPS刺激時の造血幹細胞と前駆細胞におけるミエロイド系分化機序の解明)が認められ、

2013年度の優秀賞を受賞しました。おめでとうございます!!

2014基礎修練_優秀賞_佐々木

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2014年1月28日
Bリンパ球新生の総説論文を発表しました

落合恭子助教らは、IRF4が低濃度と高濃度で結合するDNA塩基配列をダイナミックに変化させることで、細胞成熟と細胞分化の二つの異なる細胞状態を誘導することを示しています(Ochiai K. Immunity 2013)。また、Bリンパ球分化の過程で受容体シグナルカスケードが切り替わる仕組みを転写因子ネットワークに基づいて解明しています(Ochiai K. Nature immunology 2012)。今回、これらの成果を踏まえて、「Bリンパ球新生の制御機構」の総説を発表しました。

落合助教らによる本総説は「Nature reviews immunology」に掲載されました。

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2014年1月28日
石山駿さんが「2013年度医学部学生奨学賞」を受賞しました

2011年11月から当研究室において、加藤恭丈講師とともに、

メチオニンアデノシル転移酵素(MATII)の細胞内局在の研究をおこなってきました。

分子生物学会の成果発表を経て、約2年間にわたる研究成果が認められ、今年度の優秀賞を受賞しました。

また、1月18日に開催された、「第7回リトリート大学院生研究発表会」でも「優秀学生賞」を受賞しました。

おめでとうございます。

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