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 医学部 医学科 生理学講座/細胞生理学
 Division of Cellular Physiology, Department of Physiology

教授:
  高松 研
准教授:
  三輪 尚史
講師:
  小林 正明
  浜之上 誠
  田丸 輝也
■ 概要
神経系を中心に細胞レベルの機能や形態形成の調節機構に物質的な側面から迫る生理化学的研究を行っている。
1.カルシウムイオンによる情報制御機構の解析
神経細胞の活動によって変動する細胞内カルシウムと,カルシウム結合タンパク質を介する情報伝達機構は,高次神経機能の発現過程の重要な制御機構である。当講座では,neuronal calcium sensor (NCS)ファミリーに属する一連のカルシウム結合蛋白質を見出し,なかでも,海馬神経細胞に特徴的に発現するヒポカルシン(HPCA)を中心としたカルシウム情報の制御機構を解析している。HPCAは情報伝達系を多彩に制御し,神経細胞の活動電位発生制御に預かるとともに,細胞障害に対して抑制的に働き,アルツハイマー病のAβ毒性を緩和することを見出してきた。本年度は,遺伝子変異と精神神経疾患との関連を解析している。
2.概日時計を制御する細胞内シグナリングの解析
概日リズムは全身の細胞にある分子時計に基盤を持ち,環境変化への同調性を有する。分子時計は,時計遺伝子Bmal1, Cry等を中核とする転写・翻訳/翻訳後修飾の日周性機構により振動を生み,様々な生理機能のタイミングを統御している。当講座では,日周期依存的に活性が変動するキナーゼCK2,そのターゲットとなるBMAL1等の時計蛋白質の周期性リン酸化と核・細胞質間移行を発見して,概日リズムの重要な調節機構であることを明らかにしている。また,酸化ストレスによる時計同調とそれに伴う適応応答機構を解明し,概日時計システムとヒートショック応答系のクロストークが,抗酸化系,抗アポトーシス系等の適応応答ネットワーク(クロノネットワーク)を統御することを明らかにしている。本年度は,クロノネットワークの核となるシグナルとして,上記の日周性蛋白質リン酸化等の分子オシレータ系の作動機序の解明を進めている。
3.神経幹細胞の増殖・遊走能制御機構の解析
神経幹細胞は自己増殖能・遊走能・多分化能を保持した細胞である。当講座では,細胞膜透過性を持たせたp38MAPキナーゼ蛋白質による内在性神経幹細胞の増殖・遊走能制御機構の解析を進め,喪失した脳機能再生への応用を検討している。本年度は,培養脳切片中のダブルコルチン陽性神経幹細胞の遊走が,細胞膜透過型のp38MAPキナーゼ蛋白質のリン酸化酵素活性に依存して亢進されることを見出した。現在,さらなる作用機序の解明と,損傷脳における運動機能回復の解析を進めている。
4.神経幹細胞における細胞表面糖鎖抗原の解析
神経幹細胞の細胞膜表面にはアスパラギン酸結合型複合型糖鎖が特異的に発現している。当講座では,このアスパラギン酸結合型糖鎖を生成する糖転移酵素GnT-Vが,増殖期のマウス大脳由来神経幹細胞に高発現していることを報告してきた。本年度は,大脳皮質運動野損傷モデルマウスを用いて,GnT-Vを高発現する神経幹細胞の病巣周囲への集積と,喪失した運動機能からの回復との問に相関があることを見出した。現在,神経幹細胞の増殖・遊走におけるGnT-Vの機能解析を進めている。
5.受精成立過程における精子-卵相互作用の制御機構の解析
受精における精子と卵の相互作用は種特異的で,非常に巧妙に調節されている。当講座では,精子-卵保護膜の相互作用を明らかにするために,アフリカツメガエルから見出した新規受精調節因子ダイカルシンの機能解析を進めている。本年度は,ダイカルシンの有無が卵保護膜のフィラメント微細構造に影響を及ぼすことを明らかにした。これは,卵保護膜のフィラメント微細構造の変化が受精能を調節する可能性を示すと考えられ,詳細な解析を進めている。
■ Keywords
カルシウム, 記憶, 海馬, 概日リズム, 転写因子, プロテインキナーゼ, 神経幹細胞, 糖鎖抗原, 受精, 卵
■ 当該年度の研究費受入状況
1.  平成26年度文部科学省科学研究費補助金 基盤研究(C)  (研究課題番号:25440035)
 研究課題:新規受精調節タンパク質による卵保護膜制御機構の分子解析  (研究代表者:三輪尚史)
 研究補助金:900000円  (代表)
2.  平成26年度文部科学省科学研究費補助金 基盤研究(B)  (研究課題番号:24300197)
 研究課題:慢性期脊髄損傷をモデルとした神経回路のManufacturing戦略に関する研究  (研究分担者:浜之上 誠)
 研究補助金:1200000円  (分担)
3.  平成26年度私立大学戦略的研究基盤形成支援事業
 研究課題:慢性炎症性疾患の再生医学を応用した革新的予防法•治療法創成の拠点形成  (研究分担者:浜之上 誠)
 研究補助金:2000000円  (分担)
その他
1.  平成25年度ノバルティス研究奨励金
 研究課題:新規受精調節因子の機能解析  (研究代表者:三輪尚史)
 研究補助金:1000000円  (代表)
■ 教授・准教授・講師の公的役職
1.  高松 研 :日本学術会議連携会員, (社)私立大学情報教育協会医学情報教育研究委員会委員, (財)日中医学協会評議員, (財)産業教育センター評議員
■ 教授・准教授・講師の学会・研究会の役員
1.  高松 研 :日本生理学会監事, 日本神経化学会評議員
2.  三輪尚史 :日本生理学会評議員
3.  小林正明 :日本生理学会評議員
4.  浜之上 誠 :日本生理学会評議員, 日本神経化学会評議員
5.  田丸輝也 :日本生理学会評議員, 日本神経化学会評議員
■ 当該年度研究業績数一覧表
研究者名 刊行論文 著書 その他 学会発表 その他
発表
和文英文 和文英文 国内国際
















高松 研   教授
医学博士
  1  1          
 9
 
 2
 
 2
三輪 尚史   准教授
博士(医学)
              3
(1)
 
 1
 
 
 
小林 正明   講師
医学博士
              
 
 
 
 
 
浜之上 誠   講師
医学博士
   1           2
 1
 
 
 1
 
田丸 輝也   講師
博士(理学)
           2   3
(1)
 2
 
 1
 1
 
 0 1  0 0  2  8
(2)
 1
(0)
 2
(0)
研究者名 刊行論文 著書 その他 学会発表 その他
発表














高松 研   教授
医学博士
         
 
 
三輪 尚史   准教授
博士(医学)
         3
(1)
 1
 
小林 正明   講師
医学博士
         
 
 
浜之上 誠   講師
医学博士
  1       2
 
 1
田丸 輝也   講師
博士(理学)
       2  3
(1)
 
 1
 0 1  0 0  2  8
(2)
 1
(0)
 2
(0)
(  ):発表数中の特別講演、招請講演、宿題報告、会長講演、基調講演、受賞講演、教育講演(セミナー、レクチャーを含む)、シンポジウム、パネル(ラウンドテーブル)ディスカッション、ワークショップ、公開講座、講習会 (  ):発表数中の特別講演、招請講演、宿題報告、会長講演、基調講演、受賞講演、教育講演(セミナー、レクチャーを含む)、シンポジウム、パネル(ラウンドテーブル)ディスカッション、ワークショップ、公開講座、講習会
■ 刊行論文
原著
1. Hamanoue M, Ikeda Y, Ogata T, Takamatsu K:  Predominant expression of N-acetylglucosaminyltransferase V (GnT-V) in neural stem/progenitor cells.  Stem Cell Research  14 :68 -78 , 2015
総説及び解説
1. 廣井直樹, 吉原 彩, 中田亜希子, 土井範子, 岸 太一, 岡田弥生, 藤代健太郎, 並木 温, 高松 研, 佐藤二美, 逸見仁道:  新しい医学教育の潮流:第46回日本医学教育学会大会報告.  東邦医学会雑誌  62 (1) :11 -15 , 2015
その他
1. 田丸輝也:  活性酸素ストレスに応答する概日時計リセットシグナルは細胞生存プログラムを制御する.  日本生理学雑誌  76 (6) :121 -122 , 2014
2. 田丸輝也, 池田正明:  環境適応と時計シグナル~環境・ストレスへの応答系としての概日システム.  日本生理学雑誌  76 (6) :205 , 2014
■ 学会発表
国内学会
1. ◎Kawamura G, Hattori M, Tamaru T, Ozawa T: A model for molecular mechanisms of circadian clock synchronization by UV light irradiation revealed from luciferase probes.  日本化学会第95春季年会,  船橋,  2015/03
2. ◎三輪尚史: ダイカルシンによる精子-卵保護膜間の相互作用調節.  第92回日本生理学会大会,  神戸,  2015/03
3. 浜之上 誠, 緒方 徹, 中嶋 一行, 高松 研: 細胞外リン酸化酵素による内在性ミクログリア活性化を介した慢性脊髄損傷治療法の基礎的研究.  第14回日本再生医療学会総会,  東京,  2015/03
4. ◎田丸輝也, 吉住あゆみ: 生と死の臨界で働く概日時計シグナル.  第145回東邦医学会例会,  東京,  2015/02
5. ◎河村玄気, 田丸輝也, 服部 満, 高松 研, 小澤岳昌: 紫外光照射による熱ショック応答系の活性化を介した概日時計の同調とストレス防御系の制御.  第37回日本分子生物学会年会,  横浜,  2014/11
6. ◎三輪尚史: 受精成立の分子機構の解析.  第68回東邦医学会総会,  東京,  2014/11
7. ◎田丸輝也, 河村玄気, 服部 満, 小澤岳昌, 高松 研: 細胞傷害ストレスに対する時計同調応答を制御する分子シグナル.  第21回日本時間生物学会学術大会,  福岡,  2014/11
8. ◎井上由理子, 浜之上 誠: 脳内ドーパミン作動性ニューロンの欠乏を引き起こす機構解明について(パーキンソン病
モデルマウスを用いて).  第68回東邦医学会総会,  東京,  2014/11
9. ◎浜之上 誠, 緒方 徹, 高松 研: 神経幹細胞遊走能活性化因子としてのp38MAPキナーゼ.  第57回日本神経化学会大会,  奈良,  2014/09
10. ◎岸 太一, 並木 温, 廣井直樹, 佐藤二美, 坪井康次, 高松 研: MMIに対する面接者の評価.  第46回日本医学教育学会,  和歌山,  2014/07
11. ◎土井範子, 島田長人, 大西 清, 並木 温, 廣井直樹, 佐藤二美, 高松 研, 坪井 康次: 東邦大学における採血の医学教育とその問題点.  第46回日本医学教育学会,  和歌山,  2014/07
12. ◎土井範子, 廣井直樹, 並木 温, 坪井康次, 高松 研, 佐藤二美: 東邦大学医学部シミュレーションラボ5年間の利用と取り組み.  第2回日本シミュレーション医療教育学会,  宮崎,  2014/06
13. ◎Miwa N, Hanaue M, Takamatsu K: Identification of dicalcin-binding region on gp41, a Xenopus orthologue of ZP3.  第47回日本発生生物学会大会,  名古屋,  2014/05
14. ◎Tamaru T: Molecular signals connecting Chrono-network of the adaptation systems.  第92回日本生理学会大会,  神戸,  2015/03
国際学会
1. ◎Kawamura G, Hattori M, Tamaru T, Takamatsu K, Ozawa T: Investigating a role of heat-shock response pathway in the UV light-mediated synchronization of circadian clocks.  The 30th Anniversary Meeting of Sapporo Symposium on Biological Rhythm,  Sapporo,  2014/07
2. ◎Miwa N, Hanaue M, Takamatsu K: Identification of the interactive region on gp41, Xenopus orthologue of ZP3, for its target Xenopus dicalcin.  47th Annual Meeting of Society for the Study of Reproduction,  Boston, USA,  2014/07
その他
1. ◎浜之上 誠, 高松 研: 慢性脊髄損傷に対する細胞外キナーゼを用いた新規治療法の開発.  私立大学戦略的研究基盤形成支援事業平成26年度事業報告会,  東京,  2015/03
2. ◎田丸輝也, 高松 研: 細胞傷害ストレスに対する時計同調応答を制御する分子シグナル.  第11回東邦大学4学部合同学術集会,  船橋,  2015/03
  :Corresponding Author
  :本学研究者