教員・研究テーマ

教授 / 博士(理学)

朝日 透Toru Asahi

キラリティ(左右性)の学際的研究及び精神神経疾患の細胞生物学的研究

Keyword
キラリティ、光応答性材料、精神神経疾患、循環型食料生産システム、マテリアルズ・インフォマティクス、バイオセンシング、バイオ・インフォマティクス
Details
物理学、化学、生物学および薬学に跨る学際的研究の立場に基づき、有機・無機問わず多種の物質の物理化学的性質及び生物学的性質を解明する研究を展開しています。とくに、キラリティ(左右性)を有する物質の機能と構造の研究に取り組み、Generalized High Accuracy Universal Polarimeter (G-HAUP)と呼ばれる独自の光学装置を用いて光学活性と円2色性の最先端研究を行っています。さらに、細胞生物学的な立場より精神神経疾患の研究に取り組むとともに、昆虫を活用した循環型食料生産システムの研究を推進しています。
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教授 / 博士(医学)

井上 貴文Takafumi Inoue

神経細胞の情報処理機構の解明

Keyword
神経生理学、細胞イメージング、電気生理学、グリア細胞
Details
培養神経細胞や脳スライスあるいは動物脳直接観察法を用い、電気生理学とイメージング技術を駆使し、分子生物学的技術も用いながら、神経細胞内の様々な分子動態、シグナリング系がいかに神経細胞・神経系の高次機能を構築しているかを調べています。神経細胞の樹状突起に限局した細胞内シグナルのダイナミクスを詳細に計測し、シナプス可塑性を支える分子基盤を解明することおよびグリア細胞の活動を中心に研究しています。
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教授 / 博士(医学)

大島 登志男Toshio Ohshima

脳の形成・発達過程を遺伝子や蛋白質の働きとして解明する研究

Keyword
神経発生、神経再生、神経変性疾患、中枢神経損傷
Details
我々の脳はどのようにしてできるのだろう。おおまかに言って、胎児期・生後初期の脳の発達は、ゲノムに刻まれた設計図に基づいて、特定の脳形成遺伝子が特定の時空間で発現することで、基本構造が順次構築されます。さらに学習し記憶する器官である脳は、生後の体験に応じて改変されて行きます。マウスを用いた遺伝子改変の技術革新は、哺乳類の脳の発生・発達の過程を分子生物学的手法により解明する事を可能にしました。我々はこうした技術を用いて、脳の発生・発達に関わる分子メカニズムの解明に取り組んでいます。発生・発達の基礎的研究から得られた知識の蓄積は、神経系の再生医療に多いに役立つ事が期待されます。
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教授 / 博士(医学)

合田 亘人Nobuhito Goda

糖尿病、肥満などの生活習慣病に係わる遺伝子の探索とその病態機能の解明

Keyword
生活習慣病、病態解明、遺伝子治療
Details
超高齢化社会を迎えた現代では、健康で質の高い生活を生涯にわたって送ることへの欲求が非常に高まっています。この欲求を叶えるために、私たちの研究室では、これまで人類が経験してこなかった、糖尿病、肥満や非アルコール性脂肪性肝疾患など様々な生活習慣病の成り立ちや進展にかかわる生命現象の解明に取り組んでいます。具体的には、生活習慣病モデルマウスや生活習慣病関連遺伝子改変マウスを独自に開発し、それぞれの疾患に対する診断法や治療法の開発に繋がる、新しいバイオマーカーの遺伝子やタンパク質を探索するとともに、その機能を分子レベルで解明する研究を展開しています。また、病態の改善を目指して、安全性の高いアデノ随伴ウイルスベクターを用いた治療法の開発にも取り組んでいます。
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教授 / 博士(理学)

佐藤 政充Masamitsu Sato

微小管と染色体動態による細胞分裂の制御機構の解明

Keyword
細胞分裂、減数分裂、染色体、細胞骨格、微小管、細胞の休眠と目覚め、分化/分裂運命決定、遺伝子発現制御、配偶子、不妊研究、化学遺伝学創薬、ライブセル・超解像イメージング
Details
細胞分裂は誰もが知っている最も基礎的な細胞現象のひとつです。我々の体を構成する数十兆個の細胞も細胞分裂で作られています。細胞は常に分裂して増殖するのではなく、分裂せずに休眠するか、休眠から目覚めて分裂するかの選択を適切におこなうことで、我々の体を構成します。もし細胞分裂に異常があると、細胞死やがん化することが指摘されています。減数分裂(配偶子形成)に分裂異常があると、不妊・流産・ダウン症候群などの原因となります。従って、細胞内ではきわめて綿密な分子メカニズムが作動して正常な分裂を保障しているのです。私たちは、細胞分裂を研究するモデル生物として分裂酵母やマウスを扱い、その分子機構の解明を目指します。近年私たちは、微小管や染色体を制御する新しい因子の発見や、細胞がどのように休眠と目覚めを運命決定するかの解明に力を注いでおり、遺伝学とイメージング技術を通して細胞内の未知の現象の発見を目指しています。これらをもとに、微小管や染色体の異常がもとで起きる各症状のメカニズムを解明し、治療の基盤を確立することを目指しています。
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教授 / 博士(理学)

仙波 憲太郎Semba Kentaro

発がんや転移を制御する遺伝子の探索とその機能の解明

Keyword
がん、シグナル伝達、薬剤耐性
Details
がんの基礎研究は、がんのアキレス腱であるがん遺伝子をピンポイントに狙い撃ちする“分子標的薬”を生み出しました。続いて登場した“免疫チェックポイント阻害薬”は、がん治療に大きな福音をもたらしました。しかしながら、がんという病気の全体像はいまだ完全には解明されていません。がん患者さんのQOLを維持しながら延命を実現する治療法の登場が望まれています。私たちは、がん細胞の増殖の仕組みや、がん細胞とその周辺に存在する細胞とのコミュニケーションの研究を通して、発がんと転移の機構を解明し、新たながん治療薬の開発を目指します。
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教授 / 博士(工学)

武岡 真司Shinji Takeoka

生体分子集合技術による薬物運搬ナ粒子や電子ナノ絆創膏の構築とナノ医療への挑戦

Keyword
ナノバイオマテリアル、リポソーム、ナノシート、分子集合技術、マイクロ流体デバイス、バイオメディカルエンジニアリング、ナノ医療
Details
機能性脂質(リン脂質、糖脂質、アミノ脂質、ペプチド脂質、PEG脂質)や機能性高分子(生分解性高分子、高分子電解質、エラストマー)、タンパク質、核酸などが構築する多様な分子集合形態やその協同現象は、生命現象の理解のみならず高性能な分子デバイスの構築において重要である。これらは、様々な機能性蛍光分子を導入することによって捉えることができ、更に温度やpHなどの外部刺激に対して応答するデバイスの構築となる。さらに、マイクロ流体デバイスやプリンティング技術を組み合わせて、薬物運搬ナノ粒子や電子ナノ絆創膏を効率良く構築し、ナノ医療への応用を目指している。
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教授 / 博士(工学)/ 経営学修士

武田 直也Naoya Takeda

細胞操作や生体組織構築を実現する高分子バイオマテリアルの創製と医工学応用

Keyword
バイオマテリアル、機能性高分子、細胞培養足場、生体組織構築、細胞挙動操作、界面科学、センサー材料
Details
ヒトの細胞は200以上もの種類に応じて多様な機能を担うと共に、精緻な構造をもつ三次元の組織を形成して我々の体を構築しています。これら細胞を体の外で培養して、配置や分化などの細胞の挙動を制御すると共に、細胞から三次元の生体組織を構築しています。作製した生体組織の創薬評価や移植医療への応用も目指しています。このためには、細胞を培養するための足場となる材料が重要です。私たちは、培養基材となる、高分子を基盤としたバイオマテリアルも開発しています。細胞と相互作用する高分子材料の物性や形状(微細構造)を巧みに設計して作製し、さらにこれら構造・物性の外部刺激による転換も可能として、細胞の挙動操作や組織構築を実現しています。分子設計・合成・材料加工の技術を広げて、センサー機能や自己修復機能をもつ高分子材料も開発しています。
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教授 / 博士(工学)

竹山 春子Haruko Takeyama

シングルセル技術を用いた環境微生物・生体組織のデジタル解析とその利用

Keyword
環境微生物、シングルセルゲノム解析、ラマンメタボロミクス、情報解析技術、環境生物・遺伝資源、生体遺伝子発現解析
Details
海洋・土壌などのヒトを取り巻く環境からヒトの皮膚・腸内環境に至るまで、あらゆる所に微生物は存在しており、その多くは単離・培養をすることが難しい難培養微生物です。そこで本研究室では、マイクロデバイスを用いたシングルセルゲノム解析手法を開発し、一つの微生物細胞から高精度の全ゲノム塩基配列情報を獲得することを可能にしました。さらに、非破壊・非染色のスクリーニング技術として知られるラマン分光法を融合することで、単一細胞内の分子探索技術の開発も行っています。また、研究室内で得られたデータを統合的に解析するための情報解析を行うことで、ビッグデータから微生物と環境との関係を解明しようとしています。本研究室ではこのような独自に開発してきた解析技術を組み合わせることによって、これまでにない高解像度での微生物解析を目指しています。また、微生物だけでなく私たちを含めた動物細胞の解析にも展開を広げており、幅広い分野への応用を進め、多様な生命の機能解明、有用機能の発掘を目指しています。
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教授 / 博士(工学)

常田 聡Satoshi Tsuneda

細菌の知られざる生理生態の解明と制御技術の開発

Keyword
細菌、環境、バイオフィルム、感染症、バクテリオファージ
Details
細菌(バクテリア)は我々人間の暮らしと様々な場面で深い関わりを持ちます。土壌や海洋中の細菌は地球上の元素循環に大きな役割を果たし、腸内細菌は腸内環境を整えることで我々の健康維持に重要な役割を果たしています。また、我々が日常の生活で食べている多くの発酵食品の製造にも細菌が関わっています。一方、病原性細菌は感染症を引き起こし、人間を死に至らしめることもあります。当研究室では、独自の単離・培養技術と分子生物学的手法を組み合わせることにより、細胞レベルと分子レベルの両面から環境中の未培養細菌の生態や機能、あるいは腸内細菌と疾患との関わりを解明することを目指しています。また、細菌感染症の難治化を引き起こすバイオフィルムやPersister細胞に着目し、それらの形成機構の解明と制御手法の開発を行っています。さらに、近年深刻化している薬剤耐性菌問題を解決する一つの手段として、バクテリオファージによる感染症治療技術の開発も行っています。そして、これらの研究を通じて、医療・健康・食品・環境分野へ貢献することをめざしています。
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教授 ジョイントアポイントメント / 博士(理学)

由良 敬Kei Yura

計算科学を駆使したオミックスデータの解析手法開発とその適用

Keyword
生命情報学、計算生物学、ゲノム生物学、タンパク質立体構造、生物ビッグデータ解析、分子進化、生物発光、コオロギ
Details
最先端の技術で測定された生体分子のデータを、コンピュータを用いて解析する技術とその適用を行っています。ゲノムにコードされているタンパク質の構造と機能の予測、遺伝子に見られる変異がどのような機構で疾患につながっているのかの推定、そもそもタンパク質(複合体)はどのような過程を経て現在の構造/構成になったのかなど、生命医科学・進化生物学的な疑問を基盤に、情報解析の手法のみから、その謎を解いていきます。既存の手法では解ききれない場合は、自ら新しい手法を開発します。生物学、物理学、情報科学など全理工系の英知を総動員して研究を進めています。
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客員教授 / 博士(医学)
理化学研究所

宮脇 敦士Atsushi Miyawaki

客員教授 / 博士(工学)
理化学研究所

伊藤 嘉浩Yoshihiro Ito

客員教授 / MD,PhD
理化学研究所

岡本 仁Hitoshi Okamoto

客員教授 / 博士(工学)
理化学研究所

谷藤 学Manabu Tanifuji

客員准教授 / PhD
理化学研究所

下郡 智美Tomomi Shimogori

客員准教授 / 博士(工学)
産業技術研究所

野田 尚弘Naohiro Noda

客員教授 / PhD
理化学研究所

西道 隆臣Takeomi Saido

客員准教授 / 博士(農学)
国立国際医療研究センター研究所

田中 稔Minoru Tanaka

客員准教授 / 博士(理学)
国立がん研究センター

大木 理恵子Rieko Ohki

客員教授 / 博士(農学)
国立感染症研究所

高橋 宣聖Yoshimasa Takahashi

客員准教授 / 博士(医学)
国立国際医療研究センター研究所

田久保 圭誉Keiyo Takubo

客員准教授 / 博士(医学)
国立感染症研究所

林 昌宏Chang Kweng Lim

客員教授 / 博士(医学)
国立感染症研究所

大西 真Makoto Ohnishi

客員准教授 / 博士(医学)
国立感染症研究所

小川 道永Michinaga Ogawa

客員准教授 / 博士(医学)
国立感染症研究所

鈴木 忠樹Tadaki Suzuki