加納 研究室

細胞編集技術と次世代イメージング

画像解析技術を用いた細胞機能制御

機構の研究

 

   S2棟 6階 East

(すずかけ台キャンパス)

 

スタッフ:

 加納 ふみ 准教授

 中津 大貴 助教

(村田 昌之 特任教授)

 

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加納 准教授
加納 准教授
中津 助教
中津 助教
村田 特任教授
村田 特任教授

 平成28年4月に新設された研究室です。我々が独自に開発してきた「セミインタクト細胞リシール技術」を駆使した細胞フェノタイプの改変・矯正・治療(細胞編集工学)のための様々な基盤技術の創成を行います。また、疾患の原因情報抽出のために、最新のバイオイメージング技術と顕微鏡画像の定量的解析技術・大規模データの数理解析技術を組み合わせた新規の分子ネットワーク解析システム(マルチスケール解析)を構築し、疾患のバイオマーカーの効率的抽出とその実験的検証に活用します(分子細胞情報学、東京大学「次世代イメージング画像解析学」社会連携講座との共同研究)。具体的には、

 

(1) 細胞医薬への実用化を目指した細胞編集工学の創成:病態発現や細胞の恒常性攪乱に関わる様々な(異常な)分子ネットワークを標的とし、「リシール細胞技術」(図参照)を最大限に応用した(異常な)分子ネットワークや(病態)細胞フェノタイプの設計・改変・矯正・治療のプラットフォーム構築を目指します。特にヒトiPS細胞をターゲットとし、疾患モデル細胞の構築と病態メカニズム解明のための基盤技術創成を行います。

 

 (2) 細胞機能に関わるタンパク質ネットワークの次世代イメージング画像解析研究:特定の生命現象に関わるkey タンパク質の細胞内局在に注目し、マルチスケール解析による分子ネットワーク研究を行います。特に、病態発現や細胞ストレス応答時に起こるタンパク質・脂質などの細胞内輸送・局在制御機構の攪乱と細胞の恒常性攪乱との関係に注目し、病態発現に関わる分子ネットワークを解析します。

 

 これらの研究を通し、とかく分離しがちな理学的な基礎研究と臨床・創薬などを目指した応用研究をうまく結びつけ、目まぐるしく変動する生命科学の諸問題にソリューションを出し続けるバイオサイエンスの創成を研究室の目標としています。

 

代表的論文

  • Nakatsu D, Horiuchi Y, Kano F, Noguchi Y, Sugawara T, Takamoto I, Kubota N, Kadowaki T & Murata M (2015) L-cysteine reversibly inhibits glucose-induced biphasic insulin secretion and ATP production by inactivating PKM2. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 112, E1067-1076
  • Taguchi Y, Imaoka K, Kataoka M, Uda A, Nakatsu D, Horii-Okazaki S, Kunishige R, Kano F & Murata, M (2015) Yip1A, a novel host factor for the activation of the IRE1 pathway of the unfolded protein response during Brucella infection. PLoS Pathogens journal.ppat.1004747
  • Kano F, Nakatsu D, Noguchi Y, Yamamoto A & Murata M (2012) A resealed-cell system for analyzing pathogenic intracellular events: perturbation of endocytic pathways under diabetic conditions. PLoS ONE. 7, e44127