Opening hours: 水曜日 〜 日曜日 10時 〜 18時半

  • 生命科学研究所 大阪 日本

  • 所長 土屋政輝

背景

生命システムの構成要素としての細胞は、体の最小の構造的および機能的単位です。人体には、さまざまな生物学的機能を持つ約200種類の細胞があり、そのすべてが単一の接合子細胞(精子と卵子の2つの配偶子の受精卵細胞)に由来します。最大数十万の複雑な生体分子を保有する哺乳類の細胞システムが、これらの分子を特定のナノツールとして生成、復元、維持、統合して、特定の細胞機能全体を一瞬で達成することを観察するのは驚くべきことです。

最も驚くべき発見の1つとして、山中伸弥(京都大学のノーベル受賞者、2012年)と彼のチームは、皮膚線維芽細胞などのヒト末端(体細胞)細胞を「再プログラム」するか、細胞の効力に戻すことができることを実証しました。胚様多能性細胞(iPS人工多能性幹細胞と呼ばれる)。このような驚くべき生命の現象を理解するための重要な領域は、遺伝子情報の中心として機能するゲノムに集中し、遺伝子情報を生命を維持する化学変換と統合する方法についての理解を深める必要があります(つまり、代謝は協調分子機械としての生命システムを開発するために統合される)。

しかし、そのような細胞生命システムを理解することは非常に複雑であり、そのため、このような自律的な生命システムの下での支配原理の存在を(生命の創発的性質として)把握することはできませんでした。

最近、私たちの研究室は、一歩前進として、癌細胞の分化や哺乳類(ヒトとマウス)の再プログラミングなど、細胞運命の決定を達成するためにゲノム発現(遺伝子発現全体)を自己組織化する方法の基本的な基本原理を解明しました)胚細胞。さらに、普遍的な特徴としてのこの原理に基づいて、これらの細胞運命が集団レベルと単一細胞レベルの両方でいつどのように発生するかを決定することができます。


目的

科学者たちは、iPS細胞とゲノム編集の技術を組み合わせた今後の統合生物医学技術(CRISPER-CAS9など)が、癌や難病などの人間の臨床応用、人間の組織や臓器の生成工学に関する医学研究を突破すると信じています。


清光生命科学研究所Life Science Laboratoryの目的

清光生命科学研究所Life Science Laboratoryの目的はゲノムの時空間的自己組織化を通じて細胞運命変化のゲノムメカニズムの基本的な理解を提供し、画期的な生物医学技術の開発をサポートすることです。


研究方法

生物統計学、生物物理学、RNAシーケンス、エピゲノミクス、癌、細胞シグナル伝達、マイクロアレイ、機能ゲノミクス、自己組織化、非線形分析、染色体コンフォメーションキャプチャ、不均衡の物理学、複雑系の生物学、体細胞の再プログラミング