研究グループ紹介

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多細胞システム制御研究グループ

研究概要

我々のグループでは、グライコームやトランスクリプトームを1細胞粒度で解析するための新たなプラットフォームを構築します。
そして、細胞、組織、オルガノイド、生物個体を解析することで、幹細胞の自己再生と未分化状態の維持機構や、多細胞間・多臓器間相互作用における糖鎖機能を解明します。
また、クライオ電子顕微鏡等を用いてエクソソームの実態を解明します。得られたデータを統合解析し、検証を重ねることで、最終的には新しい幹細胞品質管理技術や、がんや精神・神経変性疾患の早期診断・治療技術の開発と実用化を目指します。

多細胞システム制御研究グループ紹介

研究課題

研究課題1:糖鎖解析技術の開発
研究担当者:小高 陽樹、舘野 浩章

糖鎖は全ての細胞の最も外側を覆い、細胞の種類や状態(分化、がん化)で変化することから「細胞の顔」と呼ばれ、再生医療に用いる細胞の品質管理や、がん等の疾患の創薬標的として期待されています。我々はこれまで組換えレクチンライブラリーを構築し、これらを用いることで糖鎖をプロファイリングする技術の開発に取り組んできました。今後は1細胞粒度で糖鎖を解析する新たな技術の開発を進めます。

多細胞システム制御研究グループ2

研究課題

研究課題2:幹細胞品質管理技術の開発
研究担当者:渡邊 朋子、原本 悦和、回渕 修治、舘野 浩章

ヒト多能性細胞やヒト間葉系幹細胞は再生医療のための細胞源として期待されています。これら細胞をヒトに移植する際、細胞の安全性や品質の確保が極めて重要です。我々はこれまで、移植用細胞に残存する造腫瘍性のヒト多能性幹細胞を非破壊的に検出し、除去する技術を開発し、企業と共同で実用化することに成功しました。今後も新しい品質管理技術の開発を目指します。

多細胞システム制御研究グループ3

研究課題

研究課題3:がん、糖尿病、精神・神経変性疾患診断治療技術の開発
研究担当者:回渕 修治、小高 陽樹、桑原 知子、舘野 浩章

がん、糖尿病、精神・神経疾患の診断技術の開発は、確定診断・治療方針の決定・QOLの向上・早期の社会復帰のために重要です。我々は正常細胞と疾患細胞(前立腺がん、乳がん、膵癌、糖尿病、精神疾患)の細胞機能や遺伝子・糖鎖発現を比較解析することで、新規の診断技術の開発を目指しています。

多細胞システム制御研究グループ4

研究課題

研究課題4:エクソソームの分離精製、活用技術の開発
研究担当者:石井 則行、小高 陽樹、渡邊 朋子、舘野 浩章

エクソソームは真核細胞のエンドソーム区画で産生される細胞膜結合性の細胞外小胞であり、体循環に乗って他の細胞へと運ばれ、発生、生理、病理的プロセスにおいて細胞間コミュニケーションツールとして機能しています。
所内外と連携し、細胞から分泌された直後のインタクトな状態にある膜小胞の調製技術の高度化、活用技術の開発、糖鎖機能解明など、理工学的視点からナノサイズの未開拓領域である謎多きエクソソームの本質の解明に挑戦します。

多細胞システム制御研究グループ5

研究課題

研究課題5:器官形成・組織再生メカニズムの解析
研究担当者:原本 悦和

再生医療に利用できる臓器・組織の作製方法を開発するために、生体内で臓器・組織が形作られるメカニズムの解明を行っています。両生類は脊椎動物の中で非常に高い再生能力を有しており、その再生メカニズムを解析し、得られた知見を医療に応用することを目指しています。
また、自己複製能や多分化能を有する成体幹細胞は、様々な組織において、失われた細胞を補うことで恒常性を維持する上で重要な役割を果たしており、再生医療に有用な幹細胞として期待されています。 成体幹細胞を探索し、成体幹細胞の自己再生と未分化状態の維持に重要な微小環境とシグナルの解明を目指しています。

多細胞システム制御研究グループ6

メンバー

名前 役職 主な研究テーマ
舘野 浩章 TATENO Hiroaki グループ長 ・糖鎖解析技術の開発
・難治性疾患の診断・治療技術の開発
・エクソソーム糖鎖の機能解明と応用
石井 則行 ISHII Noriyuki 主任研究員 ・細胞外小胞(エクソソーム)の生物物理化学特性の解明
・生体超分子・タンパク複合体のクライオ電子顕微鏡解析
・自己組織化、配向制御・階層的秩序形成の生物物理解析
桑原 知子 KUWABARA Tomoko 主任研究員 ・成体神経幹細胞の分化制御機構の解明
・疾患下の成体神経幹細胞の制御機構の解明
・運動による神経幹細胞機能の活性化機構の解析
原本 悦和 HARAMOTO Yoshikazu 主任研究員 ・器官形成メカニズムの解析
・組織再生メカニズムの解析
・成体幹細胞の探索と制御機構の解析
回渕 修治 MAWARIBUCHI Shuuji 研究員 ・細胞の品質管理技術の開発
・細胞の性質評価系の開発
・細胞・組織・臓器における性差の解析
渡邊 朋子 WATANABE Tomoko 研究員 ・幹細胞の品質管理マーカー探索
・幹細胞の分化能評価系開発
・間葉系幹細胞による血管新生機構解明
小高 陽樹 ODAKA Haruki 研究員 ・精神疾患の診断・創薬支援技術開発
・エクソソームの性状解析
・iPS細胞を使った脳オルガノイドの作製と応用

業績リスト

  • Inagaki H, Haramoto Y, Kubota HY, Shigeri Y
    Complete mitochondrial genome sequence of Japanese forest green tree frog (Rhacophorus arboreus)
    MITOCHONDRIAL DNA PART B-RESOURCES 5 (3) 3365-3366; (2020) doi:10.1080/23802359.2020.1820396
  • Watanabe T, Kakuta J, Saito S, Hasehira K, Kiyoi K, Imai T, Tateno H
    Monoclonal antibodies specific for podocalyxin expressed on human induced pluripotent stem cells.
    Biochem Biophys Res Commun. 2020 Sep 7:S0006-291X(20)31692-2. (2020) doi:10.1016/j.bbrc.2020.08.092
  • Giron LB, Colomb F, Papasavvas E, Azzoni L, Yin X, Fair M, Anzurez A, Damra M, Mounzer K, Kostman JR, Tebas P, ODoherty U, Tateno H, Liu Q, Betts MR, Montaner LJ, Abdel-Mohsen M
    Interferon-α alters host glycosylation machinery during treated HIV infection
    EBioMedicine. 59:102945. (2020) doi: 10.1016/j.ebiom.2020.102945
  • Wang J, Bhargava P, Yu Y, Sari AN, Zhang H, Ishii N, Yan K, Zhang Z, Ishida Y, Terao K, Kaul SC, Miyako E, Wadhwa R
    Novel Caffeic Acid Phenethyl Ester-Mortalin Antibody Nanoparticles Offer Enhanced Selective Cytotoxicity to Cancer Cells
    Cancers (Basel). 12(9):E2370. (2020) doi: 10.3390/cancers12092370
  • Watanabe T, Saito S, Hiemori K, Kiyoi K, Mawaribuchi S, Haramoto Y, Tateno H
    SSEA-1-positive fibronectin is secreted by cells deviated from the undifferentiated state of human induced pluripotent stem cells
    Biochem Biophys Res Commun. 529 (3) 575-581;(2020) doi:10.1016/j.bbrc.2020.06.074
  • Colomb F, Giron LB, Kuri-Cervantes L, Adeniji OS, Ma T, Dweep H, Battivelli E, Verdin E, Palmer CS, Tateno H, Kossenkov AV, Roan NR, Betts MR, Abdel-Mohsen M
    Sialyl-Lewis(X) Glycoantigen Is Enriched on Cells with Persistent HIV Transcription during Therapy
    Cell Rep. Aug 4;32(5):107991. (2020) doi: 10.1016/j.celrep.2020.107991
  • Oinam L, Changarathil G, Raja E, Ngo YX, Tateno H, Sada A, Yanagisawa H
    Glycome profiling by lectin microarray reveals dynamic glycan alterations during epidermal stem cell aging
    Aging Cell. 35: 0 (2020) doi:10.1111/acel.13190
  • Haramoto Y, Onuma Y, Mawaribuchi S, Nakajima Y, Aiki Y, Higuchi K, Shimizu M, Tateno H, Hirabayashi J, Ito Y.
    A technique for removing tumourigenic pluripotent stem cells using rBC2LCN lectin.
    Regen Ther. 14: 306-314 (2020) doi: 10.1016/j.reth.2020.03.017
  • Tateno H*
    Expression and Purification of a Human Pluripotent Stem Cell-Specific Lectin Probe, rBC2LCN
    Methods Mol Biol. 9084: 30080-8 (2020) doi: 10.1007/978-1-0716-0430-4_44
  • Mawaribuchi S, Haramoto Y, Tateno H, Onuma Y, Aiki Y, Ito Y
    rBC2LCN lectin as a potential probe of early-stage HER2-positive breast carcinoma
    FEBS Open Bio 10: 1056-1064 (2020) doi: 10.1002/2211-5463.12852
  • Giron LB, Tanes CE, Schleimann MH, Engen PA, Mattei LM, Anzurez A, Damra M, Zhang HJ, Bittinger K, Bushman F, Kossenkov A, Denton PW, Tateno H, Keshavarzian A, Landay AL, Abdel-Mohsen M
    Sialylation and fucosylation modulate inflammasome-activating eIF2 Signaling and microbial translocation during HIV infection
    Mucosal Immunology 129: 215-222 (2020) doi: 10.1038/s41385-020-0279-5
  • Giron LB, Papasavvas E, Azzoni L, Yin XF, Anzurez A, Damra M, Mounzer K, Kostman JR, Sanne I, Firnhaber CS, Tateno H, Liu Q, Montaner LJ, Abdel-Mohsen M
    Plasma and antibody glycomic biomarkers of time to HIV rebound and viral setpoint
    Aids 34 34: 681-686 (2020) doi: 10.1097/QAD.0000000000002476
  • Tateno H*, Hiemori K, Minoshima F, Kiyoi K, Matoba K, Katayama J, Kumada Y
    Oriented immobilization of rBC2LCN lectin for highly sensitive detection of human pluripotent stem cells using cell culture supernatants
    J Biosci Bioeng. 129: 215-222 (2020) doi: 10.1016/j.jbiosc.2019.08.003
  • Ogita Y, Mawaribuchi S, Nakasako K, Tamura K, Matsuda M, Katsumura T, Oota H, Watanabe G, Yoneda S, Takamatsu N, Ito M
    Parallel Evolution of Two dmrt1-Derived Genes, dmy and dm-W, for Vertebrate Sex Determination
    iScience 23: 100757 (2020) doi: 10.1016/j.isci.2019.100757
  • Kanemaru K, Noguchi E, Tahara-Hanaoka S, Mizuno S, Tateno H, Denda-Nagai K, Irimura T, Matsuda H, Sugiyama F, Takahashi S, Shibuya K, Shibuya A
    Clec10a regulates mite-induced dermatitis
    Science Immunology 4 4: 0 (2019) doi: 10.1126/sciimmunol.aax6908
  • Ogawa T, Sato R, Naganuma T, Liu K, Lakudzala AE, Muramoto K, Osada M, Yoshimi K, Hiemori K, Hirabayashi J, Tateno H
    Glycan Binding Profiling of Jacalin-Related Lectins from the Pteria Penguin Pearl Shell
    Int J Mol Sci. 20: 0 (2019) doi: 10.3390/ijms20184629
  • Mawaribuchi S*, Ito Y, Ito M*
    Independent evolution for sex determination and differentiation in the DMRT family in animals
    Biology Open 8: 10 (2019) doi: 10.1242/bio.041962
  • Mawaribuchi S, Aiki Y, Ikeda N, Ito Y
    mRNA and miRNA expression profiles in an ectoderm-biased substate of human pluripotent stem cells
    Scientific Reports 189: 233-248 (2019) doi: 10.1038/s41598-019-48447-z
  • Yamasaki K, Kubota T, Yamasaki T, Nagashima I, Shimizu H, Terada RI, Nishigami H, Kang J, Tateno M, Tateno H
    Structural basis for specific recognition of core fucosylation in N-glycans by Pholiota squarrosa lectin (PhoSL
    Glycobiology. 29: 576-587 (2019) doi: 10.1093/glycob/cwz025
  • Oguma K, Sato T, Kawahara T, Haramoto Y, Yamanishi Y
    Identification of Aquatic Organisms Using a Magneto-Optical Element
    Sensors 19: 3254 (2019) doi: 10.3390/s19153254
  • Khummuang S, Chuensirikulchai K, Pata S, Laopajon W, Chruewkamlow N, Mahasongkram K, Sugiura N, Watanabe H, Tateno H, Kamuthachad L, Wongratanacheewin S, Takheaw N, Kasinrerk W
    Characterization and functional analysis of novel circulating NK cell sub-populations
    Int Immunol. 31: 515-530 (2019) doi: 10.1093/intimm/dxz027
  • Tateno H*
    Human Stem Cell Glycome: From Structural Elucidation to Social Implementation
    Trends In Glycoscience And Glycotechnology 31: 0 (2019) doi: 10.4052/tigg.1939.2SE
  • Mawaribuchi S, Onuma Y, Aiki Y, Kuriyama Y, Mutoh M, Fujii G, Ito, Y
    The rBC2LCN-positive subpopulation of PC-3 cells exhibits cancer stem-like properties
    Biochem Biophys Res Commun. 515: 176-182 (2019) doi: 10.1016/j.bbrc.2019.05.108
  • Matsunami M, Suzuki M, Haramoto Y, Fukui A, Inoue T, Yamaguchi K, Uchiyama I, Mori K, Tashiro K, Ito Y, Takeuchi T, Suzuki KT, Agata K, Shigenobu S, Hayashi T
    A comprehensive reference transcriptome resource for the Iberian ribbed newt Pleurodeles waltl, an emerging model for developmental and regeneration biology
    DNA Res. 26: 217-229 (2019) doi: 10.1093/dnares/dsz003
  • Dion J, Minoshima F, Saito S, Kiyoi K, Hasehira K, Tateno H*
    Photoactivable Elimination of Tumorigenic Human Induced Pluripotent Stem Cells by Using a Lectin-Doxorubicin Prodrug Conjugate
    Chembiochem. 20: 1606-1611 (2019) doi: 10.1002/cbic.201900086
  • Yamazaki T, Inui M, Hiemori K, Tomono S, Itoh M, Ichimonji I, Nakashima A, Takagi H, Biswas M, Izawa K, Kitaura J, Imai T, Sugiura N, Tateno H, Akashi-Takamura S
    Receptor-destroying enzyme (RDE) from Vibrio cholerae modulates IgE activity and reduces the initiation of anaphylaxis
    J Biol Chem. 294: 6659-6669 (2019) doi: 10.1074/jbc.RA118.006375
  • Kondo M, Matsuo M, Igarashi K, Haramoto Y, Yamamoto T, Yasuoka Y, Taira M
    De novo transcription of multiple Hox cluster genes takes place simultaneously in early Xenopus tropicalis embryos
    Biology Open 8: bio038422 (2019) doi: 10.1242/bio.038422
  • Yokoyama H, Moreno-Andres D, Astrinidis SA, Hao Y, Weberruss M, Schellhaus AK, Lue H, Haramoto Y, Gruss OJ, Antonin W
    Chromosome alignment maintenance requires the MAP RECQL4, mutated in the Rothmund-Thomson syndrome
    Life Sci Alliance. 2: e201800120 (2019) doi: 10.26508/lsa.201800120
  • Sakai K, Hiemori K, Tateno H, Hirabayashi J, Gonoi T
    Fucose-specific lectin of Aspergillus fumigatus: binding properties and effects on immune response stimulation
    Med Mycol. 57: 71-83 (2019) doi: 10.1093/mmy/myx163
  • Omata Y, Aoki R, Aoki-Yoshida A, Hiemori K, Toyoda A, Tateno H, Suzuki C, Takayama Y
    Reduced fucosylation in the distal intestinal epithelium of mice subjected to chronic social defeat stress
    Sci Rep. 8: 13199 (2018) doi: 10.1038/s41598-018-31403-8
  • Unno H, Nakamura A, Mori S, Goda S, Yamaguchi K, Hiemori K, Tateno H, Hatakeyama T
    Identification, Characterization, and X-ray Crystallographic Analysis of a Novel Type of Lectin AJLec from the Sea Anemone Anthopleura japonica
    Sci Rep. 8: 11516 (2018) doi: 10.1038/s41598-018-29498-0
  • Hirabayashi J, Hu D, Tateno H, Kuwabara N, Kato R, Yagi F
    Carbohydrate Recognition Mechanism of the Mushroom Galectin ACG
    Trends In Glycoscience And Glycotechnology 30: 0 (2018) doi: 10.4052/tigg.1736.1SE
  • Yamasaki K, Yamasaki T, Tateno H
    The trimeric solution structure and fucose-binding mechanism of the core fucosylation-specific lectin PhoSL
    Sci Rep. 8: 7740 (2018) doi: 10.1038/s41598-018-25630-2
  • Nakagawa Y, Tateno H, Ebara M
    Investigation of Selective Recognition of Sugars Using Lectin-inspired Temperature-responsive Polymers
    Chemistry Letters 47: 134-137 (2018) doi: 10.1246/cl.170967
  • Saito S, Hiemori K, Kiyoi K, Tateno H*
    Glycome analysis of extracellular vesicles derived from human induced pluripotent stem cells using lectin microarray
    Sci Rep. 8: 3997 (2018) doi: 10.1038/s41598-018-22450-2
  • Shimomura O, Oda T, Tateno H, Ozawa Y, Kimura S, Sakashita S, Noguchi M, Hirabayashi J, Asashima M, Ohkohchi N
    A Novel Therapeutic Strategy for Pancreatic Cancer: Targeting Cell Surface Glycan Using rBC2LC-N Lectin-Drug Conjugate (LDC
    Mol Cancer Ther. 17: 183-195 (2018) doi: 10.1158/1535-7163.MCT-17-0232
  • Ishii N
    Folding and Binding Properties of Human Complement Receptor Type 1 Extracellular Domain
    Peripheral Membrane Proteins 1: 105-122, (2018) doi:10.5772/intechopen.75120
  • Hasehira K, Hirabayashi J, Tateno H*
    Structural and quantitative evidence of alpha2-6-sialylated N-glycans as markers of the differentiation potential of human mesenchymal stem cells
    Glycoconj J. 34: 797-806 (2017) doi: 10.1007/s10719-016-9699-6
  • Nagae M, Mishra SK, Hanashima S, Tateno H, Yamaguchi Y
    Distinct roles for each N-glycan branch interacting with mannose-binding type Jacalin-related lectins Orysata and Calsepa
    Glycobiology. 27: 1120-1133 (2017) doi: 10.1093/glycob/cwx081
  • Dion J, Advedissian T, Storozhylova N, Dahbi S, Lambert A, Deshayes F, Viguier M, Tellier C, Poirier F, Teletchea S, Dussouy C, Tateno H, Hirabayashi J, Grandjean C
    Development of a Sensitive Microarray Platform for the Ranking of Galectin Inhibitors: Identification of a Selective Galectin-3 Inhibitor
    Chembiochem. 18: 2428-2440 (2017) doi: 10.1002/cbic.201700544
  • Fujimaki S, Kuwabara T
    Diabetes-Induced Dysfunction of Mitochondria and Stem Cells in Skeletal Muscle and the Nervous System
    Int J Mol Sci. 18: 0 (2017) doi: 10.3390/ijms18102147
  • Fujimaki S, Kuwabara T
    Diabetes-Induced Dysfunction of Mitochondria and Stem Cells in Skeletal Muscle and the Nervous System
    INTERNATIONAL J. Molecular Sciences 18: 10 (2017) doi: 10.3390/ijms18102147
  • Yagi H, Tateno H, Hayashi K, Hayashi T, Takahashi K, Hirabayashi J, Kato K, Tsuboi M
    Lectin microarray analysis of isolated polysaccharides from Sasa veitchii
    Biosci Biotechnol Biochem. 81: 1687-1689 (2017) doi: 10.1080/09168451.2017.1340089
  • Hatakeyama T, Ichise A, Unno H, Goda S, Oda T, Tateno H, , Hirabayashi J, Sakai H, Nakagawa H
    Carbohydrate recognition by the rhamnose-binding lectin SUL-I with a novel three-domain structure isolated from the venom of globiferous pedicellariae of the flower sea urchin Toxopneustes pileolus
    Protein Science 26: 1574-1583 (2017) doi: 10.1002/pro.3185
  • Tateno H*, Saito S
    Engineering of a Potent Recombinant Lectin-Toxin Fusion Protein to Eliminate Human Pluripotent Stem Cells
    Molecules. 22: 0 (2017) doi: 10.3390/molecules22071151
  • Haramoto Y, Saijyo T, Tanaka T, Furuno N, Suzuki A, Ito Y, Kondo M, Taira M, Takahashi S
    Identification and comparative analyses of Siamois cluster genes in Xenopus laevis and tropicalis
    Dev Biol. 426: 374-383 (2017) doi: 10.1016/j.ydbio.2016.07.015
  • Itakura Y, Nakamura-Tsuruta S, Kominami J, Tateno H, Hirabayashi J
    Sugar-Binding Profiles of Chitin-Binding Lectins from the Hevein Family: A Comprehensive Study
    INTERNATIONAL J. Molecular Sciences 18: 10 (2017) doi: 10.3390/ijms18061160
  • Sato T, Tateno H, Kaji H, Chiba Y, Kubota T, Hirabayashi J, Narimatsu H
    Engineering of recombinant Wisteria floribunda agglutinin specifically binding to GalNAcbeta1,4GlcNAc (LacdiNAc
    Glycobiology. 0: 0 (2017) doi: 10.1093/glycob/cwx038
  • Nakata H, Lin CY, Abolhassani M, Ogawa T, Tateno H, Hirabayashi J, Muramoto K
    Isolation of Rice Bran Lectins and Characterization of Their Unique Behavior in Caco-2 Cells
    Int J Mol Sci. 18: 0 (2017) doi: 10.3390/ijms18051052
  • Ishii N
    Electron microscopic and physicobiochemical studies of chaperonin GroEL and GroES complexes.
    Microscopy and imaging science: practical approaches to applied research and education 7: 112-119 (2017)
    https://pdfs.semanticscholar.org/a1b0/0359b396c3ffca75feae3625122b58c4a7a4.pdf
  • Ishii N
    GroEL and the GroEL-GroES Complex
    Macromolecular Protein Complexes: Structure And Function 83: 483 (2017) doi: 10.1007/978-3-319-46503-6_17
  • Ishii N
    GroEL and the GroEL-GroES Complex
    Subcell Biochem. 7: 11563 (2017) doi: 10.1007/978-3-319-46503-6_17
  • Yamamoto YY, Uno Y, Sha E, Ikegami K, Ishii N, Dohmae N, Sekiguchi H, Sasaki YC, Yohda M
    Asymmetry in the function and dynamics of the cytosolic group II chaperonin CCT/TRiC
    PloS One. 12: 0 (2017) doi: 10.1371/journal.pone.0176054
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