細胞動態システム研究グループ

研究課題

再生医療、細胞性食品などの細胞を用いた産業における製造プロセスでは、生きた細胞を扱うために既存の産業とは異なる操作・管理技術が必要となる。我々はこれまで、様々な細胞の検出技術や品質管理の研究を進め、企業との共同研究や技術の実用化を行ってきました。今後も新しい技術の開発を目指します。

医療、食品などに用いる細胞の製造・開発において目的の形質を持つ細胞を系統的に作り出すことが求められます。我々はオミクス解析（メタボローム、プロテオーム、トランスクリプトームなど）から得られるマルチモーダルデータを統合解析し、細胞の形質を決定する因子を推定するアルゴリズムを開発し、それを応用することで新規の形質を持つ細胞を作製、利用することを目指しています。また、細胞間・臓器間の相互作用を記述しシミュレートする技術への応用も目指します。

細胞内には多種多様な分子が存在し、これらが互いに情報をやり取りすることで細胞の状態が決定されます。本研究では、細胞内分子が情報を伝えるネットワークが、細胞の分化や外部環境への適応に伴ってどのように変化するのか、ネットワークの変化が細胞の状態にどのように影響を与えるかを高精度で解析する基盤技術を開発しています。また、これらの研究を通じて多能性幹細胞などにおける分化制御の高精度化を推進しています。

遺伝子導入技術には高い導入効率や発現持続性、導入した遺伝子の発現制御などが求められます。また、タンパク質だけでなくmiRNAのような非コードRNAを発現できることも必要になります。我々は、これらの特性を持つRNAベクターを開発することで、細胞の可視化や内在性遺伝子の発現制御、細胞の分化やリプログラミング制御など幅広い基礎・応用研究に利用しています。

私たちはあるタンパク質を研究対象としています。このタンパク質は多種多様な生命現象・疾患、特にストレス応答に関係し、生体にリジリエンスを与えることがわかってきました。このタンパク質遺伝子を機能破壊したマウスでは、消化器系のバリア機能低下の他、慢性炎症性疾患様の症状が認められました。そこで、このマウスを炎症性腸疾患をはじめとする慢性炎症性疾患の発症機構の解明に活用していきます。

業績リスト