群馬大学 大学院医学系研究科 医学部 医学科

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基礎・基盤医学領域 分子細胞生物学講座

分子細胞生物学

中枢神経系の細胞の誕生から死までを分子細胞生物学的手法で研究しています。神経幹細胞・ニューロン前駆細胞・グリア前駆細胞の増殖・分化・生存調節機構の解明を目指しています。神経系細胞と血管細胞との相互作用の解明も目指しています。得られた知見を中枢神経系の再生医学に応用することが究極の目標です。また、神経興奮の制御機構の解明も目指しています。 大学院教育においては、大学院生と神経生物学の面白さを共に味わうことを目指しています。同時に自らの研究が社会に対してどう貢献しうるかを常に考える研究者を育成していきたいと考えています。学部教育においては、臨床医に要求される「生化学・分子病態学的」知識及び考え方を学生に効率良く伝えることを目指しています。 将来神経科学の基礎研究をしたいと考えている人はもちろん、臨床医として活躍するための基礎固めをしたいと考えている人も、大歓迎です。是非一度当研究室を訪れてください。

  • スタッフ
  • 研究と教育
  • 臨床業務
  • 社会貢献
  • 業績
  • 沿革

スタッフ

教 授 石崎 泰樹 (医学博士) Ishizaki, Yasuki, M.D., Ph.D.
准教授 柴崎 貢志 (理学博士) Koji Shibasaki, Ph.D.
助 教 倉知  正 (工学博士) Kurachi, Masashi, Ph.D.
成瀬 雅衣 (理学博士) Naruse, Masae, Ph.D.
山本 華子 (医学博士) Yamamoto, Hanako, Ph.D.

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研究内容

研究内容

神経系前駆細胞の生存・増殖・分化調節機構の解明
ニューロン前駆細胞を培養系に移して増殖因子を与えてもすぐに細胞周期を脱してニューロンに分化してしまいます。私たちはこの現象にサイクリン依存性プロテインキナーゼ阻害因子p27/Kip1が関与していることを見出しました。またこれまでニューロン前駆細胞はニューロンにしか分化しないと考えられて来ましたが、私たちはニューロン前駆細胞がグリア細胞にも分化しうることを見出しました。これら神経系前駆細胞の生存・増殖・分化調節機構の解析を通して、神経系の再生医療に貢献することを目指しています。

神経系細胞と血管細胞の相互作用の解明
私たちは白質梗塞巣に血管内皮細胞を移植すると、脱髄軸索の再髄鞘化が促進されることを見出しました。現在その細胞・分子基盤の解明を目指しています。

神経興奮の制御機構の解明
脳内に存在するTRPチャネルに着目し、神経興奮の制御機構解明を進めています。現在までに、脳内温度情報をTRPV4(34℃以上で活性化)が電気情報に変換する新規機構を見いだしています。TRPV4遺伝子欠損マウスを用いた生体解析や神経興奮を制御する新たなアストロサイト亜集団の解析を行っています。

教育業務

医学部の教育
「生化学」担当教官と密接な連携を保ちつつ、短時間で効率良く「生化学・分子病態学」の必修事項を洩れなく習得できるようなカリキュラムに従って教育しています。共用試験CBTに対応できる知識はもちろんのこと、臨床医に要求される「生化学・分子病態学的」考え方を教育するよう心掛けています。

大学院教育
将来基礎医学の研究者として身を立てようとする院生にも、臨床医として活躍する基礎を固めたい院生にも、等しく分子細胞生物学の最先端の研究の醍醐味を味わってもらっています。また他講座との共同研究・共同セミナーを積極的に進め、自らの研究が社会に対してどう貢献しうるかを常に考える研究者の育成を心掛けています。

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臨床業務

(該当する業務はありません)

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社会貢献

分子細胞生物学の研究成果は、神経科学の発展を通してのみならず、将来的に中枢神経系(脳・脊髄)の再生医療への応用を通して社会貢献できるものと考えています。また各学会の公開セミナーでの発表や「世界脳週間」への積極的な参加など、高校生・一般市民に対する啓蒙活動を通して社会貢献を行っています。

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業績

1. Iijima K, Kurachi M, Shibasaki K, Naruse M, Puentes S, Imai H, Yoshimoto Y, Mikuni M, Ishizaki Y: Transplanted microvascular endothelial cells promote oligodendrocyte precursor cell survival in ischemic demyelinating lesions. J. Neurochem. (in press)

2. Naruse M, Shibasaki K, Ishizaki Y: FGF-2 signal promotes proliferation of cerebellar progenitor cells and their oligodendrocytic differentiation at early postnatal stage. Biochem. Biophys. Res. Commun. 463: 1091-1096, 2015.

3. Naruse M, Ishino Y, Kumar A, Ono K, Takebayashi H, Yamaguchi M, Ishizaki Y, Ikenaka K, Hitoshi S: The dorsoventral boundary of the germinal zone is a specialized niche for the generation of cortical oligodendrocytes during a restricted temporal window. Cereb. Cortex (in press)

4. Shibasaki K, Tominaga M, Ishizaki Y: Hippocampal neuronal maturation triggers post-synaptic clustering of brain temperature-sensor TRPV4. Biochem. Biophys. Res. Commun. 458: 168-173, 2015.

5. Sadakata T, Kakegawa W, Shinoda Y, Hosono M, Katoh-Semba R, Sekine Y, Sato Y, Saruta C, Ishizaki Y, Yuzaki M, Kojima M, Furuichi T: Axonal localization of Ca2+-dependent activator protein for secretion 2 is critical for subcellular locality of brain-derived neurotrophic factor and neurotrophin-3 release affecting proper development of postnatal mouse cerebellum. PloS one 9: e99524, 2014.

6. Shibasaki K, Ikenaka K, Tamalu F, Tominaga M, Ishizaki Y: A novel subtype of astrocytes expressing TRPV4 regulates neuronal excitability via release of gliotransmitters. J. Biol. Chem. 289: 14470-14480, 2014.

7. Shibasaki K, Ishizaki Y, Mandadi S: Astrocytes functionally express TRPV2 channel. Biochem Biophys Res Commun 441: 327-332, 2013.

8. Sadakata T, Kakegawa W, Shinoda Y, Hosono M, Katoh-Semba R, Sekine Y, Sato Y, Tanaka M, Iwasato T, Itohara S, Furuyama K, Kawaguchi Y, Ishizaki Y, Yuzaki M, Furuichi T: CAPS1 deficiency perturbs dense-core vesicle trafficking and Golgi structure and reduces presynaptic release probability in the mouse brain. J Neurosci 33: 17326-17334, 2013.

9. Okano-Uchida T, Naruse M, Ikezawa T, Shibasaki K, Ishizaki Y: Cerebellar neural stem cells differentiate into two distinct types of astrocytes in response to CNTF and BMP2. Neurosci. Lett. 552: 15-20, 2013.

10. Naruse M, Shibasaki K, Yokoyama S, Kurachi M, Ishizaki Y: Dynamic Changes of CD44 Expression from Progenitors to Subpopulations of Astrocytes and Neurons in Developing Cerebellum. PloS one 8: e53109, 2013.

11. Matsumoto H, Shibasaki K, Uchigashima M, Koizumi A, Kurachi M, Moriwaki Y, Misawa H, Kawashima K, Watanabe M, Kishi S, Ishizaki Y: Localization of acetylcholine-related molecules in the retina: implication of the communication from photoreceptor to retinal pigment epithelium. PloS one 7: e42841, 2012.

12. Puentes S, Kurachi M, Shibasaki K, Naruse M, Yoshimoto Y, Mikuni M, Imai H, Ishizaki Y: Brain microvascular endothelial cell transplantation ameliorates ischemic white matter damage. Brain Res. 1469: 43-53, 2012.

13. Cai N, Kurachi M, Shibasaki K, Okano-Uchida T, Ishizaki Y: CD44-positive cells are candidates for astrocyte precursor cells in developing mouse cerebellum, Cerebellum 11: 181-193, 2012.

14. Feng L, Eisenstat DD, Chiba S, Ishizaki Y, Shibasaki K: Brn-3b inhibits generation of amacrine cells by binding to and negatively regulating DLX1/2 in developing retina. Neuroscience 195: 9-20, 2011.

15. Kiyohara H, Ishizaki Y, Suzuki Y, Katoh H, Hamada N, Ohno T, Takahashi T, Kobayashi Y, Nakano T: Radiation-induced ICAM-1 expression via TGF-1 pathway on human umbilical vein endothelial cells; comparison between X-ray and carbon-ion beam irradiation. J. Radiat. Res. 52: 287-292, 2011.

16. Ibhazehiebo K, Iwasaki T, Okano-Uchida T, Shimokawa N, Ishizaki Y, Koibuchi N: Suppression of thyroid hormone receptor-mediated transcription and disruption of thyroid hormone-induced cerebellar morphogenesis by the polybrominated biphenyl mixture, BP-6. NeuroToxicology 32: 400-409, 2011.

17. Saito T, Shibasaki K, Kurachi M, Puentes S, Mikuni M, Ishizaki Y: Cerebral capillary endothelial cells are covered by the VEGF-expressing foot processes of astrocytes.  Neurosci. Lett. 497: 116-121, 2011.

18. Shibasaki K, Murayama N, Ono K, Ishizaki Y, Tominaga M: TRPV2 enhances axon outgrowth through its activation by membrane stretch in developing sensory and motor neurons. J. Neurosci. 30: 4601-4612, 2010.

19. Akahoshi N, Kobayashi C, Ishizaki Y, Izumi T, Himi T, Suematsu M, Ishii I: Genetic background conversion ameliorates semi-lethality and permits behavioral analyses in cystathionine {beta}-synthase-deficient mice, an animal model for hyperhomocysteinemia. Hum. Mol. Genet. 17: 1944-200, 2008.

20. Ishizaki Y: Control of proliferation and differentiation of neural precursor cells: focusing on the developing cerebellum. J. Pharmacol. Sci. 101:183-188, 2006.

21. Akahoshi N, Izumi T, Ishizaki Y, Ishii I: Differential induction of cystathionine gamma-lyase in the livers and kidneys of mouse dams during gestation and lactation. Biol. Pharm. Bull. 29:1799-1802, 2006.

22. Okano-Uchida T, Himi T, Komiya Y, Ishizaki Y: Cerebellar granule cell precursors can differentiate into astroglial cells. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 101:1211-1216, 2004.

23. Okano-Uchida T, Okumura E, Iwashita M, Yoshida H, Tachibana K, Kishimoto T: Distinct regulators for Plk1 activation in starfish meiotic and early embryonic cycles. EMBO J. 22: 5633-5642, 2003.

24. Miyazawa K, Himi T, Garcia V, Yamagishi H, Sato S, Ishizaki Y: A role for p27/Kip1 in the control of cerebellar granule cell precursor proliferation. J. Neurosci. 20:5756-5763, 2000.

25. Maeno E, Ishizaki Y, Kanaseki T, Hazama A, Okada Y: Normotonic cell shrinkage because of disordered volume regulation is an early prerequisite to apoptosis. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 97:9487-9492, 2000.

26 .Ishizaki Y, Jacobson MD, Raff MC: A role for caspases in lens fiber differentiation. J. Cell Biol.140:153-158, 1998.

27. Ishizaki Y, Cheng L, Mudge AW, Raff MC: Programmed cell death by default in embryonic cells, fibroblasts, and cancer cells. Mol. Biol. Cell 6:1443-1458, 1995.

28. Ishizaki Y, Burne JF, Raff MC: Autocrine signals enable chondrocytes to survive in culture. J. Cell Biol. 126:1069-1077, 1994.

29. Ishizaki Y, Voyvodic JT, Burne JF, Raff MC: Control of lens epithelial cell survival. J. Cell Biol. 121: 899-908, 1993.

30. Raff MC, Barres BA, Burne JF, Coles HS, Ishizaki Y, Jacobson MD: Programmed cell death and the control of cell survival: lessons from the nervous system. Science 262:695-700,1993.

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沿革

昭和63年 4月 医学部分子病態学教室新設
昭和63年12月 小宮義璋教授着任
平成元年 4月 五十嵐道弘助手着任
平成元年 9月 田代朋子助教授着任
平成2年 4月 関本澄人助手着任(平成7年7月まで)
平成4年 6月 菅谷壮男助手着任(平成5年3月まで)
平成8年 4月 大林克己助手着任(平成9年3月まで)
平成9年 9月 倉知正助手着任
平成12年 4月 田代朋子助教授 青山学院大学理工学部教授として転任
平成12年 4月 五十嵐道弘助手 助教授に昇任
平成12年 7月 五十嵐道弘助教授 新潟大学大学院教授に昇任
平成12年11月 石崎泰樹助教授着任(平成13年3月まで神戸大学助教授併任)
平成13年 1月 内田孝幸助手着任
平成15年 4月 大学院部局化により大学院医学系研究科医科学専攻高次機能統御系脳神経発達統御学講座分子細胞機能学分野となる。
平成16年 3月 小宮義璋教授定年退官
平成16年 7月 石崎泰樹助教授 教授に昇任
平成17年 4月 石井功助教授着任
平成19年 4月 石井功助教授 准教授に、倉知正助手及び内田孝幸助手 助教に昇任
平成20年4月 分野名を「分子細胞生物学」に変更
平成21年1月 石井功准教授 慶應義塾大学医学部准教授として転任
平成21年 6月 柴崎貢志講師着任
平成 22 年  2月 内田孝幸助教退職
平成22年7月 成瀬雅衣助教着任
平成23年8月 山本華子助教着任
平成24年5月 柴崎貢志講師 准教授に昇任