群馬大学 大学院医学系研究科 医学部 医学科

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生命医科学専攻 協力・連携講座

医学部附属病院の2診療部、生体調節研究所の10分野、重粒子線医学研究センターの2分野、食健康科学教育研究センターの1分野、数理データ科学教育研究センターの1分野、量子科学技術研究開発機構高崎量子応用研究所の1分野からなります。

臨床試験学指導教員:中村 哲也

研究内容

治験及び臨床研究の推進と質の向上により、国民の健康に貢献し、医療における実用化技術を世界に発信することを目標としている。多くの治験及び臨床研究の実践を通して、クリニカル・クエスチョン、臨床研究デザイン、データ・マネジメント、生物統計学、レギュラトリーサイエンスのスキルを磨き、臨床試験学の学術的発展に貢献することを見据えている。新規医療技術開発と臨床エビデンスの確立を目指した研究を展開する。

キーワード

臨床研究デザイン、レギュラトリーサイエンス、生物統計学、臨床研究コーディネーター(CRC)、臨床開発モニター(CRA)

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情報医療学指導教員:齋藤 勇一郎

研究内容

現代の医療・保健・福祉において適切なサービスを提供するためには、医療システム全体に情報技術を適用し、情報の標準化と部門間の連携を保ち、運用を行わなければならない。当分野では、医療管理学や情報医療学に関する基礎知識を獲得するとともに、診療情報や医療情報の取り扱いに関する基礎的素養を与えることを目的とする。

キーワード

診療情報管理、医療サービス、病院情報システム

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遺伝子情報指導教員:山下 孝之

研究内容

細胞は、環境中の外的ストレスだけでなく細胞自身に由来する内的ストレスを受けて、老化、死、ゲノム不安定性などを示す。このようなストレス応 答の仕組みを解明することは、加齢にともなう疾患やがんの病態を理解し、その治療法を開発する上にきわめて重要である。私たちは、特にDNA 複 製障害に対応する分子応答機構と、蛋白損傷ストレスに応答する熱ショック蛋白系に焦点を当てて、細胞の老化とがん化のメカニズムを研究している。

キーワード

複製ストレス、熱ショック応答、細胞老化、ゲノム不安定性、発がん

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細胞構造指導教員:佐藤 健

研究内容

細胞外へのタンパク質の分泌や細胞外からの物質の取り込みなどにはたらく膜区画は大きく分けて小胞体、ゴルジ体、エンドソーム、リソソームそして 無数の小胞から構成され、それぞれが独自の機能を果たすことによって細胞内における秩序だった物質輸送を可能としている。これらの膜区画間の物質 輸送を担うのが小さな膜に包み込まれた輸送小胞である。この輸送小胞を介した物質輸送は単に細胞レベルの分泌や取り込みだけではなく、内分泌や代 謝の制御といった動物個体の恒常性維持や組織形成、個体発生などといった高次生命現象において重要な役割を担っている。当分野では線虫C .elegans やマウスなどのモデル動物を用いて、このような高次生命現象における細胞内物質輸送機構の生理的役割と分子メカニズムの研究を行っている。

キーワード

膜トラフィック、分泌、代謝、発生、モデル動物

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代謝エピジェネティクス指導教員:稲垣 毅、柴田 宏

研究内容

空腹や寒冷といった環境の変化を受けた時に、我たちの体を構成する多くの細胞は、核にある遺伝子を転写し、さらに翻訳してタンパクを作り出して対応している。この「転写と翻訳」の過程は、多くのエネルギーを消費するので、生物の生存戦略上、飢餓や飽食などを感知したうえで、この過程を制御する機構が必要である。一定の栄養環境が長く続くと、この「転写と翻訳」のしやすさの傾向が記憶されて、体質を形作って適応していく。このとき、我たちの体は、遺伝子の並び(ゲノム配列)は変えず、遺伝子の上に可逆的な化学修飾で印をつけておくことで、ほとんどの対応をする。この機構は、「ゲノム以外」の部分といった意味で「エピゲノム」と呼ばれており、私たちはエピゲノムによって、環境が体質として記憶されていく機構を研究している。この研究成果は、「太りやすさや病気のなりやすさ」といった体質を形成する分子機構を解明するものであり、生活習慣病の治療薬の開発へと繋がっている。

キーワード

代謝エピゲノム、生活習慣病(肥満症、糖尿病など)、エネルギー代謝、転写調節因子、クロマチン構造、ヒストン修飾

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生体膜機能指導教員:佐藤 美由紀

研究内容

細胞膜やオルガネラの形態や組成は細胞の分化や細胞外環境の変化に伴い常に動的な制御を受けている。本分野ではモデル生物である線虫C.elegans を用い、動物の初期胚発生におけるオルガネラ等膜成分のダイナミクスやその生理的意義の解明を目指している。最近では特に受精直後に誘導されるオートファジーやエンドサイトーシスといったリソソーム分解系に注目し、遺伝学、細胞生物学、ライブイメージングなどの手法を用いて解析を行っている。

キーワード

線虫、オルガネラ、オートファジー、エンドサイトーシス、ミトコンドリア、母性遺伝

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遺伝生化学指導教員:泉 哲郎

研究内容

本分野はモデル動物の遺伝学的解析や、病態に関わる組織に発現する遺伝子の機能解析を通して、疾患の成因・発症機構や病態生理を解明することを 目指している。特に(1)糖尿病・肥満などの代謝疾患、(2)分泌顆粒の開口放出、特に膵β細胞のインスリン分泌機構に焦点を当てている。分子 生物学、細胞生物学、遺伝学、発生工学などの手法を駆使して、分子および個体レベルで解析を行い、両者のフィードバックを心がけている。

キーワード

インスリン顆粒開口放出、細胞内膜輸送、脂肪蓄積、免疫細胞相互作用、遺伝子変異マウス、生細胞顕微鏡観察

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個体統御システム指導教員:石谷 太

研究内容

私たちのからだは無数の細胞から構成されているが、これらの細胞はレゴブロックのような“ただのからだの一部品”ではない。細胞は互いに情報交換し合い、種々の情報を統合処理することで各自に組織内における位置や役割を認識し、これにより適切な機能を発揮する。このような細胞の状況に応じた振る舞いによって、からだの形態や機能が保たれており、その破綻は、組織形態異常のみならず、がんや糖尿病など種々の疾患の発症に関わる。私たちの研究室では、このような「動物個体内における細胞の状況把握とそれに応じた振る舞い」を支える、未知の分子システムの探索・解析を行っている。また、この研究を基盤とした新規疾患疾患法や寿命延長技術の開発も目指している。

キーワード

がん、神経変性疾患、寿命延長技術、シグナル伝達、インビボイメージング、細胞競合

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分子糖代謝制御指導教員:藤谷 与士夫

研究内容

膵β細胞や褐色脂肪細胞の機能異常は、糖尿病やメタボリックシンドロームの原因となることが知られています。私たちの研究室では、糖代謝制御の要となる、これらの高次機能細胞の恒常性維持のしくみについて分子レベルでの理解を目指しています。とくに、遺伝子改変マウスを駆使することにより、発生生物学、亜鉛シグナル、オートファジ―の観点から、その恒常性維持の全容解明に取り組みます。これらの基礎研究を基盤として、病気の新たな発症メカニズムの理解と革新的な治療法開発を目指します。

キーワード

糖代謝、発生生物学、膵β細胞、遺伝子改変マウス、亜鉛、亜鉛トランスポーター、ベージュ脂肪細胞

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代謝疾患医科学指導教員:白川 純

研究内容

基礎研究の成果を実際の臨床に応用していくには多くの課題があり、「死の谷」と呼ばれています。特に、糖尿病・代謝疾患は、全身の臓器が相互に関与し複雑な病態を形成しています。私たちの研究室は、分子や細胞レベルから病態にせまる「ボトムアップ」のアプローチと、疾患や現象から分子機序を掘り下げていく「トップダウン」のアプローチとの、双方からのアプローチにより、糖尿病・代謝疾患の病態解明および治療法開発へ向けたトランスレーショナルリサーチを展開しています。

キーワード

膵β細胞、ヒト膵島、バイオマーカー、液性因子、組織連関、細胞複製、細胞死、脱分化・分化転換、糖尿病、肥満、脂肪肝、内臓脂肪炎症

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ゲノム科学リソース指導教員:畑田 出穂

研究内容

ゲノムが同じでも表現型、症状が一緒にならない現象をエピジェネティクスといい、その実体の遺伝子の修飾をエピゲノムという。当分野でエピゲノ ム研究をおこなっている。エピゲノムの変化は、癌をはじめ糖尿病、統合失調症など様々な疾患に関与していると考えられているとともに再生医療な どにおいても重要な役割をはたしている。当分野では新たに開発した網羅的エピゲノム解析法を用いて癌、生活習慣病、再生医療のエピゲノム研究に とりくんでいる。

キーワード

エピジェネティクス、エピゲノム、DNA メチル化、マイクロアレイ、網羅的解析

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代謝シグナル解析指導教員:北村 忠弘

研究内容

当分野では、メタボリック症候群が発症する分子メカニズムを、主に遺伝子改変動物(ノックアウトマウス、トランスジェニックマウス)を用いて遺 伝子転写のレベルで解明し、糖尿病や肥満症に対する新しい治療法、あるいは予防法の開発に貢献すべく研究を行っている。

キーワード

糖尿病、転写因子、遺伝子改変マウス、膵ベータ細胞、視床下部、肥満、膵アルファ細胞

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重粒子線医学物理・生物学指導教員:医学物理学 田代 睦  医学生物学 高橋 昭久

研究内容

本分野では、重粒子線およびX線治療の高度化研究、信頼性向上研究等を通して放射線治療の信頼性確保に不可欠な医学物理分野の専門家の育成を目指している。特に、医学物理コースを設け、医学物理士育成のための授業の充実を図っている。また、培養細胞や動物を用いてX線または重粒子線の放射線照射実験を行い、放射線照射によって誘発されるさまざまな現象を解明することを目的に研究を行っている。これらの研究に精通した放射線治療に関する生物研究者の育成もこの分野の重要な目的である。

キーワード

放射線治療、重粒子線治療、医学物理、加速器、放射線生物学、宇宙放射線影響

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重粒子線臨床医学指導教員:大野 達也

研究内容

重粒子線は光子線(X線やガンマ線)に比べて生物学的な線量分布に優れるという特長を有し,臨床医学においては主に悪性腫瘍に対する治療として用いられる。本分野では、臨床腫瘍学や光子線を含む放射線腫瘍学の知見に基づき、どのような病態に対して重粒子線治療が有効であるかについて学ぶ。また、重粒子線治療の特長を活かし、治療性成績の向上に結びつけるために必要な技術開発について、放射線生物学、腫瘍病理学、医用工学、画像誘導治療学などの観点から研究を行う。

キーワード

重粒子線、臨床腫瘍学、放射線腫瘍学、医用工学、画像誘導治療学

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食健康科学指導教員:鳥居 征司

研究内容

高齢化社会を迎え健康寿命の延伸を目指す中で、神経内分泌細胞の障害や機能低下が種々の疾患の大きな要因となっている。当分野では、病態における細胞死の仕組みの解明およびホルモンの産生・分泌といった細胞機能の解明を通じ、メタボリックシンドロームや内分泌代謝疾患の理解とその予防・治療法の開発を目指している。理工学系研究者らとの学際共同研究では、がん・脳梗塞等の低酸素病態を感知する蛍光プローブや新しい脂質解析プローブ、新規細胞死フェロトーシスを誘導する化合物の開発を行っている。また県内食関連企業との連携を進めている。

キーワード

がん、代謝、内分泌、細胞生物学、ペプチドホルモン、インスリン、活性酸素種、フェロトーシス

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数理データ科学指導教員:浅尾 高行

研究内容

医療機器の開発は他分野の機器開発と異なり、審査機関による承認・認可や製造販売は認可企業に限られるなどの特殊性があり、開発初期段階から関連法規に熟知し各種基準を満たす性能を盛り込んだ設計が必要である。当分野では、医療機器の承認申請に必要な、特許、申請、物性試験、臨床治験、関連法規・通達などを統合したデータベースの構築と自然言語解析とAI を用いた検索システムを開発している。また実践的活動として企業と共同で機器の設計から製品化・市販後の評価や医療の業務軽減のための支援ソフトの研究開発を行っている。

キーワード

医療機器開発、PMDA、データベース、自然言語解析、AI、RPA、Python

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生体機能解析学指導教員:石井保行 小林泰彦  舟山知夫

研究内容

高崎量子応用研究所のイオンビーム照射施設において、イオンビームの物理的、生物学的作用の特徴を利用し、分子・細胞・器官の各レベルにおいて従来の技術では困難だった生体機能解析の実現に繋がる研究開発を実施している。主なテーマは、イオンマイクロPIXE(特性X線分光)分析技術の高度化、顕微鏡観察下の特定の細胞や生体組織を数~数百MeV重イオンにより数ミクロンの精度で狙い撃つ単一イオン照射技術の開発、ヒト正常細胞、がん細胞、免疫細胞などへの直接の重イオンの照射効果及び周囲の照射されなかった細胞に誘発されるバイスタンダー効果の分子機構の研究である。

キーワード

イオンビーム、マイクロビーム、マイクロPIXE、単一イオン照射、細胞照準照射、ラジオマイクロサージェリー、バイスタンダー効果

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