名古屋市立大学 大学院薬学研究科・薬学部

生体超分子システム解析学

スタッフ

  • 平嶋 尚英
    平嶋 尚英
    [教授]
  • 田中 正彦
    田中 正彦
    [准教授]

教育・研究

  • 開口放出(エクソサイトーシス)の研究
  • アレルギー反応の研究
  • 生体反応の可視化解析の開発
  • 神経突起や神経回路の形成機構の研究
  • 神経培養系や遺伝子機能アッセイ系の開発

研究概要

超分子というのは、分子間の弱い相互作用(水素結合、疎水性相互作用、静電相互作用など)によって、複数の分子が集合し、特定の構造や機能を持つ分子集合体のことです。私たちは免疫系や神経系を題材に、多様な研究手法を駆使して生体超分子システムを解析したり、人工の超分子システムを構築したりして生命現象の理解と医薬品開発に貢献したいと考えています。

1) 開口放出(エクソサイトーシス)のメカニズムの解明

細胞は様々な物質を分泌して情報伝達や機能発現を行っています。分泌は分泌小胞とよばれる小胞が細胞膜と融合してその内容物を放出(開口放出)することでおこります。花粉症や喘息などのアレルギー反応も、マスト細胞とよばれる細胞から開口放出によってヒスタミンなどのアレルギー反応誘起物質が分泌されることで生じます。我々はマスト細胞の開口放出の機構解明を細胞レベルで行っています。また、細胞サイズの巨大リポソームを用いた、人工の分泌細胞の開発、細胞と人工膜の両方からなるハイブリッド分泌細胞の開発も行っています。

開口放出によるマスト細胞からのアレルギー反応誘発物質の放出

ヒスタミンなどの炎症性物質が蓄えられた小胞が細胞膜と融合することにより内容物(図中赤色で表示)が放出される。

2) アレルギー反応の研究

開口放出だけでなく、マスト細胞が開口放出に至るまでの過程の細胞内情報伝達機構を明らかにして優れた医薬品開発に結び付けようとしています。

SNARE蛋白質syntaxin3とSNARE結合蛋白質munc18-2の細胞内局在

マスト細胞においてmunc18-2は、SNARE蛋白質であるsyntaxin 3と局在を同じくして開口放出を制御する。

3) 神経細胞の樹状突起形成メカニズム

脳において神経細胞は樹状突起と軸索という二種類の神経突起を伸ばし、それら突起上のシナプスを介して結合して神経回路を形成し、ネットワークとして機能して高度な情報処理を行います。このような神経突起形成・神経回路形成の異常は、神経機能の異常につながり、神経疾患の原因となります。そこで、脳の形成と機能及びその異常について理解するための基礎過程として、樹状突起がどのようなメカニズムで伸びるのかを研究しています。

小脳のプルキンエ細胞 複雑に枝分かれした樹状突起が上に、軸索が下に向かって伸びている。
小脳のプルキンエ細胞
複雑に枝分かれした樹状突起が上に、軸索が下に向かって伸びている。

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名古屋市立大学 大学院薬学研究科 創薬生命科学専攻
生体超分子システム解析学分野

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薬学研究科広報委員会