生命情報専攻
STAFF
研究内容紹介
細胞周期制御、シグナル伝達、卵細胞から初期胚への遷移、
世代間でのゲノム継承と新生
岸本 健雄 教授
卵は受精するとなぜ胚発生を開始できるのであろうか？この生物学上の基本課題を、細胞周期制御を鍵として解明することを目指している。細胞周期制御は、細胞の複製を指令するとともに、その複製の正確さを保証する分子システムである。その中核を構成するのは、サイクリン-CDK複合体群とCDKインヒビターからなる細胞周期エンジン、および欠陥対応型の負のフィードバック系からなるチェックポイントである。この基本原理は20世紀末の10年余の間に確立したが、その後も細胞周期の研究は、細胞の癌化、染色体の構築・複製・分配などの研究と一体化して、深化・拡大しつつある。特に、多細胞生物における発生の時空間軸からみた細胞増殖過程は、減数分裂と細胞周期パターンの転換・細胞周期進行の停止とその解除・増殖と分化の相反・形態形成と細胞数制御・さらには細胞の老化と死あるいは運命決定など、細胞周期制御を糸口として取り組むべき多彩な課題に満ちている。現在、高次生命現象に向けた細胞周期制御からのアプローチは、生命科学の一つの領域を創成しつつある。こうした背景のもとに、我々は、卵母細胞から初期胚に遷移していく過程を制御する分子システムを、細胞周期制御とそれに至るシグナル伝達を手掛かりとして解明しようとしている。
「卵」の研究をとおして、生物に本当に普遍的なこと、
本当に個性的なことが知りたい
立花 和則 准教授
生物学は、生物の「生き方」を分子から行動のレベルまで明らかにするとともに、どのようにしてその「生き方」が形成されたかということ、すなわち、進化を問題にする科学である。生物の進化は、おそらく地球上でただ一度おこった歴史的なものであるから、偶然の要素が大きく、進化の産物である生物には非常に緻密で合理的なところもあるが、とんでもなく不合理なところもある。そこが面白いところである。
私たちヒトをふくむ多くの動物は、半数体の世代をもたない。したがって、減数分裂を経て半数体になった卵母細胞は、次世代を残すために、受精により半数体の精子との核融合を行って、二倍体に復帰しなければならない。それで、二倍体の生物は、異なる性の個体の出会い、卵と精子の出会いなど、しじゅう出会いを求めるのである。私たちは、主にイトマキヒトデの卵母細胞や初期胚をもちいて、卵母細胞が減数分裂を行い、受精し、発生することがどのように制御されているのかを調べている。さらに、ヒトデで得られた知見をクラゲやハチ、ホヤなどの系統的に離れた生物と比較し、動物一般に普遍的な原理を追求するとともに、特定の生物をその生物らしくしている独自性を細胞レベルで明らかにしたい。また私たちはヒトデゲノムプロジェクトを推進中で、ゲノムレベルのアプローチも行っている。
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