生体分子設計学

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教授  開 祐司
Yuji Hiraki, Ph,D. Professor btn

近年の急速な平均寿命の伸びに伴い、高齢者の運動機能を保持することがますます重要な課題となってきています。このため、運動機能に重要な骨格系や筋肉系といった間葉系組織の形成・機能発現・再生修復機構の解明は急務です。本研究分野では、様々な間葉系組織のうち特に軟骨・腱・靱帯組織の形成や再生修復をテーマに研究を進めています。これらは発生学や細胞生物学を始め多面的なアプローチを要するテーマであり、様々なバックグラウンドを持った人々が互いに協力しながら研究に励んでいます。

研究・教育について

間葉系組織はコラーゲンやプロテオグリカンなど細胞外マトリックスを豊富に含んでいます。とりわけ、軟骨や腱・靱帯では特異な細胞外マトリックスが組織に独特の力学的特性を与え、これが組織機能の中心的な役割を担っています。このような組織の形成や維持の仕組みを理解するために、私達は、細胞外マトリックスを介した組織間相互作用を明らかにしていこうと試みています。現在、私達は、鋳型として形成された軟骨が骨に置き換わっていく一連の過程を中心に、そのメカニズムについて細胞培養系やマウスやニワトリからゼブラフィッシュにいたる動物個体モデルを駆使して解析しています。一方、軟骨や腱・靭帯は血管に乏しい組織としてもユニークです。私達は軟骨特異的に発現する血管新生抑制因子コンドロモジュリン-Iを発見し、固形腫瘍の増大や関節リウマチの進行を抑える作用があることを明らかにしました。また、腱や靭帯に特異的に発現するコンドロモジュリン-I関連遺伝子テノモジュリンも同定しました。私達は、組織血管化の観点から骨格形成の制御機構を明らかにし、次世代の医療技術に発展させたいと考えています。

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未分化間葉系細胞の分化を制御する特異的転写因子と標的分化マーカー遺伝子

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研究室メンバー集合写真


研究業績

1.Takimoto A, Kawatsu M, Yoshimoto Y, Kawamoto T, Seiryu M, Takano-Yamamoto T, Hiraki Y, Shukunami C (2015) Scleraxis and Osterix antagonistically regulate tensile force-responsive remodeling of the periodontal ligament and alveolar bone. Development, 142: 787-796.

2.Miura S, Kondo J, Takimoto A, Sano-Takai H, Guo L, Shukunami C, Tanaka H, Hiraki Y (2014) The N-terminal cleavage of Chondromodulin-I in growth-plate cartilage at the hypertrophic and calcified zones during bone development. PLoS One, 9(4): e94239.

3.Sugimoto Y, Takimoto A, Akiyama H, Kist R, Scherer G, Nakamura T, Hiraki Y, Shukunami C (2013) Scx+/Sox9+ progenitors contribute to the establishment of the junction between cartilage and tendon/ligament. Development, 140: 2280-2288.

4.Takimoto A, Oro M, Hiraki Y, Shukunami C (2012) Direct conversion of tenocytes into chondrocytes by Sox9. Exp. Cell Res., 318: 1492-1507.

5.Miura S, Mitsui K, Heishi T., Shukunami C, Sekiguchi K, Kondo J, Sato Y, Hiraki Y (2010) Impairment of VEGF-A stimulated lamellipodial extensions and motility of vascular endothelial cells by Chondromodulin-I, a cartilage derived angiogenesis inhibitor. Exp. Cell Res., 316: 775-788.

研究室

教 授:開 祐司
助教:三浦 重徳
TEL: 075-751-4608
FAX: 075-751-4633
e-mail: hiraki@frontier.kyoto-u.ac.jp
URL: http://www.frontier.kyoto-u.ac.jp/te01/index-j.htm