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細胞からゲノムDNAを抽出する過程では、アルコール沈殿の操作を行う。ここで、アルコールの種類として2-propanol （イソプロパノール）が最も効果的であることが知られているものの、その理由は不明であった。本研究は、高感度蛍光顕微鏡による一分子観察により、この要因の解明に取り組んだ。その結果、1-propanolでは、濃度の上昇に伴い、coil-globule-coilの再帰転移が起こるのに対して、2-propanolではcoil-globuleの一段階転移となることが分かった。これにより、2-propanol水溶液中でglobuleへと転移したDNAは、coilへと再帰転移をしないため、DNAをより効率よく沈殿させることができると結論できる。国際誌Polymersに出版された。馬博士(博士研究員)が第一著者、東大の小穴准教授との共同研究。

[更新日] 2020.07.20　[カテゴリー] 最新情報

二種類の水溶性高分子のミクロ相分離条件下でDNAとリン脂質を共存させた溶液を振り混ぜると，内部にDNAを取り込みリン脂質膜に囲まれた細胞様の構造が自発的に生成することを発見した．高分子のdepletion効果によりミクロ液滴の内部にDNAやアクチンが局在することを本研究室から報告しているが，本研究はその発展版である．国際誌ChemBioChemに採択．Very Important Paper (VIP)に選定．作田博士（特任助教），藤田さん（M1）が第一，第二著者．瀧口博士(名古屋大)，湊元博士(三重大)，林博士(法政大)，濵田博士(北陸先端科学技術大学院大)らとの共同研究．

[更新日] 2020.07.18　[カテゴリー] 最新情報

生体物質であるポリアミンは、原核・真核細胞問わず、遺伝子発現や細胞増殖などの生物機能に深く関わっている。しかし、ポリアミンがどのようなメカニズムで遺伝子活性を制御しているかは不明な点が多く残されている。本研究では、炭素鎖長異なる二価ポリアミン[NH3 (CH2)n NH3]^(2+) (n = 1 – 6)を用い、炭素鎖長の違いによる遺伝子活性への影響を追究した。ルシフェラーゼアッセイ法を用いたin vitroでの遺伝子発現量の測定と、原子間力顕微鏡を用いたDNA構造の観察に加え、モンテカルロシミュレーションによる理論的考察を行った。C6(n=6)は顕著に遺伝子発現活性を低下させる事などを明らかにし、それがDNA分子との相互作用の特異性に起因していることなどを明らかにした。国際誌Chemical Physics Lettersに出版された。田中さん(M2)が第一著者、New York City Univ.のShew教授との共同研究。

[更新日] 2020.02.22　[カテゴリー] 最新情報

本研究室の西尾天志さん（D１）が、2020年1月24日〜25日、東京慈恵医科大学で開催された日本ポリアミン学会第11回年会において、学生口頭発表・優秀賞を受賞しました。

[更新日] 2020.01.27　[カテゴリー] 最新情報

シスプラチンは抗癌剤として広く用いられている一方、その幾何異性体のトランスプラチンには抗がん作用が認められず、なぜシスプラチンが有効な作用を示すのか、その作用機序の完全な解明には至っていない。本研究では、in vitroルシフェラーゼアッセイでの遺伝子発現への影響を比較し、蛍光顕微鏡と原子間力顕微鏡を使用してDNAの高次構造変化を調べた。その結果、シスプラチンはDNAの凝縮を引き起こし、遺伝子発現を顕著に抑制することが明らかとなった。本研究論文がInternational Journal of Molecular Science (IJMS)にアクセプトされ、シスプラチン臨床開始４０周年のSpecial Issue “Cisplatin in Cancer Therapy: Molecular Mechanisms of Action” の中の論文として掲載されています。岸本君(M2)が第一著者。鈴鹿医療科学大学の米田准教授との共同研究。

[更新日] 2019.12.24　[カテゴリー] 最新情報

ノルスペルミジン(NSPD)はスペルミジン(SPD)の構造類似体であり、抗腫瘍活性を有することで知られているが、その作用機序については不明な点も多い。本研究では、これらのポリアミンが遺伝子発現の亢進と抑制の二面性を示し、亢進作用に関してはSPDが、抑制作用に関してはNSPDがより強い活性を示すことを見出した。原子間力顕微鏡、蛍光顕微鏡によるDNA一分子計測と、モンテカルロシミュレーションによる理論的考察から、NSPDとSPDのDNAへの結合様式の違いが高次構造に関して特異的な変化をひき起こしていることが明らかとなった。これらをまとめた論文が国際誌SCIENTIFIC REPORTSで出版された。西尾君(D1)が第一著者。名古屋市立大学の樋口教授、梅澤准教授、New York City Univ.のShew教授との共同研究。

[更新日] 2019.10.22　[カテゴリー] 最新情報

本研究室の博士課程1年の西尾天志さんが、2019年7月20日〜24日、Madrid(Spain)で開催された12th EBSA, 10th ICBP-IUPAP Biophysics Congressにおいて、”Non-specific action of polyamines leads to specific changes in structure and function of DNA”の研究テーマで発表を行い、Poster Prizeを受賞しました。

[更新日] 2019.08.27　[カテゴリー] 最新情報

本研究室の修士2年の岸本幹史君が、エンジニアリング革新のコンペティション「インジニアム」 （クエスト・グローバル主催）において、”人類進化シミュレーション：縄文・弥生時代における 文化変容モデルの遺伝的操作予測と評価の試み”の研究テーマで発表を行い、優勝しました。

[更新日] 2019.06.02　[カテゴリー] 最新情報

当研究室では、光ピンセット技術と高分子混雑効果を活用し、安定な3次元の細胞組織体を構築する研究を発展させてきました。今回、種類の異なる2種の細胞：間葉系幹細胞と血管内皮細胞 を用いて安定な３D細胞組織体を構築した研究が、国際誌 : Materialsにアクセプトされました。本研究は、再生医療の先駆的な研究となり、再生医療分野に新規的な知見をもたらすものと期待されています。第１著者 山崎君(2019年MC修了)、・第２著者 岸本君（M2）。谷口博士（Polish Academy of Sciences）との共同研究。

[更新日] 2019.06.02　[カテゴリー] 最新情報

「組織切片の張力伸展応答:がんの病理診断手法の創出」の研究が雑誌BIO INDUSTRYにとりあげられました。がんなどの“病理診断”では、採取した組織切片をガラスプレート上に置いて、光学顕微鏡で観察することが一般的な手法となっていますが、定量的な診断が困難でありました。そこで、本研究では組織切片を伸展させることで発生する”ひび割れパターン“を画像解析することによって、定量的な病理診断が可能になることを明らかにしました。大社さん（M1）が筆頭著者。（医生命システム学科の池川研究室、京都大学医病理学教室、山口大との共同研究）

[更新日] 2019.03.19　[カテゴリー] 最新情報