細胞ネットワーク研究室
概要
細胞核の構造と動態や、生体膜から細胞核への情報の伝達機構の解析を通して、ゲノム構造とその機能制御を、ゲノム情報科学的もしくはシステムバイオロジー的側面から研究します。１分子計測からモデル生物の利用まで幅広いアプローチの研究を展開します。
網羅的に実験取得した遺伝子および遺伝子産物の情報を使い、生きている細胞の中で起こっているのと同じような物質の動きをコンピュータ上に再現しようとしています。このような方法を用いることで、細胞が暴走して癌になったり、あるいは、細胞が分化していく仕組みを調べたりすることができます。このような仕組みがわかると、病気の治療法や薬を合理的に見出すことも可能になります。今後発展することが期待されている遺伝子医療にも大きく貢献できる研究分野です。ラボは実験系とコンピュータ系の混合チームで、好きな方の研究を選ぶことが出来ます。
網羅的に実験取得した遺伝子および遺伝子産物の情報を使い、生きている細胞の中で起こっているのと同じような物質の動きをコンピュータ上に再現しようとしています。このような方法を用いることで、細胞が暴走して癌になったり、あるいは、細胞が分化していく仕組みを調べたりすることができます。このような仕組みがわかると、病気の治療法や薬を合理的に見出すことも可能になります。今後発展することが期待されている遺伝子医療にも大きく貢献できる研究分野です。ラボは実験系とコンピュータ系の混合チームで、好きな方の研究を選ぶことが出来ます。
スタッフ
大学院客員教授 今本 尚子(いまもと なおこ) ResearchMap →
＜略歴＞
大阪大学医学部博士課程修了、大阪大学医学部助手、国立遺伝学研究所 助教授を経て、2002年 理化学研究所主任研究員に着任（現在に至る）。
＜メッセージ＞
真核生物の遺伝子を包含する細胞核は、“細胞の司令塔”ともいうべき細胞内のオルガネラです。細胞核を対象とした研究から細胞が生きる仕組みの面白さを一緒に味わってみませんか？
大阪大学医学部博士課程修了、大阪大学医学部助手、国立遺伝学研究所 助教授を経て、2002年 理化学研究所主任研究員に着任（現在に至る）。
＜メッセージ＞
真核生物の遺伝子を包含する細胞核は、“細胞の司令塔”ともいうべき細胞内のオルガネラです。細胞核を対象とした研究から細胞が生きる仕組みの面白さを一緒に味わってみませんか？
大学院客員准教授 福山 英啓（ふくやま ひでひろ） ResearchMap →
＜略歴＞
大阪大学大学院医学研究科 博士（医科学）。大阪大学医学部助手、アメリカ、ロックフェラー大学（2002-2006）、フランス、ストラスブール大学分子生物学研究所（2006-2013）研究員を経て、現在、理化学研究所•統合生命医科学研究センター、およびフランス国⽴保健医学研究所（INSERM） 所属。
＜メッセージ＞
自分たちで、注意深く新たな現象を見つけ、その現象のメカニズムを分子レベルで解き明かし、解明したことを社会に貢献する。この研究の醍醐味を一緒に実感できればと思います。
大阪大学大学院医学研究科 博士（医科学）。大阪大学医学部助手、アメリカ、ロックフェラー大学（2002-2006）、フランス、ストラスブール大学分子生物学研究所（2006-2013）研究員を経て、現在、理化学研究所•統合生命医科学研究センター、およびフランス国⽴保健医学研究所（INSERM） 所属。
＜メッセージ＞
自分たちで、注意深く新たな現象を見つけ、その現象のメカニズムを分子レベルで解き明かし、解明したことを社会に貢献する。この研究の醍醐味を一緒に実感できればと思います。
研究内容
今本尚子
細胞核は高等真核生物の巨大なゲノムを安定に保持する一方で、同じゲノム情報から機能の異なる分化細胞をつくりだす仕組みを兼ね備えた動的な細胞内器官である。当研究室では、細胞核の機能制御の要となる核-細胞質間情報分子の交換の仕組み、細胞核の機能を支える細胞核構築の仕組みを通して、細胞核の機能と構造の関係を明らかにしようとしている。多角的な解析を行いながら、細胞レベルで得られた基礎的研究が生み出す知見を、癌や遺伝病などのヒト疾患や、分化・発生のようなより高次レベルの生命現象の理解へと結びつけることを目標としている。
福山 英啓
ウイルスなどの病原体に対する生体防御は、様々な生物に共通する免疫機構です。分子、および細胞間でのネットワークが、最終的に生体防御免疫反応という形で機能します。私たちの研究室では、生体防御免疫反応をシステムと捉え、次世代のワクチン開発をゴールに見据え、研究を進めています。特に、ワクチン効果を左右する記憶免疫細胞に着目し、より良質な記憶免疫細胞を誘導するメカニズムを明らかにしていきます。
主要文献（Selected Publications）
‣Ogawa, Y. Imamoto, N. (2018) Nuclear transport adapts to varying heat stress in a multistep mechanism. J. Cell Biol. 217, 2341-2352. ‣Imamoto, N. (2018) Heat stress-induced nuclear transport mediated by Hikeshi confers nuclear function of Hsp70s. Curr. Opin. Cell Biol. 52, 82-87.
‣Rahman, K.M.Z., Mamada, H., Takagi, M., Kose, S., Imamoto, N. (2017). Hikeshi modulates the proteotoxic stress response in human cells: implication for the importance of the nuclear function of HSP70s. Genes Cells, 22 968-976.
‣Kimura, M., Morinaka, Y., Imai, K., Kose, S, Horton, P, Imamoto, N. (2017). Extensive cargo identification reveals distinct biological roles of the 12 importin pathways. eLife 6, e21184s
‣Kose, S., Furuta, M., Imamoto, N. (2012). Hikeshi, a nuclear import carrier for Hsp70s, protects cells from heat-shock induced nuclear damage. Cell 149, 578-589.
‣Maeshima, K., Iino, H., Hihara, S., Funakoshi, T., Watanabe, A., Nishimura, M., Nakatomi, R., Yahata, K., Imamoto, F., Hashikawa, T., Yokota, H., Imamoto, N. (2010). Nuclear pore formation but not nuclear growth is governed by cyclin-dependent kinases (Cdks) during interphase. Nat. Struct. Mol. Biol. 17, 1065-1071.
‣Sato R., Makino-Okamura C., Lin Q., Wang M., Shoemaker J., Kurosaki T., Fukuyama H.(2020) Repurposing the psoriasis drug Oxarol to an ointment adjuvant for the influenza vaccine. Int Immunol Feb 15
‣Shinnakasu R., Inoue T., Kometani K., Moriyama S., Adachi Y., Nakayama M., Takahashi Y., Fukuyama H., Okada T., Kurosaki T. (2016) Regulated selection of germinal-center cells into the memory B cell compartment. Nat Immunol, 17(7): 861-869.
‣Fukuyama, H., Verdier, Y., Guan, Y., Makino-Okamura, C., Shilova, V., Liu, X., Maksoud, E., Matsubayashi, J., Haddad, I., Spirohn, K., Ono, K., Hetru, C., Rossier, J., Ideker, T., Boutros, M., Vinh, J., and Hoffmann, J.A. (2013). Landscape of protein-protein interactions in Drosophila immune deficiency signaling during bacterial challenge. PNAS 110, 10717-10722.
‣Fukuyama, H., Nimmerjahn, F., and Ravetch, J.V. (2005). The inhibitory Fcgamma receptor modulates autoimmunity by limiting the accumulation of immunoglobulin G+ anti-DNA plasma cells. Nat Immunol 6, 99-106.
‣Kawane, K.*, Fukuyama, H.*, Kondoh, G., Takeda, J., Ohsawa, Y., Uchiyama, Y., and Nagata, S. (2001). Requirement of DNase II for definitive erythropoiesis in the mouse fetal liver. Science 292, 1546-1549.
‣Rahman, K.M.Z., Mamada, H., Takagi, M., Kose, S., Imamoto, N. (2017). Hikeshi modulates the proteotoxic stress response in human cells: implication for the importance of the nuclear function of HSP70s. Genes Cells, 22 968-976.
‣Kimura, M., Morinaka, Y., Imai, K., Kose, S, Horton, P, Imamoto, N. (2017). Extensive cargo identification reveals distinct biological roles of the 12 importin pathways. eLife 6, e21184s
‣Kose, S., Furuta, M., Imamoto, N. (2012). Hikeshi, a nuclear import carrier for Hsp70s, protects cells from heat-shock induced nuclear damage. Cell 149, 578-589.
‣Maeshima, K., Iino, H., Hihara, S., Funakoshi, T., Watanabe, A., Nishimura, M., Nakatomi, R., Yahata, K., Imamoto, F., Hashikawa, T., Yokota, H., Imamoto, N. (2010). Nuclear pore formation but not nuclear growth is governed by cyclin-dependent kinases (Cdks) during interphase. Nat. Struct. Mol. Biol. 17, 1065-1071.
‣Sato R., Makino-Okamura C., Lin Q., Wang M., Shoemaker J., Kurosaki T., Fukuyama H.(2020) Repurposing the psoriasis drug Oxarol to an ointment adjuvant for the influenza vaccine. Int Immunol Feb 15
‣Shinnakasu R., Inoue T., Kometani K., Moriyama S., Adachi Y., Nakayama M., Takahashi Y., Fukuyama H., Okada T., Kurosaki T. (2016) Regulated selection of germinal-center cells into the memory B cell compartment. Nat Immunol, 17(7): 861-869.
‣Fukuyama, H., Verdier, Y., Guan, Y., Makino-Okamura, C., Shilova, V., Liu, X., Maksoud, E., Matsubayashi, J., Haddad, I., Spirohn, K., Ono, K., Hetru, C., Rossier, J., Ideker, T., Boutros, M., Vinh, J., and Hoffmann, J.A. (2013). Landscape of protein-protein interactions in Drosophila immune deficiency signaling during bacterial challenge. PNAS 110, 10717-10722.
‣Fukuyama, H., Nimmerjahn, F., and Ravetch, J.V. (2005). The inhibitory Fcgamma receptor modulates autoimmunity by limiting the accumulation of immunoglobulin G+ anti-DNA plasma cells. Nat Immunol 6, 99-106.
‣Kawane, K.*, Fukuyama, H.*, Kondoh, G., Takeda, J., Ohsawa, Y., Uchiyama, Y., and Nagata, S. (2001). Requirement of DNase II for definitive erythropoiesis in the mouse fetal liver. Science 292, 1546-1549.