研究概要

本研究グループは、iPS細胞技術をツールとして活用し、分子細胞レベルでの新たな生命科学の分野を開拓する研究を実施します。特に、iPS細胞誘導過程を含む細胞運命変換過程や個体の老化過程を対象実験系として用い、生命の設計図であるゲノムDNAからどのように情報が取り出され、取り出された情報がどのように細胞の機能や性質へと結びつくのかを明らかにすることによって、生命現象の根本原理を見出すことを目指します。本研究グループでは、分子生物学、生化学、細胞生物学、遺伝学、網羅的解析技術、バイオインフォマティクス、イメージングなどを駆使し、ゲノムDNAから写し取られたRNAの発現制御や機能制御といった多階層にまたがる制御機構を統合的に解析することによって、上記の目標達成にチャレンジします。多階層にまたがる制御機構として、染色体高次構造制御、エピジェネティック制御、転写制御、転写後修飾制御、RNA2次構造制御、翻訳制御を含み、それぞれの制御層間の関連性の解明も研究課題です。

また、多細胞生物は細胞間コミュニケーションを介して、精緻な細胞制御ネットワークを構築しています。それらネットワーク機構を理解するためには、細胞の位置情報を加味した発現解析が必須です。さらに、細胞内でのRNAの局在も細胞の性質を規定する上で重要であることが知られています。これらの問題にアプローチするため、本研究グループでは、さまざまな手法を用いて、単一細胞レベルの空間情報および細胞内における空間情報を保持した遺伝子発現解析にも取り組んでいます。

細胞運命変換過程における網羅的解析技術を用いた多階層制御機構の解明