研究内容

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以下に挙げる研究の遂行・支援を目指しています。

 なお、当施設での卒業研究及び大学院の学位研究における指導方針および進行中の研究テーマは以下の通りです。 

 遺伝子の生理機能の解明や病態モデルマウスの確立を目指して,マウス発生工学を利用してトランスジェニックマウス(遺伝子導入マウス)やノックアウトマウス(遺伝子破壊マウス)を作製し,これら遺伝子改変マウスの表現型を分子生物学的・生化学的・組織学的に解析することを中心に研究を進めています。各学生・大学院生は,各人のテーマの必要性に合わせて,実戦的に以下の技術の修得をしつつ,実験を遂行しています。

1.ベクター構築のための遺伝子組換え技術
2.細胞培養および培養細胞への遺伝子導入
3.タンパク質や生体小分子の生化学的解析
4.相互作用解析や遺伝子発現解析などの分子生物学的解析
5.遺伝子改変マウスの作製技術(図1)
6.マウス臓器に対する組織学的解析
図1:倒立顕微鏡下での受精卵への遺伝子導入作業の様子

【進行中のテーマ】
1.ヘム(酵素活性中心に結合している生体小分子,図2)の生合成をコントロールしているヘム生合成酵素ALAS遺伝子の遺伝子改変マウスを用いた生理機能解析(図3)

図2:ヘムの化学構造

図3:ALAS-N遺伝子へのGFPノックインマウス胎児

2.ポルフィリン症(ヘム生合成前駆体のポルフィリンが異常蓄積する遺伝病)モデルマウスの確立と,これを利用したポルフィリン症病態の解明(図4)

図4:ポルフィリン症マウス新生児外皮でのポルフィリンの蓄積(ポルフィリンは赤い蛍光を発する)

3.ヘムの分解を制御しているヘム分解酵素HO-1遺伝子の生理機能解析
4.遺伝子改変マウスを用いた細胞内鉄代謝制御の分子機構の解明(図5)

図5:ALAS-E遺伝子破壊マウスで出現した環状鉄芽球

5.遺伝子改変マウスを用いた生物時計の分子機構へのヘムの関与の検討

 山形大学遺伝子実験施設では,現在,医学系研究科博士課程から2名,同研究科生命環境医科学専攻修士課程1名(本学理学部出身),東京大学大学院薬学系研究科博士課程から1名(本施設で修士論文作成)の大学院生が学位研究に取り組み,助教授・助手が指導に当たっています。本施設建物は2002年に完成し,最新の機器設備が充実しており,非常に研究しやすい環境です。設置機器等については本施設ホームページを参照してください(http://www.id.yamagata-u.ac.jp/Gen/top.html)。


連絡先
中島 TEL:023-628-5902, E-mail:nakajima@med.id.yamagata-u.ac.jp


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