分子発生学研究室

メンバー

教授 古川 貴久
准教授 大森 義裕
助教 茶屋 太郎
技術職員 辻井 寿典

 

連絡先

電話番号 06-6879-8631
ファックス番号 06-6879-8633
メールアドレス
URL http://www.protein.osaka-u.ac.jp/furukawa_lab/index.html

研究概要

当研究室は、脊椎動物、特にほ乳類の中枢神経系発生の分子機構を分子生物学、生物工学、生化学、細胞生物学、神経生理学など幅広い方法論により解明し、神経系の構築と機能発現の原理を生体(in vivo)レベルで解明することを目指しています。私たちのゲノム DNA に書かれた遺伝プログラムが、いかにして蛋白質や細胞として機能発現し、正確な神経回路を形成し、最終的に生体で神経生理機能の発揮につながるのか。私たちは網膜視覚系を主なモデルシステムとして、研究を進めています。さらに、遺伝子から生理機能までの各ステップの異常がどのように人の病気につながるのか、そしてそれをどのように解決できるか。このような医学的問題への貢献も積極的に進めています。私たちは、中枢神経系発生の「遺伝子から個体生理機能・ヒト疾患までの統合的解明」を目指した研究を行っています。

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図1: 超高圧電子顕微鏡による三次元トモグラフィー解析(大阪大学超高圧電子顕微鏡センターとの共同研究)。ピカチュリン KO 網膜のリポンシナプスには双極細胞の神経終末が進入していない。

 

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図2: 海馬の歯状回の顆粒細胞(赤)に入った情報は苔状線維を介して CA3 の錐体細胞(青)へと伝達され、さらに CA1 へと伝わる。miR-124a 欠損マウスでは(欠損)、苔状線維と CA3 錐体細胞の回路形成が正しい位置で形成されず、苔状線維の CA3 領域への異常進入が認められた。

 

研究課題

  1. 網膜をモデルとした神経細胞分化の転写調節機構
  2. 網膜神経回路の形成を制御する蛋白質の解析
  3. 網膜神経回路の電気生理機能
  4. 中枢神経系における非コードRNA(non-coding RNA)-蛋白質複合体の機能メカニズム
  5. 繊毛(cilia)の形成機構および繊毛病(ciliopathy)の発症メカニズム
  6. 骨と軟骨発生の分子機構の解析

発表論文

  1. ICK is essential for cell type-specific ciliogenesis and the regulation of ciliary transport. Chaya et al. (2014) EMBO J. 33, 1227-1242.
  2. Filamin-interacting proteins, Cfm1 and Cfm2, are essential for the formation of cartilaginous skeletal elements. Mizuhashi et al. (2014) Hum. Mol. Genet. 23, 2953-2967.
  3. G9a histone methyltransferase activity in retinal progenitors is essential for proper differentiation and survival of mouse retinal cells. Kato et al. (2012) J. of Neuroscience. 32, 17658-17670.
  4. Presynaptic Dystroglycan-Pikachurin Complex Regulates the Proper Synaptic Connection between Retinal Photoreceptor and Bipolar Cells. Omori et al. (2012) J. of Neuroscience. 2, 6126-6137.
  5. miR-124a is required for hippocampal axogenesis and retinal cone survival through Lhx2 suppression. Sanuki et al. (2011) Nature Neuroscience 14,1125-1134
  6. Pikachurin, a dystroglycan ligand, is essential for photoreceptor ribbon synapse formation. Sato et al. (2008) Nature Neuroscience 11, 923-31.