腫瘍抑制分野は平成20年4月より新たな研究グループとして始動した。当分野は悪性腫瘍やその他の難治性疾患の克服を目指し、広く細胞機能を制御するシグナル伝達機構全般をその研究課題としている。具体的には、細胞機能制御の破綻として発症する癌、発生発達障害や免疫・神経・筋疾患等の基盤となるシグナル伝達機構に関して、未知のシグナル分子やシグナル経路を同定し、生理学的もしくは病態生理学的な視点から、それらの機能と作用機構の解明を進めている。また、その成果として得られた知見については、動物モデルや臨床検体を用いた研究を通じて診断・治療法開発への展開を図っている。実際、我々は新たな疾患としてDOK7型筋無力症を発見し、その診断法を確立すると共に治療法の開発研究を進めている。また、最近では、重症筋無力症の新たな病原性自己抗体の発見に成功した。しかしながら、我々の第一の目標は真に新たな知見を得る事であり、疾病にかかわる事象のみにとらわれることなく、各々が個々の課題の本質を捉えることのできる研究グループとして発展することを目指している。
現時点での主要な研究課題としては、従来から進めている蛋白質チロシンキナーゼ(PTK: protein-tyrosine kinase)の下流における抑制性シグナル分子の生理機能とその破綻による造血器腫瘍や免疫・炎症性疾患の解析に加え、骨格筋の運動神経支配に必須のシナプスである神経筋接合部(NMJ:neuromuscular junction)の形成・維持におけるPTKシグナルの解析とその知見に立脚した筋疾患の治療法研究などに重点を置いている。なお、NMJの形成・維持シグナルについてはPTK以外のシグナル系の重要性を意味するデータを端緒に、より広汎な研究の展開を進めている。また、新たな研究課題の基盤とすべく、新規のシグナル経路、シグナル分子の探索やシグナル伝達の時空的な解析等を間断なく実施している。これらの研究に用いる手法は多岐にわたり、シグナル分子複合体の精製とその同定、分子間相互作用の生化学的な解析、株化細胞、初代培養細胞や臨床検体を用いた分子生物学的解析、遺伝子改変マウスやウイルスベクターを用いた遺伝学的解析など精力的に進めている。
これまでに、我々は独自に単離したDok-1(p62dok)(参考文献:英文原著9−11/和文11)とその類縁分子であるDok-2、Dok-3が造血・免疫機構の恒常性の維持に必須の抑制因子として機能していることを明らかにしている(参考文献:英文原著2、7、8/英文総説2/和文8−10)。また、新たなDok類縁分子としてDok-7を単離し、それが、神経筋接合部の形成に必須の機能分子であり、その異常が神経筋接合部の形成不全を伴う先天性筋無力症(DOK7 型筋無力症)の原因となることを発見している(参考文献:英文原著4−6/和文4−7)。さらに、細胞外の情報を細胞内に伝える分子と考えられている受容体型キナーゼの一種であるMuSKをDok-7が細胞内から直接活性化することが神経筋接合部の形成・維持機構の起点になると言う、全く新しい分子メカニズムの発見にも成功している(参考文献:英文原著3/英文総説1/和文1−3)。他方、自己免疫疾患である重要筋無力症への展開研究からは、今まで病因となる自己抗体が不明であった症例における新たな病原性自己抗体(抗Lrp4抗体)の発見にも成功し(参考文献:英文原著1)、欧米での関連研究の先駆けとなった。現在、これらの知見を基盤とした解析を含め、以下の各項目の研究を進めている。
1.抑制性のDokファミリー分子であるDok-1、Dok-2、Dok-3の作用機構の解析
2.Dok-1/2/3ノックアウトマウスを用いた生理機能と病態生理学的機能(特に腫瘍の増悪化と免疫・炎症性疾患に対する抑制機能)の解析
3.Dok-7を介したシグナル伝達機構の解析
4.筋無力症におけるDok-7シグナル異常の解析とその制御法の探索
5.運動神経による骨格筋の制御に重要な新規シグナル分子、シグナル経路の探索と機能解析
6.Dok-4、Dok-5、Dok-6の生理機能と病態生理学的機能の解析
7.細胞機能の制御に重要な未知のシグナル伝達機構の探索とその解析
8.Lrp4抗体陽性重症筋無力症の分子病態の解析
当分野は意欲ある大学院生(理学系研究科、新領域創成科学研究科、医学系研究科)を募集しています(詳細は e-mailもしくは電話 にてお問い合わせ下さい)。
[参考文献]
英文原著(各論文の詳細は主要原著論文リストを御覧下さい)
1.Annals of Neurology: 69, 418-422, 2011
2.Lab. Investigation: 90, 1357-1364, 2010
3.Science Signaling:2, ra7, 2009 [Full Text]
4.J. Biol. Chem.: 283, 5518-5524, 2008
5.Science: 313, 1975-1978, 2006
6.Science: 312, 1802-1805, 2006
7.J. Exp. Med.: 201, 333-339, 2005
8.J. Exp. Med.: 200, 1681-1687, 2004
9.J. Biol. Chem.: 276, 2459-2465, 2001
10.Genes & Development:14, 11-16, 2000
11.Cell: 88, 205-211, 1997
英文総説(Dokファミリーに関する総説)
1.J. Biochem. : 151, 353-359, 2012. [Full Text]
2.Immunol. Reviews: 232, 273-285, 2009
和文
1.実験医学増刊「シグナル伝達研究の最前線2012-’13」:30, 740−745, 2012
2.生体の科学4月号「先天性筋無力症の分子基盤」:62, 106-111, 2011
3.実験医学6月号「受容体型キナーゼの細胞内からの活性化:Dok-7による神経筋シナプス形成の分子機構」:p1384-1387, 2009
4.実験医学増刊「シグナル伝達研究2008-‘09」:26, 103-110, 2008
5.Clinical Neuroscience「神経筋接合部の分子構築」:26, 962-963, 2008
6.細胞工学6月号「神経筋シナプス形成と筋無力症におけるDok-7/MuSKシグナル」:p674-678, 2007
7.実験医学10月号「神経筋シナプスの形成におけるDok-7の役割:細胞内因子による受容体型キナーゼの活性化」:p2517-2520, 2006
8.Molecular Medicine増刊「免疫2006」:42, 230-237, 2005
9.実験医学増刊「シグナル伝達研究2005-‘06」:23, 39-47, 2005
10.実験医学4月号「血球の恒常性とDok-1/2の新たな機能」:p1126-1132, 2005
11.実験医学増刊「キーワードでわかる シグナル伝達」:18-20, 84-94, 2004