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学友会セミナー

最新の学友会セミナー

開催日時: 2016年7月4日 17:00 ~ 18:00
開催場所: 総合研究棟4階 4306共用会議室
講師: Dr. SANO, Teruyuki
所属: New York University School of Medicine
演題: 共生細菌により誘導されるTh17細胞の分化とその活性化の分子機構
概要:

腸は解剖学上、外界と接している最大にして最も複雑な免疫器官である。人の腸内には数1000種類、100兆個を超える共生細菌が生息しており、 これらの共生細菌と腸管免疫細胞は互いに制御しあい腸管内の恒常性を保っている。近年ではこの共生細菌の異常が、自己免疫疾患、精神疾患などの様々な疾患に関与していることが報告されてきた。しかしながら、腸管粘膜における免疫系がどのように共生細菌と相互作用し、分化誘導及び活性化されるかは未だ不明な点が多い。
本講演ではCD4+ T細胞のサブセットであるTh17 細胞を分化誘導するユニークな共生細菌「SFB」に着目することで、Th17細胞の分化及びその活性化の分子機構について解説し、いかにして共生細菌由来のTh17細胞が病原性を獲得し、腸管における炎症性疾患だけでなく、様々な組織における自己免疫疾患、炎症性疾患にどのように関与するかの議論を深めたい。

世話人: ○清野 宏  (炎症免疫学分野)
 三宅 健介 (感染遺伝学分野)
開催日時: 2016年7月4日 17:00 ~ 18:00
開催場所: 総合研究棟4階 4306共用会議室
講師: Dr. SANO, Teruyuki
所属: New York University School of Medicine
演題: 共生細菌により誘導されるTh17細胞の分化とその活性化の分子機構
概要:

腸は解剖学上、外界と接している最大にして最も複雑な免疫器官である。人の腸内には数1000種類、100兆個を超える共生細菌が生息しており、 これらの共生細菌と腸管免疫細胞は互いに制御しあい腸管内の恒常性を保っている。近年ではこの共生細菌の異常が、自己免疫疾患、精神疾患などの様々な疾患に関与していることが報告されてきた。しかしながら、腸管粘膜における免疫系がどのように共生細菌と相互作用し、分化誘導及び活性化されるかは未だ不明な点が多い。
本講演ではCD4+ T細胞のサブセットであるTh17 細胞を分化誘導するユニークな共生細菌「SFB」に着目することで、Th17細胞の分化及びその活性化の分子機構について解説し、いかにして共生細菌由来のTh17細胞が病原性を獲得し、腸管における炎症性疾患だけでなく、様々な組織における自己免疫疾患、炎症性疾患にどのように関与するかの議論を深めたい。

世話人: ○清野 宏  (炎症免疫学分野)
 三宅 健介 (感染遺伝学分野)
開催日時: 2016年6月27日 17:00~18:00
開催場所: 2号館2階 大講義室
講師: Nadav Ahituv
所属: Associate Professor, Department of Bioengineering and Therapeutic Sciences, Institute of Human Genetics University of California San Francisco
演題: Functional Characterization of Gene Regulatory Elements
概要:

Nucleotide variation in gene regulatory elements is a major determinant of phenotypes including morphological diversity between species, human variation and human disease. Despite continual progress in the cataloging of these elements, little is known about the code and grammatical rules that govern their function. Deciphering 6-27the code and their grammatical rules will enable high-resolution mapping of regulatory elements, accurate interpretation of nucleotide variation within them and the design of sequences that can deliver molecules for therapeutic purposes. To this end, we are using massively parallel reporter assays (MPRAs) to simultaneously test the activity of thousands of gene regulatory elements in parallel. By designing MPRAs to learn regulatory grammar or to carry out saturation mutagenesis of every possible nucleotide change in disease causing gene regulatory elements, we are increasing our understanding of the phenotypic consequences of gene regulatory mutations. To better understand how nucleotide changes in gene regulatory elements lead to morphological differences between species, we are using the developing bat wing as a model. Using a combination of whole-genome sequencing, RNA-seq and ChIP-seq (H3K27ac, H3K27me3) on developing bat forelimbs and hindlimbs at three sequential embryonic stages, we are attempting to decipher the molecular events that underlie bat wing development.

世話人: ○古川 洋一
 中井 謙太
開催日時: 2016年7月5日 10:30~11:30
開催場所: 総合研究棟4階 4306共用会議室
講師: PANDA, Satchidananda
所属: Professor, the Regulatory Biology Laboratory Salk Institute for Biological Studies
演題: Circadian regulation of metabolism for the prevention and treatment of metabolic diseases
概要:

Diurnal rhythm in eating and fasting without changing nutrient quantity is known to improve oscillations in metabolic pathways, which in turn temporally separates incompatible processes. Preventing obesity with time-restricted feeding (TRF; 8-9h food access in the active phase) in nocturnal rodents is promising, yet its therapeutic applicability against preexisting obesity, diverse nutritional challenges, and less stringent eating patterns is unknown. TRF in Drosophila maintained body weight, improved sleep, and delayed age-dependent or high fat induced decline in cardiac performance. The beneficial TRF effect on cardiac function was dependent on a functional circadian clock and was partly mediated by ATP-dependent chaperone function. In rodents, TRF attenuated metabolic diseases arising from a variety of obesogenic diets. Furthermore, protective effects were maintained even when TRF was temporarily interrupted by ad libitum access to food during weekends, a regimen particularly relevant to human lifestyle. Finally, TRF stabilized and reversed the progression of metabolic diseases in mice with pre-existing obesity and type II diabetes. We establish clinically relevant parameters of TRF for preventing and treating obesity and metabolic disorders, including type II diabetes, hepatic steatosis, and hypercholesterolemia. Unbiased assessment of the temporal changes in transcriptome, metabolome and gut microbiome revealed temporal eating pattern exerts pleiotropic effect on metabolism in multiple tissue types.

世話人: ○清野 宏 (炎症免疫学分野)
 三宅 健介 (感染遺伝学分野)
開催日時: 2016年6月28日 17:00~18:30
開催場所: 2号館 小講義室
講師: 上野 博夫
所属: 関西医科大学 病理学第一講座・教授
演題: 細胞系譜解析からみた成体幹細胞の発生、維持とがん化について
概要:

成体組織特異的幹細胞研究は、再生医療への応用だけでなく、生体内においてがん化、老化、障害再生等の重要な生命現象の鍵となる機能を担っており、そうした現象のメカニズム解明のためにも、極めて重要である。しかしながら、成体組織特異的幹細胞の内、解析の進んでいるものは骨髄内造血幹細胞、腸上皮幹細胞、皮膚幹細胞、神経幹細胞、精巣生殖幹細胞など比較的細胞代謝の早い一部に過ぎない。一方細胞代謝の遅い臓器など、解析の難しさからこれまで組織幹細胞の同定そのものがなされていない臓器や解析が進んでおらず幹細胞の性質がよくわかっていない臓器は多く存在している。しかしそうした解析の進んでいない臓器、組織の中にも悪性腫瘍の頻度等から重要なものは多く残されており、近年一部のがんの分子標的療法など先端治療法が開発される状況において、治療可能な悪性腫瘍のレパートリーを増やして行くためにも、各組織における成体幹細胞の同定と機能解析、遺伝子発現プロファイルの解析などの重要性が改めて注目されているところである。
 
演者は2006年以降テトラキメラ法、レインボーマウスといった多色細胞系譜追跡法を開発して幹細胞の発生および成体における維持機構、がん化機構について解析を行ってきた。こうした多色細胞系譜追跡法の大きな利点の一つは幹細胞の存在だけでなく、幹細胞のクローナリティをin vivo、in situにて容易に視覚化できる点にある。さらにオルガノイド培養などを組み合わせればin vitroにて、また組織によっては生体外より直接time lapse imagingにて幹細胞の動態解析が可能である。演者はこうした方法論を用いて各種成体組織幹細胞の維持機構、がん化におけるその破綻について解析を加えて来た。また、これらの方法にて新しい成体幹細胞の同定にも成功している。本講演にては演者の研究室で同定された舌上皮幹細胞をモデルとして取り上げ、これら新しい研究の流れと現状について紹介したい。

世話人: ○北村 俊雄
 中西 真
開催日時: 2016年6月9日 11:00 ~ 12:00
開催場所: 2号館小講義室
講師: 吉田 富
所属: Division of Developmental Biology, Cincinnati Children’s Hospital Medical Center・Assistant Professor
演題: Synapse elimination and reorganization of corticospinal circuits underlying skilled movements
概要:

Corticospinal circuits are essential for complex voluntary motor skills by activating flexor and extensor muscles in a coordinated fashion. In mammals, corticospinal axons descend from the motor cortex to connect with motor neurons directly (only in primates) or indirectly via interneurons (in primates and other mammals) in the spinal cord. Disruption of these monosynaptic or disynaptic corticospinal connections results in varying degrees of skilled movement deficits in primates, cats, and rodents. The emergence of skilled behaviors during development is correlated with corticospinal axon remodeling, and it has been postulated that this circuit reorganization occurs in an activity dependent manner following formation of the initial circuit pathways, however, how corticospinal circuits are reorganized remains unclear. As described above, corticospinal circuits are different between primates and non-primate mammals, and this difference is likely to explain why some higher primates including humans are very dexterous. But the cellular and molecular basis underlying the development of species-specific corticospinal circuits is unknown. In this seminar, I will present two stories – 1) how corticospinal circuits are reorganized for proper muscle activation patterns underlying skilled movements in mice, and 2) how distinct corticospinal circuits develop between primates and mice for manual dexterity.
1. Fukuhara K., Imai F., Ladle D.R., Katayama K., Leslie J.R., Arber S., Jessell T.M., and Yoshida Y (2013). Motor pool specificity of monosynaptic sensory connections imposed by repellentSema3e-PlexD1 signaling. Cell Reports, 5, 748-58. 3139-3145.
2. Ueno M., Ueno-Nakamura Y., Niehaus J., Popovich P.G., and Yoshida Y. (2016). Silencing spinal interneurons inhibits immune suppressive autonomic reflexes caused by spinal cord injury. Nature Neuroscience, Aug 19th, online
3. Imai F., Ladle D.R., Leslie J.R., Duan X., Rizvi T.A., Ciraolo G.M., Zheng Y., and Yoshida Y. (2016). Synapse formation in monosynaptic sensory-motor connections is regulated by presynaptic RhoGTPase Cdc42. Journal of Neuroscience, 36, 5724-5735.

世話人: ○井上 純一郎
 山梨  裕司
開催日時: 2016年7月6日 17:00~18:00
開催場所: 2号館 小講義室 
講師: 森田 斉弘 
所属: Department of Biochemistry and Goodman Cancer Research Centre, McGill University, Montreal, Quebec, Canada・Research Associate
演題: Post-transcriptional control of cancer metabolism by mTOR signaling
概要:

Cancer cells rely on metabolic reprogramming (e.g., Warburg effect) to generate sufficient energy and fuel protein, nucleotide and lipid synthesis, ultimately to drive neoplastic growth. Post-transcriptional regulation of gene expression, including mRNA translation and degradation, directly modulate protein synthesis, and are dysregulated in a variety of diseases including cancer. However, the mechanisms that underpin the role of post-transcriptional regulation in controlling cancer energetics remain largely unknown.Our genome-wide translational analysis reveals that oncogenic mTORC1 signaling stimulates not only global protein synthesis, but also translation of a subset of mRNAs that encode pivotal regulators of mitochondrial function. Protein synthesis is considered to be the most energy consuming process in the cell. We demonstrate that mTORC1 coordinates energy consumption by translation machinery, and energy production by bolstering mitochondrial functions and dynamics via activation of eIF4E cap-binding protein. Furthermore, we show that the CCR4-NOT poly(A) nuclease (deadenylase) controls susceptibility to metabolic disorders, which is a cancer-predisposing state, by selectively regulating turnover of mRNAs encoding hormone-like proteins. Taken together, our findings highlight the pathways that relate the post-transcriptional regulation to metabolic perturbations in cancer, which in long term may provide novel therapeutic avenues to target cancer energetics.

世話人: ○井上  純一郎
 山梨  裕司
開催日時: 2016年6月10日 17:00〜18:00
開催場所: 病院A棟 8階南会議室
講師: 山崎 聡
所属: 幹細胞治療研究センター幹細胞治療分野・助教
演題: アミノ酸バランスにおける造血幹細胞の制御とその応用
概要:

造血幹細胞は骨髄中のニッチに存在し、生体内における全血液細胞を供給することが可能な組織幹細胞の1つである。様々な血液疾患や免疫疾患を治癒する技術として造血幹細胞移植が知られているが、より成功率を向上させる為には造血幹細胞の分化、増殖など、その動態全般を人為的にコントロールすることが重要である。現在までに多くの研究者が造血制御に関与するタンパク質(造血因子)を分離同定し、未分化性を保つことに重要な細胞集団(骨髄ニッチ領域)を明確にしてきている。しかし、未だに造血幹細胞をコントロールする方法は確立されていない。そこで、我々はタンパク質でも細胞でもない基礎的な栄養素の1つであるアミノ酸に注目した。その結果、骨髄には特有なアミノ酸バランスが存在することを明らかにし、生体内におけるバリン濃度が極端低いアンバランスなアミノ酸濃度環境を人為的に作ることで造血幹細胞が急速に減少する現象をマウス実験および、ヒト造血幹前駆細胞を用いた実験において明らかにした。本セミナーではアミノ酸バランスの生体内制御による放射線を必要としない骨髄移植法の技術開発に関しても紹介したい。

世話人: ○北村 俊雄 (細胞療法分野)
 東條 有伸 (分子療法分野)
開催日時: 2016年6月22日 17:30 ~19:00
開催場所: 2号館 大講義室
講師: Dr. Kristian Helin 
所属: Biotech Research & Innovation Center, University of Copenhagen・Director
演題: Epigenetics, Stem Cells and Cancer
概要:

 The major aim of the research in my laboratory is to elucidate the molecular mechanisms leading to cancer with the long-term goal of identifying novel anti-cancer therapies. We are focusing on the role of chromatin-associated proteins in stem cells and cancer. This research has led to the identification of novel mechanisms for the control of stem cell self-renewal and differentiation, the identification of novel enzymatic activities regulating histone methylation, and to new insights into how cancer develops.

世話人: ○中西 真 (癌防御シグナル分野)
 北村 俊雄 (細胞療法分野)
開催日時: 2016年6月15日 14:00~15:00
開催場所: 総合研究棟 4階会議室 
講師: Toru Takimoto, PhD.
所属: Department of Microbiology & Immunology, University of Rochester Medical Center/Associate Professor
演題: Host shutoff induced by Influenza infection
概要:

Many viruses induce general shutoff of host protein synthesis, which is considered to be one of the major viral strategies to counteract host antiviral activity and immune response. Influenza A virus (IAV) is one of these viruses, but the molecular mechanism of how IAV shuts off host protein synthesis is not fully elucidated. We characterized the role of a novel viral protein PA-X, which was found to be expressed from PA mRNA by ribosomal frame-shifting. Our studies using a mutant virus indicated that reduced PA-X expression attenuated viral replication in the lungs, but induced stronger innate, inflammatory and humoral immune responses in a mouse model, suggesting the critical role of PA-X in virus growth and host response. PA-X contains an endonuclease active domain and recent studies including ours indicate that mRNA degradation is the major strategy for host shutoff by PA-X. Our recent studies showed that PA-X targets and degrades mRNAs both in the nucleus and cytoplasm, and that the unique C-terminal region plays a major role on host shutoff. We also found that various regions of PA-X are involved in shutoff activity. These data suggest that PA-X has multiple strategies to target and degrade mRNAs both in the nucleus and cytoplasm. These activities may allow the virus to rapidly take control of protein synthesis by preventing host mRNA synthesis in the nucleus and removing mature mRNAs in the cytoplasm. In this seminar, I will introduce our recent data and discuss the role of PA-X on viral replication and immune responses.

世話人: ○河岡 義裕 (ウイルス感染分野)
 川口 寧 (ウイルス病態制御分野)