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学友会セミナー
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開催日時：　平成15年11月21日（金）16:00〜17:00
場所：　クレストホール
講師：　Dr. Dmitry A. Gordenin
所属：　National Institute of Environmental Health Sciences
演題：　ゲノム不安定性：環境因子と遺伝因子の影響
　Environmental factors, DNA at-risk motifs and genetic defects that severely challenge genome duplication
概要： 　ゲノムの安定な維持に重要な諸因子について話して頂きます。
　ゲノム内のゲノム不安定化を起こす配列、重金属による突然変異生成など。
　We investigated various categories of hypermutable At-Risk Motifs (ARMs) that are poor substrates for DNA replication or repair. Defects in DNA metabolism provide other causes of genome destabilization. We highlight important biological role of strong synergistic interactions between subtle DNA metabolic defects. Such deleterious combinations of individually neutral changes severely challenge the accuracy of genome duplication. Extreme levels of genome instability can also result from interactions between subtle DNA metabolic defects and ARMs or/and environmental factors. Both concepts, ARMs and synergistic effects on genome instability proved useful in our studies of yeast DNA replication and mismatch repair.
　K.S. Lobachev, D. A. Gordenin and M. A. Resnick. 2002. The Mre11 complex is required for repair of hairpin-capped double-strand breaks and prevention of chromosome rearrangements. Cell v. 108, 183-193.
　Jin Y.H., Clark A.B., Slebos R.J., Al-Refai H., Taylor J.A., Kunkel T.A., Resnick M.A., Gordenin D.A. 2003. Cadmium is a mutagen that acts by inhibiting mismatch repair. Nature Genetics, v. 34, 326-329.
世 話 人：○小林　一三（75326）、渡邉　俊樹


開催日時：　平成１５年１１月１１日（火）　１７：００〜１８：００
場所：　アムジェンホール大会議室
講師：　Dr. Jeffrey Jong-Yong Yen
所属：　Academia Sinica Institute of Biomedical Sciences, Taipei
演題：　"Molecular mechanism of cytokine withdrawal-induced apoptosis in hematopoietic cells"
概要： 　Jeffrey Jong-Yong Yen先生はGM-CSFを中心にサイトカインシグナル伝達と細胞機能の関係について研究を進めておられ、 MCBなどに数多くの論文を発表されています。今回はA-IMBN (Asia-Pacific International Molecular Biology Network Meeting) にご講演のため来日されるこの機会に医科学研究所でのご講演をお願い致しました。 未発表の最新のデータについてご講演いただけるということです。
皆さまのご来聴をお待ちしております。
世話人：○渡辺すみ子、井上純一郎


開催日時：　平成１５年１０月２９日（水）　１６：００〜１７：３０
場所：　アムジェンホール大会議室
講師：　Vito Quaranta教授
所属：　Department of Cancer Biology Co-Director, Center for Matrix Biology
Vanderbilt University School of Medicine
演題：　Pericellular proteolysis of extracellular matrix (ECM) regulates cellular functions
概要： 　Quaranta教授はインテグリン、細胞外マトリックス（ECM）を介した細胞運動の分子機構について研究をされています。 その過程で、教授らは基底膜を構成するECMであるラミニン５はマトリックスメタロプロテアーゼ（MMP）により限定分解を受け、 細胞接着型から細胞運動亢進型に変換されることを見出しました（Science, 277: 225-228）。 最近、彼らは細胞表層においてラミニン５γ２鎖は膜型MMP（MT1-MMP）による限定分解により運動亢進型となり、 その際に生じた分解断片はEGF受容体にリガンドとして結合し、EGF受容体シグナルを介して細胞運動やMMPの発現制御に 関与することを明らかとしました。今回のセミナーでは、細胞表層におけるECM proteolysisが制御する細胞機能についての 最新の知見の一端を紹介して頂く予定です。
世話人：○清木元治、渋谷正史


開催日時：　平成１５年１０月２４日（金）　１６：００〜１７：００
場所：　１号館２階　会議室
講師：　Celia A. Shiffer博士
所属：　Associate Professor, Department of Biochemistry and Molecular Pharmacology
University of Massachusetts Medical School
演題：　薬剤耐性変異を獲得したプロテアーゼの基質認識特性に関する研究
概要： 　Celia A. Shiffer博士は1992年にUniversity of California, San Franciscoにおいてヒトthymidylate synthaseの 結晶構造解析研究で Ph.D.を取得したbiophysicsの専門家である。 以後、結晶構造解析、熱力学的そして分子力学的手法を用いてさまざまなタンパクの構造解析に従事してきた。 1998年より現在のUniversityof Massachusetts Medical Schoolに移り、薬剤耐性変異を獲得したHIV-1プロテアーゼの 耐性発現機序を構造学的に解明することに取り組んでいる新進の研究者である。 このセミナーでは薬剤耐性変異の獲得によりプロテアーゼと基質であるgagタンパクとの結合がどの様に変化するのかを 講義していただく。
世話人：○岩本愛吉、北村俊雄


開催日時：　平成１５年１０月１６日（木）１１：００〜１２：００
場所：　東京大学医科学研究所　講堂
講師：　Dr. Peter Bohlen
所属：　Senior Vice President, Research, ImClone Systems Inc.
演題：　Potential therapeutic use of anti-Flt1 antibodies
概要： 　Bohlen博士は、１９８８年チューリッヒ大学助教授から企業の研究所へ移り、以後１５年間企業側で研究を続けて来られました。 １９９６年からは米国 ImClone社において血管新生因子とその受容体に関する研究を進め、抗マウスFlt-1, Flk-1中和抗体、 抗ヒトFlt-1, KDR中和抗体を作成してそれら受容体の機能解析と分子標的研究を行ってきました。 VEGFと受容体のシステムは、現在、新しい制癌剤の標的として世界的にも大変注目されています。 今回は様々な疾患に対する抗Flt-1抗体の治療応用について、最新の知見を含めてお話していただきます。
世話人：○渋谷正史、清木元治


開催日時：　平成15年10月15日（水）16：00　〜　17：30
開催場所：　アムジェンホール大会議室
講師：　Prof. Xiyun Yan
所属：　中国科学生物物理研究所　分子生物学センター
演題：　A novel function of adhesion molecule CD146 on tumor angiogenesis
概要： 　We describe the generation and intensive characterization of mAb AA98, including its functional properties, and its antigen identification. In our study, an enhanced mAb AA98-immunoreactivity was observed on stimulated human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). In addition, mAb AA98 showed remarkably restricted immunoreactivity against intratumoral neovasculature compared to blood vessels of normal tissues. We identified the AA98-antigen as human CD146, an adhesion molecule belonging to the immunoglobulin superfamily. Data from in vitro experiments imply structural and signaling functions for endothelial CD146, however, the role of CD146 in vivo is largely unknown. Here, we show that mAb AA98 displays anti-angiogenic properties in vitro and in vivo. Proliferation and migration of HUVECs were inhibited by mAb AA98 as was angiogenesis in chicken chorioallantoic membrane (CAM) assays and tumor growth in three xenografted human tumor models in mice. Our data provide new insights into the function of CD146 on endothelial cells, validate CD146 as a novel target for antiangiogenic agents, and demonstrate that mAb AA98 has potential as a diagnostic and therapeutic agent in vascular and cancer biology.
世話人：高津　聖志、○森本　幾夫


開催日時：　平成15年10月14日（火）　10：30〜12：00
開催場所：　１号館講堂
講師：　Dr. Peter Doherty
所属：　Department of Microbiology and Immunology, University of Melbourne
演題：　Killer T Cells and Virus Killers
概要： 　Dr. Peter Doherty は, Dr. Rolf Zinkernagel (チューリヒ大学) とともに、いかにして免疫系はウィルス感染細胞を見分けるか という研究で、１９９６年に医学生理学賞を受賞されました。免疫を専門としておられる方ならびにそうではない方、 双方に楽しんでいただけるよう、一般的なお話と現在行われている研究の両方をお話いただくようお願いいたしました。 奮って御参加ください。

Abstract: The presentation will discuss the nature of the virus immune CD8+, or "killer" T cell response. After discussing general concepts of viral immunity, the focus will be on the specificity and efficacy of T cell mediated immunity. Experimental studies of influenza A virus infections in mice will be used to illustrate the presentation.
世話人：山本雅、　○河岡義裕


開催日時：　平成１５年１０月１０日（金）　１７：００〜１８：３０
開催場所：　クレストホール会議室
講師：　大塚　稔久　先生
所属：　（株）カン研究所
演題：　神経シナプスactive zone形成の分子メカニズム
　〜Molecular anatomy of the presynaptic active zone〜
概要： 　複雑な神経回路網の基本ユニットであるシナプス結合は大きく３つの領域に分けることができる。 プレシナプス、シナプス間隙(synaptic cleft)、そしてポストシナプスである。この１０年来の研究によって、ポストシナプス、 とりわけpostsynaptic density (PSD)の構成分子が数多く明らかとなり、PSDを基盤としたシグナル伝達のメカニズムの理解が 急速に進んできたことは周知のとおりである。また、プレシナプス領域においては、神経伝達物質の放出機構が SNARE仮説などを中心に分子レベルで明らかにされてきた。しかしながら、その特異的な"神経伝達物質の放出の場"である プレシナプス"active zone"の構造とその形成機構については依然不明な点が数多く残されている。 プレシナプスのactive zoneを構成するcytomatrix at the active zone (CAZ)には、RIM1, Munc13-1, PiccoloおよびBassoonなどの 細胞骨格蛋白質が存在し、active zoneの形成、構造維持および機能発現に重要な役割を果たしていると考えられてきた。 最近、私共は、ラット大脳より今ひとつのCAZ蛋白質CAST(CAZ-associated structural protein)を同定しその機能解析を行ってきた。 CASTは957のアミノ酸からなり、複数のcoiled-coil領域と、C末にはPDZドメイン結合モチーフである３つのアミノ酸（IWA）を 有している。CASTは、そのC末でRIM1に直接結合しかつRIM1を介してMunc13-1と結合して３者複合体を形成する。 RIM1とMunc13-1はカルシウム依存性の神経伝達物質の放出を制御するCAZ蛋白質である。また、CASTはC末（IWA）を欠失しても シナプスに局在するが、RIM1はPDZドメインを欠失するとシナプスへの濃縮パターンがみられなくなる。これらのことから、 CASTがRIM1のactive zoneにおけるanchoring蛋白質であることが示唆された。 さらに、最近私共は、CASTとRIM1の結合を阻害することでneurotransmissionが抑制されることを見出した。 さらに、Bassoonもこの３者複合体に直接もしくは間接的に結合することをすでに明らかにしており、CAZにおいて、 CAZ蛋白質間の蛋白質-蛋白質相互作用のネットワークが存在し、この巨大な複合体が比較的電子密度の高いCAZの 分子基盤ではないかと私共は考えている。本セミナーではCASTに関連した最新のデータを中心に、 これまで不明であったCAZ蛋白質間の分子間相互作用とneurotransmissionにおけるその役割について話題を提供したい。
世話人：山本　雅、○真鍋　俊也


開催日時：　平成１５年１０月９日（木）　１６：００〜１７：４５
場所：　アムジェンホール大会議室
演者：　Lothar Hennighausen　博士　Chief
所属：　Laboratory of Genetics and Physiology
　National Institutes of Diabetes, Digestive and Kidney Diseases
　National Institutes of Health, Bethesda
演題：　Evolutionary expansion of cytokine-induced Stat5 guidelines: Lessons from mice and zebrafish
概要： 　Hennighausen博士は、1982年にCologne大学（Germany）にてMilk Protein の発現制御機構に関する研究でPh.D.を 授与されてから一貫して乳腺の分化、発達、及び癌化の分子機構に関する研究を行っています。 最近はプロラクチンシグナル、特にJak2/Stat5経路及びその下流に位置するBcl-2ファミリー分子の乳腺分化や リモデリングにおける役割を主に遺伝子改変動物を用いる手法により解析しています。 また、乳腺に関する情報を網羅的に紹介したホームページ(http://mammary.nhi.gov/)を開設し、 乳腺研究者ネットワークの構築及び一般社会への啓蒙活動にも大きく貢献しています。
　本セミナーにおいてはStat5に焦点を合わせ、遺伝子発現制御に関して多面的なお話を伺うことができると思います。 皆様のご参集お待ちしております。
世話人：新井賢一、○高津聖志（75260）


開催日時：　平成15年10月8日（水）　16：00 〜 17：30
開催場所：　クレストホール会議室
講師：　Prof. Luigia Santella
所属：　Laboratory of Cell Biology, Stazione Zoologica "A. Dohrn" / Italy
演題：　CALCIUM SIGNALLING DURING STARFISH OOCYTE MATURATION: ROLE OF ACTIN CYTOSKELETON
概要： 　Maturation induced by 1-MA in prophase arrested oocytes is indicated by the breakdown of the nuclear envelope and by the increased sensitivity of the Ca2+ stores to InsP3 starting at the animal hemisphere. We have investigated whether activated MPF was involved in the increased sensitivity of the Ca2+ response to InsP3 and found that its development was blocked in oocytes treated with the MPF inhibitor roscovitine. That the nuclear MPF activation is indeed required was shown by enucleating or by dissecting oocytes into vegetal and animal halves prior to 1-MA treatment. MPF activity after maturation was much lower in the enucleated oocyte and in the vegetal half, which did not contain the nucleus. The increased sensitivity to InsP3 correlated with the changes in actin cytoskeleton induced by MPF.
世話人：○御子柴克彦、井上貴文　（内75316）


開催日時：　平成１５年９月３０日（火）　１６：００〜１７：００
場所：　白金ホール会議室
講師：　渡辺嘉典　先生
所属：　東京大学大学院理学系研究科生物化学専攻　助教授、
　科学技術振興事業団 SORST
演題：　生殖細胞のゲノムの半減化機構
概要： 　生命の誕生に近い時代の生き物は、単純に自己複製を繰り返すことによって増殖していたと考えられる。 原核生物がその名残であり、ほとんど進化することなく地球上に存在し続けてきた。一方、真核生物は、その出現に伴い、 二つの個体の遺伝情報を混合させる有性生殖機構およびそれに伴う減数分裂機構を比較的早くに獲得し、 それによって爆発的な進化を成し遂げ、多種多様な生命を地球上に生み出してきた。有性生殖機構の中核にあるゲノムを 半減化させる減数分裂の分子機構は、まだよく解明されていない。増殖細胞にみられる体細胞分裂周期では、 複製により作られた姉妹染色分体がスピンドルの両極に分けられる（均等分裂）のに対して、生殖細胞の減数第一分裂では、 ２本の姉妹染色分体は分かれることなくスピンドルの同一極へ動き、父方と母方に由来する相同染色体が反対極に分けられる （還元分裂）。我々は、この減数分裂特有の染色体分配を実現するために生殖細胞特異的な染色体接着因子コヒーシンRec8が 中心的な役割を果たしていることを、分裂酵母を用いて明らかにしてきた。 最近では、Rec8と協調して還元分裂の確立に働く新たな因子も発見している。 これらの因子の多くは、酵母からヒトに至るまで真核生物一般に広く保存されており、 本研究成果は生殖医療および育種などへの応用が可能である。

最近の文献
Kitajima, S. T., Yokobayashi, S., Yamamoto, M., and Watanabe, Y. : Distinctcohesin complexes organize meiotic chromosome domains. Science, 300,1152-1155 (2003)
世話人：○山本　雅、甲斐知恵子


開催日時：　平成15年9月24日（水）17：00 〜18：30
開催場所：　合同ラボ棟、2階会議室
講師：　谷口　俊恭　先生
所属：　ダナ・ファーバー癌研究所
演題：　The Fanconi anemia / BRCA pathway in human cancer
概要： 　近年、家族性乳癌卵巣癌原因遺伝子BRCA1、BRCA2とFanconi貧血(Fanconi anemia, FA)遺伝子の関連が明らかになり、 FA/BRCA pathwayという概念が提唱され注目を集めている。FAは高発癌、小児期発症の再生不良性貧血、 DNA架橋剤(マイトマイシンC、シスプラチンなど)に対する高感受性を特徴とする常染色体劣性遺伝疾患である。 8つの相補群の原因遺伝子(FANCA、FANCC、FANCD1/BRCA2、FANCD2、FANCE、FANCF、FANCG/ XRCC9、FANCL)が同定されている。 FANCA、C、E、F、G、L蛋白は核内で複合体 (FA complex)を形成する。FA complex依存性およびBRCA1依存性にFANCD2蛋白が モノユビキチン化され、核内fociを形成しBRCA1と局在することが pathwayの機能に必須である。FANCD1はBRCA2そのものである。 また、FANCD2はATM、NBS1、MRE11など様々な染色体不安定症候群、高発癌症候群の原因蛋白とも相互作用することが 明らかになりつつある。さらに最近、FA/BRCA pathwayの異常がヒト腫瘍において相次いで同定され、 また腫瘍のシスプラチン感受性を規定する因子の一つであることも判明した。
今回のセミナーでは、FA/BRCA pathwayのヒト腫瘍における異常、特に卵巣癌におけるFANCF遺伝子のメチル化による不活化など、 最近のトピックをお話したい。

参考文献
1. Molecular Cell, 2001;7:249-262
2. Cell, 2002;109:459-472
3. Science, 2002; 297:606-609
4. Nature Medicine, 2003; 9: 568-574
世話人：○山下孝之、井ノ上逸朗


開催日時：　平成１５年９月９日（火）１７：００ 〜 １８：３０
開催場所：　アムジェンホール大会議室
講師：　喜田　聡　先生
所属：　東京農業大学応用生物科学部バイオサイエンス学科
演題：　転写因子CREBを中心とした記憶固定化・再固定化・消失の分子機構の解析
概要： 　情報が長期記憶として脳内に貯蔵されるには、「記憶固定化」プロセスが必要である。一方、最近、想起された長期記憶が 再貯蔵される場合にも、初期固定化と類似した「再固定化」のプロセスが必要であることが示唆されているものの、 「再固定化」の意義に関しては未だ不明である。本セミナーでは、これら固定化・再固定化に対する転写調節因子CREBの役割の 解析結果、及び、「記憶消失」と「再固定化」との関係の解析を通して「記憶再固定化」の意義・意味を明らかにしようと する試みを紹介したい。
（１）CREBの記憶固定化・再固定化に対する役割の解析：前脳においてCREBの活性を薬剤投与により誘導的に阻害可能な トランスジェニックマウスを利用して、CREBの記憶固定化・再固定化に対する機能的役割を解析した。 その結果、恐怖条件付け文脈学習などの解析から、CREBが記憶の固定化・再固定化のプロセスに必須であることが示された。 また、活性化型CREBを高発現するトランスジェニックマウスの解析から、CREBの活性が高まると記憶がより強く固定されることが 明らかとなった。以上より、CREBは記憶固定化の強弱を調節する「Molecular Switch」として機能することが示唆された。
（２）記憶再固定化と消失の関係の解析記憶消失は、条件付け成立（記憶固定化）後に、条件刺激のみを与えられた場合に、 条件付けの意味がなさないことを再学習するプロセスである。一方、記憶固定化も条件刺激を与えられて、 記憶が想起された場合に観察される現象である。そこで、条件付け成立後の条件刺激を与える時間と「再固定化」・「消失」 との関係に関して、恐怖条件付け文脈学習及びモリス水迷路を用いて解析した。その結果、条件刺激を与える時間が短ければ 「再固定化」、長ければ「消失」といったように、この時間に長さに応じて二つのプロセスの優先性が決定されることが 明らかとなった。
世話人：山本　雅、○真鍋　俊也


開催日時：　平成１５年９月４日（木）　１３：３０ 〜 １４：３０
開催場所：　アムジェンホール　大会議室
講師：　花井　順一　博士
所属：　Beth Israel Deaconess Medical Center, Renal Division 　Harvard Medical School
演題：　『Endogeneous MET inducers from Ureteric Bud system』
概要： 　腎臓、肝臓、肺などの臓器における繊維化において、epithelial cellがmesenchymal cellにtransformする病理的な変化、 すなわちEpithelial-Mesenchymal Transformation (EMT)が重要な機構として注目されている。 EMTは繊維化のみならず、癌細胞における浸潤能、血管新生にも共通したメカニズムとして認識されつつあり、 上皮様細胞の極性が失われる機構として、この病理的変化のメカニズムを理解するとともに、 このtransformationをconvertすることが、多くの方面で強く望まれている。
　腎臓の発生過程は、epithelial cellのbranching、morphogenesisの誘導、cytodifferentiationといった 他の多くの臓器の発生に共通したプロセスを含む。胎児腎臓を組織培養する系で検討すると、 metanephric mesenchymeが取り巻く中をWoffian duct由来のureteric budがbranchingを続ける。 Branchingの先端(epithelial-tip region)では、mesenchymal cellが、epithelial cellにtransformしながら nephronを形成していく。この変化は、まさにMesenchymal-Epithelial Transformation (MET)であり、このシステムから、 MET inducerが次々と同定されてきている。
　今回は、これらMET inducer 中で、強力な血管新生阻害作用で知られるEndostatinと、 すでに腎臓での抗繊維化作用が知られているBMP7について最近に得られた知見を述べ（J. Cell. Biol. 2002, Nat. Med. 2003）、 あわせて、EMTの本体とその意義について、preliminaryなdataを一部紹介しながら論じていきたい。
世話人：野阪　哲哉　　○西中村　隆一


開催日時：　平成１５年９月２日（火）　１３：３０〜１５：００
場所：　１号館２階会議室
講師：　Prof. Daniel G. Tenen
所属：　Harvard Medical School
演題： 　Myeloid transcription factors: effect on stem cells, hematopoiesis, and Leukemia
概要： 　Acute Myelogenous Leukemia (AML) is the most common form of acute leukemia in adults. It is characterized by a block in myeloid differentiation. Myeloid transcription factors, including PU.1 and CCAAT/Enhancer Binding Proteinalpha (C/EBP alpha), play critical roles in myeloid lineage differentiation. Disruption of PU.1 function in non-conditional knockouts in mice leads to an early multi-lineage block, and C/EBP alpha knockout mice demonstrate a block at the earliest stage of granulocyte differentiation and have myeloid blasts in the blood. Introduction of PU.1 or C/EBPalpha into multipotential precursor cells can restore lineage specific differentiation. Consistent with these phenotypes, mutations and other disruptions of C/EBP alpha and PU.1 have been found in human AML. However, the embryonic and/or perinatal mortality of both PU.1 and C/EBP alpha non-conditional knockouts has limited our ability to utilize them to model human AML. In order to further characterize the stage at which myelopoiesis is blocked, and to develop animal models of human AML, we have developed conditional knockouts of PU.1 and C/EBP alpha. Analyses of non-conditional fetal liver and conditional bone marrow PU.1 knockout hematopoietic cells demonstrate an early block at the transition from the hematopoietic stem cell (HSC) to common myeloid progenitor (CMP) and common lymphoid progenitor (CLP) stages. 3 weeks following induction of recombination in newborn PU.1 mice, the bone marrow of the animals has a large number of blasts, similar to what is observed in AML. At this time,　the recombination of the PU.1 gene is >90%. However, after 2 months the bone marrow appears normal, and no recombination of the PU.1 gene can be　observed. The conditional PU.1 mice demonstrate a block in the transition from long-term to short term phenotypic HSC, as well as a block from the HSC compartment to the CMP and CLP. However, the long-term PU.1 / HSC appear to have a qualitative defect in self-renewal, and eventually the non-recombined HSC have a selective advantage over HSC in which PU.1 has been disrupted. In contrast, non-conditional (fetal liver) and conditional (adult bone marrow) C/EBP alpha cells are blocked at a later stage, the CMP to GMP (granulocyte/macrophage progenitor) transition. Granulocytic differentiation is not observed in the peripheral blood, spleen, and bone marrow of the conditional C/EBP alpha knockout mice. However, erythroid and megakaryocyte development are normal. While CMP cells from C/EBP alpha / mice can differentiate to all different lineages in vitro, cells in GM colonies were mainly immature myeloid cells. Loss of C/EBP alpha function selectively blocks myeloid cell differentiation, but does not inhibit the development of other hematopoietic cell types. In contrast to what was observed for PU.1, C/EBP alpha / blasts persist in the bone marrow and peripheral blood for months. However, the animals do not develop a malignant leukemia. It is possible that additional abnormalities in addition to loss of C/EBP alpha function, such as FLT3 mutations and/or upregulation of anti-apoptotic signals, may be required to induce leukemia in the mouse, and this can be tested using our conditional knockout lines. We acknowledge the collaborative efforts of Julie Lekstrom-Himes, Chamorro Somoza, and Rich Murray in these studies.
世話人：○中内　啓光、北村　俊雄


開催日時：　平成15年9月1日（月）　16：00〜17：30
開催場所：　アムジェンホール大会議室
講師：　岡部　繁男　先生
所属：　東京医科歯科大学　大学院医歯学総合研究科
演題：　シナプス後部構造のダイナミクスと活動依存的な分子集積メカニズム
概要： 　近年の様々な蛍光プローブの開発とイメージング技術の進歩によって、これまで計測する事のできなかった、 単一シナプス構造の動態を定量的に解析する事が可能になりつつある。シナプス形成・可塑的変化において 重要な構造であるシナプス後肥厚部(PSD)に局在する分子の動態を、オワンクラゲ由来の蛍光蛋白質(GFP)をプローブとして 可視化し、神経回路形成・維持過程に、どのような蛋白質がどのような時間経過でシナプス部位に集積し、 その機能を発揮するに至るのかを生細胞を用いて解析した。分子可視化技術を用いた研究により、 以下の様なこれまで知られていなかったPSDに存在する分子群の性質が明かになった。 １）安定して存在する神経回路においても、伝達物質受容体の集積部位であるPSDは活発にその分子構成を変化させ、 数時間から数日の単位で構造自体が置き換わっている。２）更にこのようなPSDの形成・消失といった構造変化は、 神経シナプスの他の構成要素である、シナプス小胞や、棘突起の構造の形成・消失と同期しており、 非常に短時間の内に進行する。３）また、PSDを構成する蛋白質群の動態は分子種によって異なり、 動態の速い分子群の中にはその局在を神経活動依存的に変化させる分子種も存在し、 かつその動態制御は個々のシナプスにおいて独立に働く。以上の結果は、シナプス後部での分子集積のスピードが予想以上に速く、 かつ一旦形成されたシナプス構造も、その分子組成をダイナミックに変化させている事を示す。 また、本研究で示されたシナプス構造の動的変化は、発達期の脳の機能変化の基盤となるのみならず、 記憶・学習過程における神経回路網の変化とも密接に関連していると考えられる。
世話人：山本　雅、○真鍋　俊也


開催日時：　平成１５年８月２９日（金）１５：１５〜１６：００
開催場所：　アムジェンホール大会議室
講師：　Dr. Michael J. Buchmeier
所属：　Division of Virology, The Scripps Research Institute
演題：　Identification of Human T-cell epitopes for Lassa Fever Virus
概要： 　Recovery from Lassa virus (LV) infection usually occurs before the appearance of neutralizing antibodies, indicating that cellular immunity plays a primary role in viral clearance. To date, the role of LV-specific CD8+ T cells has not been evaluated in humans. To facilitate studies of T cell responses to LV infection, we sought to identify human cytotoxic T lymphocyte (CTL) epitopes from the glycoprotein precursor (GPC) and nucleoprotein (NP) genes of two genetically distinct strains of LV (Josiah and GA-391). We identified 130 potential HLA-A2, -A3, or -B7 supertype-restricted CTL epitopes in the GPC and NP genes through the use of an HLA binding motif-based epitope prediction algorithm. Each peptide was assayed for MHC binding on a panel of five purified human MHC class I molecules per supertype. We found 48 peptides that bound two or more alleles with affinities of ? 500 nM, values indicative of immunogenicity. To determine whether these peptides were immunogenic in vivo, we immunized HLA transgenic mice (A*0201, A2 supertype; A*1101, A3 supertype; B*0702, B7 supertype) with pools of three to five nonoverlapping peptides. CD8+ T cells were isolated from spleens and assayed for their ability to produce interferon-gamma in response to each peptide (presented by HLA-restricted target cells) via ELISPOT assay. Thus far, we have identified 20 A2 peptides (n=33), five A3 peptides (n=12), and one B7 peptide (n=3) that are immunogenic in the transgenic mouse system. Six of these immunogenic peptide sequences are conserved (100% homology) in other members of the arenavirus family (range of 1 to 5 viruses). We have also found that effector cells immunized against Lassa peptides can recognize variant peptides from other arenavirues. The immunogenic epitopes identified in this study will aid in the characterization of T cell responses against LV and the design of multi-epitope vaccines.
世話人：○河岡義裕、甲斐知恵子


開催日時：　平成１５年８月２９日（金）１４：００〜１５：１５
開催場所：　アムジェンホール　大会議室
講師：　Dr. Heinz Feldmann
所属：　Canadian Science Centre for Human and Animal Health
演題：　The role of Ebola virus secreted glycoproteins in target cell activation
概要： 　Ebola virus, a member of the family Filoviridae, causes one of the most severe forms of viral hemorrhagic fever with mortality rates up to 90%. In the terminal stages of disease symptoms progress to hypotension, coagulation disorders, and hemorrhages and there is prominent involvement of the mononuclear phagocytic and reticuloendothelial systems. Cells of the mononuclear phagocytic system are primary target cells and producers of inflammatory mediators and their activation is independent of virus replication. Virus-induced dysfunction of the endothelium, including endothelial cell damage and increased permeability, may occur directly through virus infection that leads to activation and lytic replication as well as indirectly by mediator-induced inflammatory responses. Ebola efficiently produces three secreted glycoproteins during infection: sGP, delta peptide, and GPI. While the presence of these glycoproteins has been confirmed in blood (sGP) and in vitro systems, it is hypothesized that they are of biological relevance in pathogenesis, particularly target cell activation. To gain insight into their function, we expressed the soluble glycoproteins in mammalian cells, characterized and subsequently purified them using immunoaffinity purification. Functional studies using these proteins were then performed on primary macrophages and human umbilical vein endothelial cells (HUVECs). Cells were treated with increasing amounts of glycoproteins and subsequently tested for activation by detection of pro-inflammatory cytokines and chemokines (macrophages) and adhesion molecules (HUVEC). Furthermore, HUVEC were monitored for changes in morphology, trans-endothelial resistance, and rearrangements of the endothelial junctions. Our data clearly demonstrate that the secreted glycoproteins do not play a role in activation of target cells.
世話人：○河岡義裕、甲斐知恵子


開催日時：　平成15年08月04日（月）　　17：00〜18：30
開催場所：　1号館2階会議室
講師：　Dr. Peter Penzes
所属：　ジョーンズホプキンス大・神経科学、Huganir Lab
演題：　Regulation of dendritic spine morphogenesis by the PDZ domain-containing protein afadin/AF6 and the Rac1-GEF kalirin
概要： 　Changes in the number and shape of dendritic spines during development and plasticity are important for the formation of neuronal circuits and synaptic plasticity. We previously identified the Rac1-GEF kalirin-7 as a key regulator of spine morphogenesis and showed that kalirin is regulated by EphB2 receptors. We report that the protein afadin/AF6, a component of adherent junctions, and a binding partner of EphB2, is also present in the dendritic spines of cultured hippocampal neurons, where it co-localizes with kalirin. Afadin/AF6 interacts with kalirin in brain and heterologous cells. When over-expressed in neurons, afadin/AF6 is targeted to spines and induces kalirin-dependent spine morphogenesis. We identified structural determinants of afadin/AF6 synaptic targeting and spine morphogenic activity which led us to potential mechanisms for upstream regulation.
世話人：山本　雅、○真鍋　俊也


開催日時：　平成１５年８月１日（金）　　11：00〜12：30
場所：　１号館２階会議室
講師：　Dr. Gadi Frankel
所属：　Centre for Molecular Microbiology and Infection, Imperial College London
演題：　Molecular invasion of EPEC (and Citrobacter rodentium)
概要： 　Many pathogens infect the host via the intestine. We use a combination of whole animal imaging approaches together with defined tissue-based assays to investigate how virulence factors integrate during colonisation and infection.
　While remaining extracellular the human enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) and the mouse Citrobacter rodentium pathogens establish direct links with the cytoskeleton of the target epithelial cell leading to formation of actin rich pedestals underneath attached bacteria. The translocated adaptor protein Tir, which is delivered to the cytosol of the host cell through a filamentous type III secretion system, forms the transmembrane bridge between the cytoskeleton and the bacterium; the extracellular domain of Tir functions as a receptor for the bacterial adhesin intimin, while the intracellular amino and carboxy termini interact with a number of focal adhesion and other cytoskeletal proteins. Using Tir as bait and HeLa cell cDNA library as prey in a yeast two hybrid screen we identified cytokeratin 18 as a novel Tir partner protein. Cytokeratin 18 is recruited to the EPEC-induced pedestal and has a direct role in actin accretion and cytoskeleton reorganisation. Using STM in Citrobacter rodentium we have found novel colonisation factors, attributed new functions to known effector proteins and determine colonisation patterns following oral challenge.
世話人：伊庭　英夫　　○笹川　千尋

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