生命医科学科　研究成果と活動の紹介

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• 温めた心筋細胞内のサルコメアは、概位相同期カオス振動子となっていることを発見。
• 温めた心筋細胞内のサルコメアは、カオス的性質を備え、振動周期を一定に保ちながらカルシウム濃度変化に応答して鋭敏に振動波形を変化させることが明らかになった。
• このサルコメア力学特性は、心臓の拍動毎の速やかな心室拡張に重要な可能性が高い。

2022年4月  新谷正嶺

論文： Shintani SA, Biochemical and Biophysical Research Communications（2022）

論文： Shintani SA, Frontiers in Physiology （2022）

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• 新谷が発見した、心筋細胞を温めると顕在化する熱筋節振動(HSOs)の性質を紹介
• HSOsが周期的かつ速やかな、心臓の心室拡張に重要な可能性を指摘
• 心拍の数理シミュレーションや放射X線回折実験による可能性の裏付けを紹介

2022年3月  新谷正嶺

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• エネルギー消費に働く褐色脂肪組織の機能が低下し肥満が進行しやすい中立温度環境下（∼30℃）において、
• 組み換えCREG1タンパクを肥満マウス皮下に連続投与した結果、脂肪や糖を燃焼するUCP1の発現が褐色脂肪組織において上昇し、体重増加や脂肪肝が抑制されることが明らかとなった。
• CREG1過剰発現マウスにおいても体重増加や脂肪肝が抑制されるが、UCP1が欠損するとCREG1の作用が消失した。
• CREG1の抗肥満作用にはUCP1の存在が不可欠であることが明らかとなった。

2022年1月  遠藤優貴、竹内環、後藤亜由美、山下均

論文： Endo et al., Genes to Cells（2022）

（PDF形式：約548KB）

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• 組み換えCREG1タンパクを肥満マウス皮下に連続投与した結果、脂肪や糖を燃焼するUCP1の発現が褐色脂肪組織において上昇し、体重増加や脂肪肝が抑制されることが明らかとなった。
• CREG1発現アデノウイルスを皮下白色脂肪内に注入した結果、UCP1を発現するベージュ脂肪細胞が誘導されることを見出した。
• CREG1過剰発現マウス由来の白色脂肪前駆細胞はベージュ脂肪細胞に活発に分化することを見出した。

2021年10月  竹内　環、遠藤優貴、山下　均

論文： Kusudo et al., The Journal of Biochemistry（2021）

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• 均一に作用する静水圧を利用したユニークな筋原線維の構造制御方法を開発
• 加圧処理をした筋原線維でも自励的収縮振動が生じること及びその性質を発見
• 加圧処理筋原線維の活用による筋生理学・医学の発展に期待

2021年4月  新谷　正嶺

論文： Shintani SA, Biophysics and Physicobiology（2021）

• 心筋細胞を体温程度に温めると収縮の最小単位である筋節の振動が顕在化し（熱筋節振動と呼ぶ）、収縮リズムには恒常性がみられた。
• この熱筋節振動を再現する数理モデルを開発し、リズムの恒常性が生まれるメカニズムを解明した。
• 心臓が安定かつ効率的な拍動を生む理由の1つとして、今回発見したリズムの恒常性が関与していると考えられる。

2020年11月  新谷　正嶺

論文：Shintani et al., Scientific Reports（2020）

• デュナリエラ・ターティオレクタ（DT）が抗肥満作用などを有する化合物エボジアミンを含有することを世界で初めて見出した。
• 肥満になり易い30℃環境下において、マウスへのDT粉末の投与は褐色脂肪形成を促進し食事誘導性肥満や脂肪肝を改善することを見出した。
• DT摂取したマウスの白色脂肪組織ではmTORシグナル経路の活性阻害により、白色脂肪細胞の肥大化が抑制されていることが示唆された。
• DT抽出液は褐色脂肪細胞におけるFGF21合成を促進し、褐色脂肪形成を促進することが明らかとなった。

2020年6月  山下　均，竹内　環，遠藤優貴，後藤亜由美

論文：Yamashita et al., Nutrients（2020）

• 動脈硬化症APOE欠損マウスにおいて熱産生蛋白質UCP1の欠損は脂肪肝を助長するが、皮下白色脂肪組織のベージュ脂肪化を誘導することを発見
• 誘導されたベージュ脂肪細胞がUCP1非依存的に糖・脂質代謝を促進し高脂血症と動脈硬化を改善
• ベージュ脂肪細胞の発達は動脈硬化症マウスの寿命を延長

2020年3月  山下　均，竹内　環，遠藤 優貴

論文：Biochimica et Biophysica Acta （BBA） - Molecular Basis of Disease （2020）

• 電気穿孔法を使い世界で初めて染色体改変に成功
• マウス生体内の受精卵の染色体を改変
• 染色体疾患モデル動物の作製で創薬への貢献に期待

2019年10月  岩田　悟，岩本 隆司

論文：Iwata,S. et al., Scientific Reports （2019）

• 炎症性サイトカインTNFaがメラノサイトでがん関連糖鎖合成酵素遺伝子の発現をON
• メラニン合成を誘導する因子ががん関連糖鎖合成酵素遺伝子の発現をOFF
• がん化したメラノーマ細胞ではがん関連糖鎖合成酵素遺伝子の発現が常時ON
• 糖脂質の糖鎖合成酵素mRNAのモニタリングで前がん状態を予測できる可能性を提案

2019年10月   * 竹内 理香, 田島 織絵, 古川 鋼一, 古川 圭子 （* 現所属：関西学院大学）

論文：Takeuchi,R. et al., Scientific Reports （2019）