ヒト疾患モデル研究室では、アレルギー、感染症、自己免疫疾患などヒト疾患を再現する動物モデルを構築することを目的に、遺伝子改変技術を活用した新たなヒト化マウスを開発しています。国内外問わずアカデミアや製薬企業との橋渡し的共同研究を積極的に行い、ヒト化動物の創薬研究への応用を目指しています。
ヒト疾患モデル研究室ヒト臓器/組織モデル研究室では、肝炎ウイルスやマラリアなど感染症研究や新薬開発に活用できる動物実験モデルとして、肝臓を標的としたヒト化モデルの開発に注力しています。
肝臓ヒト化マウスの肝臓は8割以上がヒト肝細胞で構築されており、遺伝子やタンパク質の発現パターンだけでなく、薬物代謝の特性もヒトに類似することが明らかにされています。
マウスとヒトは、生理学的、解剖学的に異なる点が多く、特に知覚、記憶、学習、思考、判断などの認知機能はマウスモデルで再現する事は困難です。そのためヒトと似た特徴を多く持つ霊長類の実験動物が重要な役割を果たします。私たちは、小型霊長類コモンマーモセットの発生工学、繁殖生理学研究を通じて患者さんに安心・安全な新薬、新規治療法を届けるシステムの構築を目指しています。
応用発生学研究室行動動態学研究室では、野生型や疾患モデルのマーモセットを用いて、脳の発達やアルツハイマー病などの脳の病気の進行にともなう行動の変化を解明することを目指しています。そのために、私たちは、長期的、低侵襲に動物の行動や生理機能、脳機能などを調べることのできるデバイスの開発と、それを使用した解析研究を進めています。
行動動態学研究室病気のメカニズム解明や新薬・新規治療法の評価のために、ヒトの病気を再現する疾患モデル動物が大きな役割を果たしています。コモンマーモセットは、マウスやラットなどのげっ歯類の実験動物とヒトとの間を埋める霊長類の実験動物として有用性が認められています。私たちは、このコモンマーモセットによるヒト疾患モデルの応用を目的として、病態モデル作出や獣医学的ケアについての研究開発を進めています。
疾患モデル研究室実験動物を健康に管理することは、動物実験で正しい解答を得る上でとても重要です。特にコモンマーモセットは、非ヒト霊長類であるため動物生命倫理学的配慮が必要で、寿命が10-20年と長いため、洗練された飼育管理技術が必要です。飼育管理技術研究室では、動物実験3Rおよび動物福祉の5freedomに準拠し、動物のストレスを低減する飼育技術、実験技術の開発を行なっています。
飼育管理技術研究室私たちは、小型霊長類コモンマーモセットの遺伝子改変技術の応用と発展を目指して研究を進めています。近年のゲノム編集技術の進歩により霊長類モデル動物の開発が可能となり、私たちはマーモセット遺伝子ノックアウト個体の作出に成功しました。さらに任意の遺伝子挿入や大規模な改変技術の確立など、新たな手法の開発を進めています。またマーモセットと遺伝子改変技術をもちいる共同研究にも力を入れています。
応用ゲノム科学研究室近年、腸内フローラと脳の相互作用が精神疾患や神経疾患などの様々な病気に関与することが明らかになってきています。一方で、従来のマウスを用いた研究では、腸管に定着しやすい菌がヒトと異なることからヒトの腸内フローラを正確に再現することが困難であることも解ってきています。そこで、私たちは世界初となる無菌マーモセットを作出し、よりヒトに近い環境のもとで腸内フローラの研究を行っています。
微生物制御研究室免疫研究室では、免疫不全マウスの開発を通してヒトの細胞・組織を生着させる「ヒト化マウス」を作製しています。なかでも実中研で開発した超免疫不全「NOGマウス」にヒト血液免疫系を再構築するための研究を行い、さらに新しい遺伝子改変技術を通して創薬・安全性試験などの研究開発現場でのin vivo実験を可能にするモデル動物を作出しています。
免疫研究室In vivo 実験医学において私たちの目指している生命科学の最終ゴールは、ヒトの生命機能の解明と病気の克服です。そのために私たちは、多くの年月をかけて基盤技術の整備を行ってきました。画像解析研究室では磁気共鳴画像装置(MRI)、マイクロX 線CT、in vivo蛍光イメージング装置を用いたin vivo イメージングを行っています。
画像解析研究室代謝システム研究室では、代謝とエピジェネティクスのクロストークと、それによる細胞システムの変化が哺乳類の個体発生、卵や精子などの生殖細胞分化にどのように寄与するか、あるいはその異常により、どのように癌など病態や発生異常、不妊などを引き起こすかを研究しています。バイオイメージングセンターに所属し、細胞や組織に存在する多数の代 謝物を画像化するイメージングメタボロミクス技術を用いた研究を推進 します。
代謝システム研究室iMScope (Imaging mass spectroscopy)
生殖工学研究室は、生命現象の始まりである卵子・精子・受精卵などの生殖細胞を、収集・保存・個体復元する方法を研究しています。これらの研究は、ゲノム編集や遺伝子改変動物の作製にも応用されます。
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