東京大学 大学院総合文化研究科 広域科学専攻 生命環境科学系
東京大学 教養学部 統合自然科学科 統合生命科学コース

道 上 研 究 室

<研究概要> 私たちの研究室では、カエル胚を用いた初期発生に関する研究と、ヒトiPS細胞を用いた細胞分化に関する研究を行っています。両者を平行して行うことにより、生命現象の基本原理を解明できるだけでなく、様々な応用にも貢献できると考えています。具体的には。。
(1)脊椎動物胚を用いた発生・分化の分子機構の研究

卵は受精後しばらくたつと、部域化とよばれる、胚の「場所分け」が行われます。私達はツメガエル胚を用い、部域化の分子機構について研究を行っています。
①予定プラコードの形成機構 初期胚の外胚葉は神経胚期までに、神経板、神経堤、予定プラコード、表皮に部域化されます。私達は特に将来の末梢神経・感覚器に分化する予定プラコードに着目し、新規遺伝子解析・シグナル伝達機構の関与・細胞骨格系の役割などの観点からプラコード形成機構を調べています。
②外胚葉の部域化と力・形 外胚葉の部域化には、物理的な力や細胞の形も関与することが明らかになりつつあります。私たちはこれまで細胞張力測定や細胞形状の特徴量抽出を通し、部域間で細胞にかかる力や細胞形状そのものに差があることや、神経板の細胞極性形成が細胞張力・細胞形状に依存することを明らかにしました。現在は、胚の張力がどのように部域形成を制御するか調べています。
その他、細胞外基質に着目したモルフォゲン分布の制御機構の研究や、ツメガエル腫瘍における遺伝子発現解析・CRISPR-Cas9系による変異導入実験を通した発癌遺伝子の探索を行っています。
(2)ヒトiPS細胞を用いた細胞分化に関する研究
私たちはこれまで無血清・無フィーダー培養によるヒトiPS細胞の維持・分化に関する研究を行ってきました。この技術を利用し、ヒトiPS細胞から低コストで膵島内分泌細胞を誘導する方法について研究を行っています。また、膵β細胞・神経細胞に着目し、物理的な力が細胞分化にどのような影響を与えるかについて調べています。