OB/OGたちの研究室と会社

“ 私の研究室から何人が教授になったかは知らないが、教授になるだけの力を持った研究者は大勢いた。” — — 長嶋和郎

教育・研究機関のPIあるいは会社のオーナーとして活躍中のOB/OGたちの研究室在籍時の研究成果を通して当研究室の歴史を紹介します。開設年降順です。

北野正寛 Ikasu Brewing	北野正寛氏は、大学院生としてRab5のFRETバイオセンサーを開発し、貪食細胞を消化する過程でRab5活性がファゴソーム上で点滅する現象を発見し、そのメカニズムを明らかにしました。渡米してポスドクを経て、麦酒醸造会社を起業しました。 在籍時：大学院生 Kitano M et al. Imaging of Rab5 activity identifies essential regulators for phagosome maturation. Nature. ;453(7192):241-5, 2008

小長谷有美 理化学研究所 BDR 定量的細胞運命決定研究チーム

小長谷有美氏は、大学院生としてAMPKのFRETバイオセンサーを開発し、それを発現するトランスジェニックマウスを作成し、マウス遅筋と速筋でのAMPK活性化動態の違いを明らかにしました。米国留学後、理研のチームリーダーとして帰国しました。 在籍時：大学院生 Konagaya Y et al. A Highly Sensitive FRET Biosensor for AMPK Exhibits Heterogeneous AMPK Responses among Cells and Organs. Cell Rep 21: 2628-2638, 2017 Konagaya Y et al. Intravital imaging reveals cell cycle-dependent myogenic cell migration during muscle regeneration. Cell cycle 19: 3167-3181, 2020

寺井健太 徳島大学医学部顕微解剖学分野

寺井健太氏は、大学院生としてRafのFRETバイオセンサーを開発した後、米国留学、東京大学分子生物学研究所助教を経て、本学准教授に着任。バイオセンサー開発およびライブイメージング研究で多くの大学院生・医学部生を指導しました。 在籍時：大学院生、京大准教授 Matsuda K et al. Knockout of all ErbB-family genes delineates their roles in proliferation, survival and migration. J Cell Sci. 136(16):jcs261199, 2023. Kinjo T et al. FRET-assisted photoactivation of flavoproteins for in vivo two-photon optogenetics. Nat Methods. 16(10):1029-1036, 2019. Terai K, Matsuda M.　The amino-terminal B-Raf-specific region mediates calcium-dependent homo- and hetero-dimerization of Raf. EMBO J. 25(15):3556-64, 2006.

平島剛志 メカノバイオロジー研究所 国立シンガポール大学

平島剛志氏は、メカノバイオロジーチームのグループリーダーとして、多くの学生を指導しました。細胞運動と組織・器官形態形成を力と細胞内情報伝達の両面から、数理モデリングとイメージングを駆使して研究を進めました。生命動態システム科学プロジェクトの設立メンバーの一人です。 在籍時：京大講師 Yoshida et al. Incoherent Feedforward Regulation via Sox9 and ERK Underpins Mouse Tracheal Cartilage Development. Frontiers in cell and developmental biology 8, 585640, 2020. Boocock et al. Theory of mechanochemical patterning and optimal migration in cell monolayers. Nat Phys 10.1038/s41567-020-01037-7, 2020. Hino et al. ERK-mediated mechanochemical waves direct collective cell polarization. Dev Cell 53, 646-660, 2020 Ihermann-Hella et al., Dynamic MAPK/ERK Activity Sustains Nephron Progenitors through Niche Regulation and Primes Precursors for Differentiation. Stem Cell Reports 11, 912-928, 2018.

西原広史 慶應義塾大学医学部・腫瘍センター	西原広史氏は、DOCKファミリーの二番目の分子、DOCK2がRac1活性化因子であることを証明しました。 この分子は、その後、九大の福井教授らのグループにより、血球系細胞の運動に重要な役割を果たすことが示されています。 在籍時：大学院生 Nishihara et al. Non-adherent cell-specific expression of DOCK2, a member of the human CDM-family proteins. Biochim. Biophys. Acta. 1452:179-187, 1999.

今城正道 北海道大学創成研究機構化学反応創成研究拠点

今城正道氏は、腸管グループのリーダーとして、多くの大学院生の研究指導を行いました。特にERKマップキナーゼの活性が腸管腫瘍の発生に どのように関与するかについて研究を進めました。 在籍時：京大助教 Okuchi et al. Identification of aging-associated gene expression signatures that precede intestinal tumorigenesis. PLoS One 11, e0162300, 2016. doi:10.1371/journal.pone.0162300 Muta et al. Composite regulation of ERK activity dynamics underlying tumour-specific traits in the intestine. Nat Commun 9, 2174, 2018. doi:10.1038/s41467-018-04527-8 Muta et al. Dynamic ERK signaling regulation in intestinal tumorigenesis. Molecular and cellular oncology 5, e1506684, 2018. doi:10.1080/23723556.2018.1506684

Aryé Elfenbein Wild Type

Aryé Elfenbein氏は、Dartmouth Medical SchoolのMD PhD studentとして京都大学で研究を行いました。Marc Simons研究室との共同研究として、Syndecan 4によるFGFR受容体活性化機構 や、RhoファミリーGタンパク質のイメージングを行いました。インターンとポスドクを終えた後、Wild Type社を起業しました。 在籍時：MD PhD student, Dartmouth Medical School Elfenbein et al. Syndecan 4 regulates FGFR1 signaling in endothelial cells by directing macropinocytosis. Sci Signal 5, ra36 (2012). Elfenbein et al. Suppression of RhoG activity is mediated by a syndecan 4.synectin.RhoGDI1 complex and is reversed by PKCalpha in a Rac1 activation pathway. J Cell Biol 186, 75-83, 2009.

平田英周 金沢大学がん進展制御研究所 腫瘍細胞生物学研究分野

平田英周氏は、脳腫瘍のintravital imagingを行い、腫瘍の辺縁部で低分子量Gタンパク質の活性が高く浸潤能が亢進していることを示しました。 その後、UK Cancer Instituteに留学し、ERKのFRETバイオセンサーを使って、抗がん剤耐性機構が周囲の組織との相互作用により誘導されることを示しています。 在籍時：大学院生、京大助教 Hirata et al. In vivo fluorescence resonance energy transfer imaging reveals differential activation of Rho-family GTPases in glioblastoma cell invasion J. Cell Sci. 125, 858-868, 2012. Hirata et al. Intravital imaging reveals how BRAF inhibition generates drug-tolerant microenvironments with high integrin beta1/FAK signaling. Cancer cell 27, 574-588, 2015.

青木一洋 国立基礎生物学研究所 岡崎統合バイオサイエンスセンター	青木一洋氏は大学院生時代は神経細胞におけるFRETイメージング、教員となってからはがん遺伝子情報伝達系のシステムバイオロジーを進めました。研究室の看板の一つであるイメージングに基づく定量生物学とシステム生物学の中心メンバーとして活躍しました。留学はしていませんが、国内外に共同研究者があり国際的活躍をしています。 在籍時：大学院生、京大助教・講師・准教授 Aoki et al. Stochastic ERK activation induced by noise and cell-to-cell propagation regulates cell density-dependent proliferation. Molecular Cell 52: 529-540, 2013.

大場雄介 北海道大学大学院医学研究院 細胞生理学教室

大場雄介氏はC3Gのノックアウトマウスを作成し、この分子の欠損が胎生致死を誘導すること、およびこの分子が細胞接着に必要であることを明らかにしました。また、Raichuバイオセンサーを使った解析から、RasとRap1がどのように時空間的に解析されているかをシミュレーションモデルを作って解析しました。 在籍時：大学院生、阪大助教 この研究室のホームページの原型を作ったのも大場氏です。15年近く同じものを使っていますが、たぶん、ラボ消滅まで使うでしょう。 Ohba et al. Mechanism of the spatio-temporal regulation of Ras and Rap1. EMBO J. 22:859-869.2003. Ohba et al. Requirement of C3G-dependent Rap1 activation for cell adhesion and embryogenesis. EMBO J. 20:3333-3341, 2001

清川悦子 金沢医科大学 病理学�T

清川悦子氏はDOCK180がどのようにして葉状突起を誘導するかを明らかにすべく、低分子量Rac1タンパク質とDOCK180の関連を解析しました。その過程でDOCK180がRac1の優勢劣性変異体に特異的に結合することを発見しました。低分子量Gタンパク質の優勢劣性変異体は活性化因子にトラップされることが知られていたことから、DOCK180がRac1の新規活性化因子であると報告しました。 在籍時:大学院生、感染研研究員、阪大助教、京大講師 当時、Rac1の活性化はDblファミリータンパク質が行うとされていました。Dblファミリーと全く相同性のないDOCK180がRac1活性化因子であるという主張はなかなか信じてもらえませんでした。現在では、Rac1の活性化はDblファミリーとDOCKファミリーの二つの分子群が担うことが知られています。 Kiyokawa et al. Activation of Rac1 by a Crk SH3-binding protein, DOCK180. Genes Dev 12:3331-3336, 1998

中村岳史 東京理科大学 生命科学研究所	中村岳史氏は大学院生を指導して、神経細胞におけるFRETバイオセンサーイメージング技術を確立しました。また、Rab5に対するバイオセンサーを作成し、アポトーシス細胞が貪食される際にRab5が活性化されるメカニズムを明らかにしました。 在籍時：阪大講師、京大講師 Kitano et al. Imaging of Rab5 activity identifies essential regulators for phagosome maturation. Nature 453(7192):241-5, 2008

長谷川秀樹 国立感染症研究所 インフルエンザ研究センター

長谷川秀樹氏は180 kDaのCrk結合タンパク質の同定に挑戦しました。この当時5 kbを超える長さのcDNAを単離することは難易度の高い技術で、5'末端のcDNA配列を決定するのに多くの時間を費やしました。阪大の野島教授が作成されたcDNAライブラリを使ってようやく成功し、このタンパク質をDOCK180と命名しました。DOCK180を細胞膜に発現させると葉状突起を誘導するので、低分子量Gタンパク質Rac1と協調することまではわかりましたが、既知のタンパク質との相同性はほとんどなく、その生化学的機能解析は次の研究を待つことになりました。 在籍時：大学院生 180 kDaタンパク質の遺伝子同定に向けては、100枚近い培養細胞皿からタンパク質を精製し、アミノ酸配列を決定しようとしていたのです。しかし、こちらはアミノ酸分析器の故障という思わぬトラブルでほぼあきらめかけていたときに、発現ライブラリーで同定したcDNAの一つが狙っていた180 kDaタンパク質をコードすることが分かったという幸運に恵まれました。 Hasegawa et al. DOCK180, a major CRK-binding protein, alters cell morphology upon translocation to the cell membrane. Mol Cell Biol 16:1770-1776, 1996

田中伸哉 北海道大学大学院医学研究科 腫瘍病理学分野

1990年代はタンパク質間相互作用を指標に情報伝達研究が発展した時代です。田中伸哉氏はFar Western法を開発し、Crkがん遺伝子産物に分子量130 kDaと180 kDaの分子が結合することを発見しました。さらにこの方法をファージ発現ライブラリーを用いたスクリーニングを展開して130 kDa分子のcDNAを単離し、そのコードするタンパク質が新規のRasファミリーGタンパク質活性因子であることを発見し、この分子をC3Gと命名しました。のちに、服部成介博士らの研究室でこの分子がRasファミリー分子の一つRap1の活性化因子であることが明らかにされました。このことから、遺伝子命名委員会によりC3GはRap1GEFと再命名されていますが、こちらの名前はまだ一般的ではありません。 在籍時：大学院生 この当時、酵母ツーハイブリッド法はまだ一般的でなく、分子間相互作用を指標に分子をクローニングする手法を各研究者が試行錯誤している時代でした。私たちの研究室には高親和性抗GSTモノクローナル抗体があり、これを利用したFar Western blotting法がCrk結合タンパク質群同定に威力を発揮しました。 Tanaka S et al. C3G, a guanine nucleotide releasing protein, binds to the SH3 domains of CRK and ASH/GRB2. Proc Natl Acad Soc USA 91:3443-3447, 1994

望月直樹 国立循環器病研究センター研究所 所長

望月直樹氏は三量体型Gタンパク質の制御機構を研究する過程でGiファミリータンパク質が、Rap1不活性化因子Rap1GAPのスプライシングバリアントに結合することを発見し、この分子をRap1GAPIIと命名しました。また、これらRasファミリー低分子量Gタンパク質の活性を生細胞で観察するために、FRETに基づくバイオセンサーRaichuを開発しました。 在籍時：国立国際医療センター研究所室長 さらに、MITのAnn Graybiel研究室と共同で、cAMP依存性Rap1活性化因子cAMP-GEFやカルシウム依存性Rap1活性化因子CalDAG-GEFのクローニングにも貢献しました。 Mochizuki et al. Activation of ERK/MAPK pathway by an isoform of rap1GAP associated with Gai. Nature 400:891-894, 1999 Mochizuki et al. Spacio-temporal images of growth factor-induced activation of Ras and Rap1. Nature 411:1065-1068, 2001