動物細胞内の細胞骨格と呼ばれるグループのタンパク質が結合・解離を繰り返すことで細胞の運動性や増殖能、生体構成成分の合成・分泌など様々な機能が維持されています。これら細胞内タンパク質の機能は物理的・化学的な刺激に応じた部位特異的なリン酸化やユビキチン化などの化学修飾によって高度な調節を受けており、これら「シグナル伝達」と呼ばれる機能に生じる障害が多くの臓器機能の破綻の原因となることが明らかになってきました。また、動物細胞に存在する２万を超えるタンパク質のうちで一つのタンパク質のうちのたった一つのアミノ酸に変異が起こることで遺伝病の原因になったり、細胞のガン化が起こる証拠も集積してきています。タンパク質とその遺伝子の構造と機能の関係を理解することは、動物細胞の正常な機能を理解し、その乱れによる病気の原因を解明し、より効果的な診断方法や治療法を開発するために欠かせません。
我々のグループは動物細胞の機能を調節するシグナルタンパク質や細胞骨格タンパク質に焦点を当て、これらの構造と機能の関係を分子・細胞・臓器・個体レベルにて研究し、生理的な刺激や病的環境変化に応じた細胞の運動性やシグナル伝達の変化を解明しています。主な研究手法として共焦点蛍光顕微鏡やMyography、高感度タンパク質リン酸化解析法、遺伝的に新しい機能を持たせた組換えタンパク質を用い、血管や消化管などの運動性を決めている平滑筋細胞の刺激に対する応答を解析しています。 研究を進めるにあたり獣医学部臨床系のグループに加えて世界各国の医学系研究者と積極的に協力することで、常に新しい視点や手法を取り入れてきました。我々の成果は、細胞の運動機能を調節している新しいシグナル伝達機構や、病気のモデルにおけるシグナル経路の乱れを明らかにしてきました。
