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教育分野ガイド 基礎医学領域 臨床医学領域

基礎医学領域
 
 分子生物学
当分野では「癌はなぜ、どうのようにしてできるのか?」を遺伝子や蛋白質のレベルで研究しています。特に、「Ras」と呼ばれる最も有名な癌遺伝子産物が制御する、細胞の増殖に関わる情報伝達経路の研究に重点を置いています。Rasによる発癌に関与する可能性が高い蛋白分子群を、我々はこれまでにいくつも同定してきています。哺乳動物では遺伝子操作が容易なマウスを用いて、これら分子をコードする遺伝子を破壊しマウスの生理機能を解析することで、発癌のメカニズムを明らかにします。また、X線結晶解析・核磁気共鳴等、最先端の手法を用いて、癌関連分子群の立体構造(図参考)を決定し、発癌のメカニズムを原子レベルでも解析しています。これらを基に、現在新しいタイプの抗癌剤の設計を行っています。
教育面では、呼吸器系、循環器系、消化器系、泌尿器科系の生理機能を講義・実習を通じて教育し、臨床医学に進む基礎の確立を目指しています。
 
 分子薬理・薬理ゲノム学
本分野では薬物の生体系に対する作用(薬理作用や副作用)を細胞,分子およびゲノム (遺伝子)レベルで理解することを目指しています。研究材料としては,遺伝子操作・解 析が簡単な分裂酵母を主に使っています。この酵母にはヒトの病気で重要な役割を果たす 遺伝子や薬物の標的となる分子をコードする遺伝子が多く存在し,とても面白く有用なモ デル生物です。例えば,酵母に免疫はありませんが,臓器移植に必須の薬物であるシクロ スポリンやタクロリムスなどの免疫抑制薬の標的分子は分裂酵母に存在します。この標的 分子は,細胞内シグナル伝達系において重要なタンパク質のリン酸化などの翻訳後修飾に 働いています。この他にも,薬物の作用点として重要と思われるいろいろな分子を分裂酵 母モデル系を用いて研究しています。
 
 感染病理学
科学の発達は、地球をどんどん狭くしました。80日間で地球を一周するという小説を書いたジュール・ベンヌは、やがて80時間でも地球を一周することができるだろうと予言しましたが、現実の世界は、はるかに進歩しました。この科学の進歩は、多くの疾患を撲滅し、人類を繁栄へと導きましたが、新たな難病も出現してきました。かつては、ある地域の風土病であった疾患が瞬く間に世界に広がり、あっという間に人類存亡の危機が訪れないとも限りません。そのような疾患の第一の候補が感染症です。明治時代の医学の教科書を見ると、栄養疾患(高木兼寛、森鴎外と脚気の話は、有名ですね)、奇形と感染症に多くの記載が見受けられましたが、ここ50年は、癌が対峙する疾患の中心となりました。近年の交通手段の発達は、感染症を再び対処すべき疾患の中心に押し上げました。私たちの教室は、世界の人と手を携えて感染症をはじめとする難病の撲滅に努力しています。
 
 微生物学
微生物学分野では、ウイルス・細菌・真菌・原虫・蠕虫などの微生物や寄生虫の特徴とそれらが病気をひきおこす仕組みや感染症に対する抵抗力・免疫についての教育を担当しています。さらに、感染症の症状を知り、診断・治療・予防などについての基本的知識を身につけることを教育目標としています。研究面では、ウイルスが病気をおこすメカニズム(特に発癌や免疫回避のメカニズム)や寄生虫の病原性について、分子・細胞・個体のそれぞれのレベルでの解析を行い、その治療法・予防法の開発をめざしています。
 
 分子細胞生物学
免疫系、脳・神経系、さらに心臓・血管系が正常に働くために必要な細胞間あるいは細胞内の情報伝達機構の解明、及びその破綻の結果として生じる各種の病態を明らかにすることを研究目標としています。また教育においては、学生諸君に生化学・分子生物学の基礎知識、基本技術を習得してもらうとともに、将来世界の第一線で活躍できる基礎医学研究者と医師の育成を目指しています。
 
 脂質生化学
我々の体を構成する各々の細胞はお互いに情報をやり取りし、協調し合って個体の維持と効率のいい生命維持を行っている。そのために個々の細胞にはホルモンや神経伝達物質などの外界からの情報を受け細胞を適正に応答させるための細胞内情報伝達系が存在する。その情報伝達系にイノシトールリン脂質という脂質が主要 な役割を果たしている。脂質といえば栄養成分や膜の構成成分としての役割のみが注目され、また肥満などと悪いイメージが付きまとっているが、細胞機能の制御という重要な機能も行っていることが分かってきた。これらの脂質の乱れはがん、糖尿病という病気の原因になるのみならず、老化や細胞死という生命の基本的な現象に まで関わっている。当研究室は生命の根幹に関わるイノシトールリン脂質が様々な生理機能を制御する仕組みの解明を目指している。
 
 分子遺伝学
分子遺伝学分野は、記憶、学習等の脳機能や脳の発生、変性疾患、さらには癌の形成過程を分子レベルで明らかにすることを目的としています。モデル動物として哺乳動物で最も遺伝子操作が容易なマウスを選び、特定の遺伝子のこれら高次機能での役割を、遺伝子を破壊したり、導入したりしたトランスジェニツク動物を独自に作製、解析することにより検討している。教育面では「ゲノムと生体応答」の講義、実習を担当し、細胞生物学、分子生物学の基礎について教育しています
 
 細胞生理学
基礎医学研究は、我々ヒトという謎の多い未知なる小宇宙がその対象であり、そこにはエキサイティングな発見・発明に繋がる数多くの基本原理が眠っていると思います。また、基礎医学研究で得られる発見・発明は、我々ヒトを苦しめる病気の解明・治療へと応用されることが期待されます。高校生諸君には、未だ答えのない未知なる難問にチャレンジする高い志と精神力を育んでもらいたいと思います。
 
 神経発生学
大脳皮質や小脳皮質は美しい層構造を示します。私たちはこの層構造が乱れる神経奇形マウスを用いて、どのように大脳や小脳が形成されるのかを研究しています。また私たちは人体解剖学と神経解剖学の教育を担当しています。基礎医学の実習の中でももっともハードといわれている解剖学実習も私たちの担当です。
 
 遺伝疫学
近年の医学では病気の治療だけでなく、人々の健康をよりよい状態に向上させることの大切さが認識されてきています。社会医学(遺伝疫学もその一分野です)は単に病気の予防だけでなく、地域、学校、職場という生活環境を視野に入れて、人々の健康を守るためには何をしなければならないかを考える医学分野です。私たちは、医師活動に必要な地域保健、学校保健、産業保健分野の基本知識を学生諸君に提供するとともに、環境汚染物質の生体影響、地域住民の健康問題、疾患の分子遺伝学等について研究を進めています。
 
 法医学
法医学は、法律の運用において問題となる様々な医学的事項について研究・鑑定を行う学問である。本分野では、医師にとって必須の法医学的知識と思考方法の修得を目指した講義を行うとともに、死体検案実習を行い、監察医の指導の下に死体検案および解剖の実技を学習する機会を設けている。研究面では、脂質過酸化、アルコール医学、乳幼児・青荘年急死等の法医病理学、災害死等に関する研究を行い、様々な観点から人の死について探求している。
 
 細胞生物学
私たちの体の多くの器官は、上皮構造、すなわち上皮細胞同士が接着してできる二次元のシートが折りたたまれたり管になったり、あるいはそれが枝分かれしてできあがっています。本研究室では、細胞同士の接着について研究することによって、上皮細胞がどのようにして多細胞体制をつくりあげているのかを理解することを目標としています。材料には培養細胞やマウスを用い、顕微鏡による形態学、分子生物学、生化学などの様々な手法を駆使して研究に取り組んでいます。研究には日々の地道な努力の積み重ねが必要です。実際には、よく考えたつもりでも思い通りの結果にならないことが多いのです。一方で、よく手を動かすことによって思わぬ糸口を見出すこともあります。その自分だけの発見を追求してオリジナルな研究に発展させられたときのよろこびは何物にも代え難いものです。そのような研究に興味がある人は、入学後、是非研究室をのぞいてみてください。
 
 細胞分子医学
私たちの研究室では、さまざまな手法を融合させて生命現象の基本原理とその異常による病態の解明、さらには再生医学による革新的治療法の開発を目指して研究しています。とくに内分泌系、神経系を中心に、エネルギー代謝、血糖調節、食欲などのメカニズムとその破綻について分子レベルから個体レベルに至るまで総合的にプロジェクトを進めています。また、私たちは、細胞生理学と神経生理学の学部教育を担当しています。
 
 病理学
病理学はStudy (logos;ロゴス)of suffering(pathos;パトス)という2つの言葉からなり、病気によりもたらされる臓器・組織の形態学的変化(かたちの異常)を 克明に記載し、その原因を明らかにする事により、近代医学の発展に深く貢献してきました。ゲノム計画の進展から分子レベルでの「ヒトの設計図」が手に入りつつある現在、病理学分野では、かたちの異常をもたらす分子さらには遺伝子の異常についての情報を蓄積し、これまでの病理形態学的知見と統合することで癌の発生・進展・転移、骨代謝および形態形成の研究を中心に病気のより深い理解を目指しています。教育面では講義・実習、Bed side learningなど病理学全般の教育を担当し、病理解剖や病理診断を通して臨床医学とも深く関わっています。
 
 生化学
われわれの体では、ホルモン、細胞増殖因子、神経伝達物質などの各種情報伝達分子が細胞膜の脂質代謝を引き起こし、その結果、多岐にわたる生命現象が調節されています。当教室では、これらの情報伝達に関与する酵素や活性調節因子などを生化学的、或いは分子細胞生物学的手法を用いて解析し、その生理的意義や病態との関係を解明することを目標としています。
 
 膜生物学
私たちの体を構成する細胞は、神経細胞、血液細胞、筋肉細胞や骨細胞などそれぞれの機能に応じた独自の形を持っています。細胞の内部を見ると、球状の核、網目状の小胞体、平板層状のゴルジ体など、細胞内小器官も実に多種多様な形をしています。これら「形」の多様性は、細胞膜やオルガネラ膜など「生体膜」の形状の多様性に起因しています。細胞が分裂するとき、運動するとき、また外部物質を取り込むとき生体膜はくびれ、引き伸ばされ、切断されます。生体膜は細胞の内と外、細胞内の各器官を隔てる非常に重要な構造物であるため、その形状は厳密に制御される必要があります。私たちの研究グループは、生体膜を構成する脂質分子に結合するタンパク質群の探索を行っています。これらのタンパク質が細胞の必要に応じて生体膜に結合し、その形状を変えることによって、基本的な生命現象を制御するメカニズムを解明しようとしています。
 
 医学統計学
医学統計学分野では、科学的根拠に基づく医学、医療技術評価をテーマとする教育研究に取り組んでいます。なんだか難しいと感じられる内容かもしれませんが、将来的に、科学根拠に基づく医学や医療を担える研究者・臨床家になるための基礎理論を学ぶ機会を提供します。
 
 構造生物学
生物は細胞から成り立っています。細胞の設計図に当たるゲノムに書かれているのはヒトでは約3万5千種類の遺伝子であり、,その遺伝子(のほとんど)は蛋白質に翻訳されて初めて機能を持ちます。遺伝子を複製したり,蛋白質を合成したりするのも蛋白質の仕事です。どうしてただの化学物質(=アミノ酸の重合体)である蛋白質が、そのような複雑な仕事ができるのでしょうか?その鍵を握るのは蛋白質の持つ特別な性質【フォールディング】と【分子認識】です。できたてのひも状の蛋白質は,その配列に従ってそれぞれ独特の立体構造を形成します。その立体構造に応じて、特定の分子(化学物質や他の蛋白質)にのみ強く結合する、という性質を持ちます。そのメカニズムをより詳しく調べるために、蛋白質の「カタチ」を調べよう、というのが構造生物学です。蛋白質の形が正確にわかると、合理的医薬品設計(=ドラッグデザイン)にも役に立てることができます。
 
 感染制御学
世界の総死亡の4分の1は感染症が原因です。感染症は日本でも大きな問題ですが、犠牲者の多くは開発途上国に住む子供、高齢者、貧困者など社会弱者です。感染症に対応するには「診断・治療」する、「予防」するの2つの方策があり、多くの感染症には対応するツールが開発されています。開発途上国の社会弱者に感染症の犠牲者が集中するのは、これらのツールが途上国には応用できない、必要な人々までツールが届かない、などの原因があるからです。われわれの研究室では、開発途上国でも活用できる新しい診断・治療・予防のツール開発と、すべての人が既存のツールにアクセスできるシステム開発を目指しています。一方の日本など先進国でも、薬剤耐性菌による問題、新型インフルエンザに代表される輸入感染症、などの問題があります。薬剤耐性菌の出現機序やGIS(地理情報システム)を応用した感染症警戒システム開発なども研究しています。
 
 


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細胞培養の風景
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