Molecular Oncology Home Page in Japanese

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大阪大学大学院生命機能研究科

大阪大学大学院医学系研究科

免疫発生学研究室(旧腫瘍病理学)

理化学研究所免疫アレルギー科学総合研究センター

サイトカイン制御チーム

Laboratory of Developmental Immunology,

Graduate School of Frontier Biosciences

Graduate School of Medicine

Osaka University

and

Laboratory for Cytokine Signaling

RIKEN Research Center for Allergy and Immunology

Prof. Toshio Hirano

平野略歴

新年の挨拶 (平成19年元旦)

エッセイ後輩へ;目の前の山に登りきることが重要

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私の研究体験

インターロイキン6
研究20年の歩み

生命科学に創造的研究は存在するか?

ネットによる公開討論会”独創的研究とは”を開催して

免疫学の過去と未来

一般向け免疫学Q&A

物事の本質を見極め、世界に羽ばたく

免疫学・発生学・医学の融合:細胞の運命決定機構とその異常 

 

count since 5/27/02

 

 

 サイトカインシグナルから亜鉛シグナルへ

理研ニュース2005年12月号

PDF版はここからダウンロード可能

 

亜鉛シグナルの発見


第2回平野論文賞受賞者

 


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亜鉛に免疫シグナルの機能:ついに亜鉛シグナルの一端が明るみに

我々の亜鉛の研究は、2004年に原腸陥入における細胞運動(上皮ー間葉変換)に亜鉛トランスポーターが関与していることを見つけたことにより開始された(Yamashita et al, Nature, 2004)。この事実からサイトカインシグナルと亜鉛の関係が示唆された。今回免疫応答の要である樹状細胞の活性化が亜鉛によって制御されることを明らかにした。この事実は亜鉛が樹状細胞においてシグナル伝達の機能を有することを示したものである。亜鉛は従来必須栄養素として重要なからだの構成成分の一つと考えられていた。事実亜鉛を必要とする重要な酵素や転写因子がたくさん存在する。今回の成果は亜鉛が単なる栄養素としてだけでなく、ひろくシグナル伝達分子として作用する可能性を示したものである。亜鉛シグナルの世界の入り口に立つことになる。プレスリリース RIKEN RESEARCH

Kitamura, H., H. Morikawa, H. Kamon, M. Iguchi, S. Hojyo, T. Fukada, S. Yamashita, T. Kaisho, S. Akira, M. Murakami and T. Hirano. Toll-like receptor-mediated regulation of zinc homeostasis influences dendritic cell function. Nature Immunol.7:971-977, 2006 (Published online: 6 August 2006; | doi:10.1038/ni1373) (Research Highlights in Nature, 17 August 2006 Nature 442, 722, 2006) (RIKEN RESEARCH September Vol.1 No. 3) (Spotlight of ACS Chemical Biology) (PubMed)


IL-6-gp130-STAT3-IL-7 カスケードにより自己免疫疾患が発症することを明らかにしました。

免疫反応と非免疫組織の相互作用により自己免疫疾患が発症するという概念を提唱します。

Sawa, S., D. Kamimura, G.-H. Jin, H. Morikawa, H. Kamon, M. Nishihara, K. Ishihara, M. Murakami, and T. Hirano. Autoimmune arthritis associated with mutated IL-6 receptor gp130 is driven by STAT3/IL-7-dependent homeostatic proliferation of CD4+ T. J. Exp. Med. published on line 22 May 2006 (In This Issue) (J Exp Med) (PubMed) (Nature Reviews Immunology Research Highlights)

 

Hyperresponsiveness to the interleukin (IL)-6 family of cytokines triggers a spontaneous rheumatoid arthritis (RA)-like disease in mice (Atsumi et al, JEM 2002)(PubMed). Now, Sawa and colleagues show that excessive IL-6 signaling drives hyperproliferation of CD4+ T cells, which then attack the joints.

IL-6 has been implicated in RA and other T cell-driven autoimmune diseases. Indeed, a previous study by this group showed that an activating mutation in the gp130 subunit of the IL-6 receptor caused a lymphocyte-driven arthritis in mice. But the mechanism was unclear. The authors now show that disease development in these mice depends on CD4+ T cells, but not on cytolytic CD8+ T cells or antibody-producing B cells.

The CD4+ cells did not appear to cause disease because of an affinity for joint-specific antigens. Rather, the cells simply proliferated excessively in the mutant mice. This hyperproliferation was not the fault of the T cell, as wild-type CD4+ T cells also multiplied excessively and caused disease when transferred into irradiated mutant mice.

Rather, the gp130 mutation caused nonhematopoietic cells to produce excess IL-7--a growth factor that triggers T cell proliferation. This is the first evidence that IL-6 family cytokines can trigger IL-7 production.

These data suggest that IL-6, which is elevated in the serum and joints of patients with RA, might exacerbate disease by inducing IL-7 and thus driving T cell activation. What causes the overstimulated T cells to attack the joints in the first place remains a mystery. J Exp. Med. In This Issue

Autoimmunity: Cytokine partnership to destruction: Researchers reporting in The Journal of Experimental Medicine have identified the mechanism behind a form of spontaneous autoimmune arthritis that occurs in mice with a mutation in the interleukin-6 (IL-6) receptor subunit gp130. Intriguingly, it turns out that signalling by this mutant IL-6 receptor in non-haematopoietic cells ----, taken from Nature Reviews Immunology 6:493, 2006, July Issue, Research Highlights.

 

 

 

マスト細胞の脱顆粒機構を解明:亜鉛でアレルギーを制御する

マスト細胞の脱顆粒過程に、従来からよく研究されてきたカルシウム依存性の細胞膜と顆粒の融合過程以外に、顆粒の膜面への移動過程が必要であることを明らかにした。さらに、顆粒の膜への移動にはカルシウム非依存性、マイクロチュブール依存性のシグナル伝達機構が関与しており、この過程はSyk-Gab2-Rhoにより制御されていることを明らかにした(J. Cell Biol. 170:115-126, 2005(PubMed))。さらに最近、脱顆粒を含むマスト細胞の活性化に亜鉛が必要であることを明らかにした(J. Immunol. 177:1296-1305, 2006. (PubMed))

 

Nishida, K., S. Yamasaki, Y. Ito, K. Kabu, K. Hattori, T. Tezuka, H. Nishizumi, D. Kitamura, R. Goitsuka, R.S. Geha, T. Yamamoto, T. Yagi, T. Hirano. FceRI-mediated mast cell degranulation requires calcium-independent microtubule-dependent translocation of granules to the plasma membrane. J. Cell Biol. 170:115-126, 2005 (PubMed). (JCB) (In This Issue)

詳細はここ

 


細胞の可動性を制御する亜鉛輸送体を世界で初めて発見

--- 再生医療、癌、自己免疫疾患の治療につながる大きな一歩 ---

 

Zinc transporter LIVI controls epithelial-mesenchymal transition in zebrafish gastrula organizer

Yamashita, S.*, Miyagi, C.*, Fukada, T., Kagara, N., Che, Y.S. and Hirano, T. (* equally contributed)

Nature 429: 298-302, 2004, published online 5 May 2004; doi:10.1038/nature02545 (PubMed) (Nature)

ゼブラフィシュ受精卵の初期発生における細胞運動制御機構を解析することにより、細胞の可動性獲得の鍵となる亜鉛要求性転写因子の活性を制御する因子を同定することに成功しました。この成果は、これまで謎とされてきた亜鉛輸送体による転写因子の活性制御機構を解明した世界で初となる研究成果です。今後細胞内亜鉛輸送機構を詳細に解析することによって、人間の体の形作りのメカニズムに迫るとともに、癌転移予防薬の確立につながるものと期待されます。

詳細はここ


Atsumi, T*., K. Ishihara*, D. Kamimura, H. Ikushima, T. Ohtani, S. Hirota, H. Kobayashi, S-.J. Park, Y. Saeki, Y. Kitamura, and T. Hirano. (*equal contribution). A point mutation of Tyr-759 in interleukin 6 family cytokine receptor subunit gp130 causes autoimmune arthritis. J. Exp Med. 196: 979-990, 2002 (PubMed)

本論文はNature Immunology 11月号で紹介された(Nature Immunology Nov. issue, 2002)

詳細はここ

Nature Immunology 3, 1060 (2002) Immunology highlights from the recent literature

Pointed autoimmunity: The IL-6 receptor consists of alpha chain paired with the subunit gp130. By introducing a single point mutation of gp130 (Y759--->F759), Hirano and colleagues generated SHP-2 signal-deficient mice. They report in the Journal of Experimental Medicine that these mice spontaneously develop rheumatoid arthritis. Mutant mice produce autoantibodies and have greater numbers of activated T cells and myeloid cells. Both thymic selection and clonal deletion of peripheral T cells were impaired. Mature T cells exhibited hyperresponsiveness even before disease onset, and IL-6-induced STAT3 activation was prolonged, which enhanced the inhibitory effect of IL-6 on FasL expression. Thus, a point mutation in a cytokine receptor can effect B and T cell abnormalities that cause autoimmunity. These mice may provide a useful animal model for spontaneous rheumatoid arthritis.(Nature Immunology Nov. issue, 2002)

インターロイキン6サイトカイン受容体の変異により自己免疫疾患が自然発症するという画期的な発見であり、自己免疫疾患の分子メカニズムを解明するために非常に有用なモデルです


Yamashita, S., C. Miyagi, A. Carmany-Rampey, T. Shimizu, R. Fujii, A. F. Schier and T. Hirano. Stat3 controls cell movements during zebrafish gastrulation. Dev. Cell. 2: 363-375, 2002.(PubMed) (Evaluations and comments from leading biologists)

詳細はここ

このデーターは発生生物学の教科書として世界的な定番であるScott F. Gilber著の最新版(七版)の Developmental Biologyに掲載された。この分子メカニズムは原腸陥入のみならず、Epithelial- Mesenchymal Transition (EMT)の基本機構であり、ひろく臓器の形成、再生医学、癌転移、免疫応答などにおける細胞運動の基本機構の解明につながる研究である。

(Developmental Biology, 7th edition, pp353-354, 2003)

 


平野研15周年公開シンポジウムと同窓会、平成17年3月26日

 



ネットによる公開討論会”独創的研究とは”を開催して


 ポスドク研究員募集  

大学院生募集!! 

医学系研究科(修士、博士課程)、理研連携大学院(理化学研究所)

生命機能研究科(修士/博士5年一貫、博士編入)平成19年度4月から、生命機能研究科でも理研との連携大学院がスタートされる予定です。

外界からの刺激がいかにして細胞内で処理され、それがどのようなアウトプットに至るのか?この現象を免疫システム、初期発生における原腸陥入をモデルに精力的に研究に取り組んでいます。自己寛容の破壊機構、自己免疫疾患、アレルギーなどの分子機構や、癌や体の形作りにおける細胞運動の解明を目指しています。

大学院組織としては、生命機能研究科と医学系研究科を兼担しており、双方の研究科の大学院生を受け入れて一つの研究室で出身母体の全く異なる学部出身者が学問の領域を乗り越えて研究に取り組んでます。したがって私たちの研究に参加するためには、医学系研究科か生命機能研究科のコースを選択することが可能です。

細胞の運命決定機構の研究・自己免疫疾患の発症機構に関する研究・マスト細胞における脱顆粒現象の分子機構(アレルギーの研究です)、EMTにおけるの細胞運動(原腸陥入、創傷治癒、癌転移、免疫細胞も含む)の分子機構の研究、亜鉛シグナルの研究

--->大阪大学医学系研究科、大阪大学生命機能研究科理化学研究所免疫アレルギー科学総合センター(RCAI)、との連携プレーで、免疫学、発生学、分子生物学、医学などの領域を横断した幅広い視野にたった研究者の育成と世界に発信できるオリジナルな研究を目指します。さらに平成16年4月からは横浜市に新しく建設された理化学研究所免疫アレルギー科学総合センターの新研究棟の研究室でも研究活動を開始しました。本人の希望により、横浜の研究室で大学院の研究テーマに取り組むことも可能ですし、最初から阪大と理研の連携大学院 (サイトカイン制御研究グループ、要するに平野チーム)に入学して横浜で研究教育を受けることも可能です(医学系研究科博士過程、生命機能研究科修士博士5年一貫コース、どちらに入学しても可能です。学位はもちろん阪大の学位です)。横浜の研究室と大阪の研究室はテレビ会議システムで常時結ばれ、セミナーや研究打ち合わせを同時に行っています。

医学系研究科の大学院(修士、博士課程)は広く他学部出身者にも門戸を開いているのをご存知ですか? 医学系大学院は決して医学部出身者だけのものではありません。実際私たちの研究室では全国各地から、医学部、歯学部、理学部、薬学部、農学部、水産学部などの出身者が参加して細胞の運命決定機構の研究・自己免疫疾患やアレルギー疾患の発症機構に関する研究・原腸陥入や癌転移における細胞運動の分子機構の研究や、全く未知の分野としての亜鉛シグナルのパイオニア的研究に励んでいます。

生命機能研究科では、修士課程(修士、博士5年一貫教育課程)に加えて、博士課程編入(修士課程修了者、終了見込のひと)も募集中です。



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