細胞の発生から、病に影響する分子を見つけだせ！

「発生」についての生物学

人間や動植物を含む多細胞生物の発生から成熟、老化や再生について取り扱う学問を発生生物学といいます。例えば、人間の全身を支える筋肉「骨格筋」は通常高い再生能力を持っています。この骨格筋の壊死を引き起こす遺伝性の疾患が「筋ジストロフィー」です。その中でも「デュシェンヌ型筋ジストロフィー（DMD）」は重篤で、筋肉の再生が追いつかず心筋梗塞などを引き起こします。発生生物学では、このDMDが発現する要因を分子レベルで解き明かす研究が進められています。

骨格筋の再生に関わる分子

遺伝子の欠損によって筋ジストロフィーを発症する「mdxマウス」は、通常のマウスより寿命が短かったり背中が曲がったりするものの、人間よりも症状は軽度であることがわかっています。このことから、mdxマウスは骨格筋の再生を促進する分子の発現量が多いのではないかと考えられるため、mdxマウスと通常のマウスから筋芽細胞株を取り出し遺伝子発現の比較が行われました。その際に、「サイモシンβ4」というペプチドに着目し骨格筋の再生の促進について調査したところ、予想とは逆にサイモシンβ4の投与によって骨格筋の再生が抑制されることがわかってきました。現在もサイモシンβ4の働きと、再生を促進する分子についての調査が引き続き行われています。

研究の中から別の発見につながる

骨格筋再生の研究では、ほかにも「CXCL14」というタンパク質の調査も行われました。残念ながらこのタンパク質は骨格筋の再生にはあまり関わりはありませんでしたが、CXCL14を発現させる遺伝子を欠損させた実験用マウスは、野生型マウスより脂肪組織が少なく、高脂肪食を与えても糖尿病を発症しにくいことがわかりました。このことから、CXCL14は糖尿病の発症に関わっていることが見えてきたのです。このように、分子レベルでの研究では、思わぬところで新しい発見が生じ、別の症例の改善につながるヒントが見つかることもあるのです。

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先生情報 / 大学情報

熊本大学理学部理学科准教授中山由紀先生

興味が湧いてきたら、この学問がオススメ！

発生生物学、生物科学

先生が目指すSDGs

メッセージ

小学生の時に熊本でグリーンピックという博覧会が開催され、細胞融合によって生み出された「ポマト」という植物を知りました。地上ではトマトを、土の中ではじゃがいもを実らせるさまに大きな刺激を受け、今の道に進むきっかけになったと感じます。あなたも進路ややりたいことを探すために、まず目の前の授業にしっかり集中して知識を吸収してください。そして実際にいろいろな大学のオープンキャンパスに足を運んでみてください。知識を得るために行動すると、自分の興味に出会う大きなヒントが得られます。

先生への質問

先輩たちはどんな仕事に携わっているの？

熊本大学に関心を持ったあなたは

熊本大学は、「総合大学として、知の創造、継承、発展に努め、知的、道徳的、及び応用的能力を備えた人材を育成することにより、地域と国際社会に貢献する」という理念に基づき、地域のリーダーとしての役目を果たしています。かつ、世界に向け様々な情報を発信しながら、世界の学術研究拠点、グローバルなアカデミックハブとして、その存在感を高める努力をし、教育においては、累計30件にも及ぶ「特色ある教育プログラム」が優れた取り組みとして文部科学省から認定され、その教育力の高さと質の高い教育内容は定評のあるところです。