오카무라 히토시

Hitoshi Okamura
오카무라 히토시
태어난 (1952-12-02) 1952년 12월 2일(69세)
국적.일본인입니다
과학 경력
필드시간생물학, 생리학
웹 사이트오카무라 랩

오카무라 히토시(born村 ( ok,[1] 1952년 12월 2일 ~ )는 일본의 크로노바이올로지 과학자이다.현재는 교토대 약학대학원 시스템 생물학 교수, 일본과학기술연구소 연구부장입니다.오카무라 교수 연구팀은 포유동물 시대 유전자를 복제해 SCN 중앙시계의 단세포 수준에서 시계 진동을 시각화하고 부신으로의 시간 신호 신경 경로를 제안했다.그는 2007년에 그의 연구로 보라색 리본과 함께 명예 훈장을 받았고 [2]설치류의 일주기 리듬에 대한 그의 업적으로 애쇼프의 통치자를 받았습니다.그의 연구실은 최근 mA6 mRNA 메틸화가 일주기 시차적응에 미치는 영향, 그리고 염분유발 고혈압에서 [3]조절불량 시계의 역할을 밝혀냈다.

교육

오카무라 히토시씨는 교토부립의과대학에서 이학사·의학사·박사 학위를 취득했다.오카야마 국립병원 소아과에서 소아과 의사로 연수(1979~1981년)한 후 교토부립의과대학에서 신경해부술(1981~1981~1995년.1995년부터 [4]2008년까지 고베 대학 의과대학 뇌과학부 교수로 재직했다.2007년부터 교토 대학 [5]약학대학원에서 시스템 생물학 교수로 일하고 있다.2014년부터는, 일본 과학 기술 연구소(CREST)의 연구 책임자로 일하고 있습니다.그의 연구는 포유류의 일주기 리듬을 이해하는 데 초점을 맞추고 있다.

수상과 영예우

과학적 공헌

초강상핵 연구

오카무라씨는 1982년 교토부립의대 이바타 야스히코 연구실에서 조직화학 기술을 이용한 상핵(SCN)의 펩타이드 작용으로 생체 리듬 연구를 시작했다.1980년대에 초강상핵(SCN)의 정량적 조직화학을 확립하고 1990년대 [6]초에 SCN의 시험관내 슬라이스 문화를 확립한 이노우에 신이치와 함께 확립했다.

포유동물 시기 유전자 발견

1997년 하지메 테이, 사카키 요시유키, 오카무라 히토시는 쥐와 인간에게서 포유동물 시기 유전자 PER1을 발견했다.그들은 또한 PER2, PER3, 그리고 시대를 초월한 [7]드로소필라 유전자의 포유동물 상동성을 발견했다.그들은 Per1이 빛을 감지하지 못하고 [8]빛에 의해 일주기 시계를 위상 이동시킬 수 있다는 것을 알아냈다.오카무라는 뉴로스포라에서 일주기 리듬을 전문으로 하는 시간생물학자 제이 던랩과 협력하여 포유류의 시계가 위상변화에 대한 유도를 사용하는 데 있어 뉴로스포라 시계와 유사하다는 것을 보여주었다.이것은 [9]유도보다는 단백질 분해를 통해 상전이 이동하는 드로소필라 시계와는 대조적이다.

포유류의 단백질 수준 조절

오카무라 교수팀은 세포질에서 만들어진 포유류의 PER 단백질이 세포핵으로 전이돼 CRE1, CRY2, PER1, PER2, PER3, [10]TIM으로 이루어진 복합체를 형성한다는 사실을 발견했다.이 음의 복합체는 CLOCK 및 BMAL1에 [11]의해 활성화된 mRNA의 전사를 억제합니다.Okamura는 mPER1과 mPER2의 열화도 연구했습니다.그들은 PER와 CRY가 PER 분해를 억제하는 이합체를 형성하고 PER 분해를 억제하면 Per1과 Per2 [10]전사가 억제된다는 것을 발견했다.이 네거티브 피드백루프는 모든 [12]클럭에서 발견됩니다.

클럭 유전자의 핵심 클럭 루프는 포유류 세포에서 보편적이다.

오카무라씨는 섬유아세포주와 SCN의 자율 리듬 클럭 유전자의 가능한 차이에 관심을 갖게 되었다.그의 팀은 쥐에서, 세포들의 양쪽 형식에 알려진 모든 시계의 프로필의 시간 표현 된 것을 보여 주genes,[13]다양한 mRNA리듬의 단계, 최대 mRNA수준과 핵 PER1과 PER2 단백질지 못한 데 기능적인 울다 유전자의 부재에 24시간 주기 진동을 생산하기 위해 컨트롤의 외모 사이에서 지연. 의CALI 단백질에 의한 주기 길이.

mCry1/mCry2-double knockout 마우스에서의 진동 총 손실

Okamura는 Gijsbertus van der Horst와 공동으로 Cry 결핍 [11]생쥐에서 주변 시계와 중앙 시계가 모두 정지되어 있다는 것을 발견했다.오카무라씨는 또 이노우에 신이치씨와 협력해, 야생형 생쥐로부터 얻은 SCN을 Cry 결핍 생쥐에 이식했을 때에, 행동 주기 리듬이 회복되는 것을 발견했다.이는 초강상핵(SCN)이 동기화되어 행동 [14]리듬을 발생시킨다는 것을 나타냅니다.

포유동물 Per를 이용한 일주기 리듬 회복

오카무라는 Amita Sehgal과 협력하여 mPer1과 mPer2 유전자가 일주기 [5]진동을 일으킬 수 있는지 여부를 알아냈다.그들은 쥐의 Per1과 Per2 유전자를 Drosophila의 돌연변이당 부정맥에0 이식했고 이식이 생체 [15]리듬을 회복시킨다는 것을 알아냈다.

중앙 클럭으로서의 SCN

오카무라 교수팀은 세포 수준에서 SCN도 분석했다.그들은 단일 세포 수준에서 유전자의 리드미컬한 전사를 실시간으로 관찰하는 데 성공했다.이 연구는 SCN 슬라이스 배양 기술, Per1 프로모터에 의해 구동되는 루시페라아제 유전자를 운반하는 트랜스제닉 마우스(Per1-luc), 그리고 극저온 고해상도 CCD 카메라를 결합함으로써 달성되었다.이들은 안정된 앙상블 SCN 리듬이 SCN에서 서로 다른 위상 및 고유한 지형 순서로 배치된 셀룰러 클럭 어셈블리 내에서 조정된다는 것을 입증했습니다.활동전위를 차단하는 테트로도톡신은 세포군을 비동기화할 뿐만 아니라 클럭 유전자 발현 수준을 억제해 신경망이 SCN의 리듬 발진에서 지배적인 역할을 한다는 것을 보여준다.오카무라 교수팀은 광섬유를 뇌에 삽입한 같은 Per-luc 마우스를 이용해 자유롭게 움직이는 쥐에서 시계 유전자의 리듬 유전자 발현을 실시간으로 관찰하는 데 성공해 Per 유전자가 낮에 활성화되고 SCN에서 밤에 쉬는 것을 입증했다.오카무라 교수는 빛 자극과 유사한 NMDA 섬광이 SCN [16]슬라이스의 코어 클럭 진동 위상을 순식간에 변화시킨다는 사실을 발견했다.이것은 단일 세포 수준에서 유전자의 리드미컬한 전사가 있다는 것을 증명했다.SCN은 교감신경계의 [17]멜라토닌을 조절함으로써 말초시계를 조절하는 것으로 나타났다.오카무라 교수팀은 또한 빛이 SCN 교감 신경 경로를 통해 부신 내 유전자와 코르티코스테론 분비를 활성화시킬 수 있다는 것을 증명했다.그래서, 교감신경은 코어 중앙 시계(SCN)의 시간 신호를 말초 장기로 전달하고, 부신은 신경 신호에서 내분비 [14]신호로 일주기 신호를 변환하는 데 중요한 기관이다.

셀 클럭과 셀 사이클

오카무라 교수팀은 또한 일주기 시계와 세포 주기 사이의 관계를 조사했다.그들은 M상 진입에서의 분자 차이를 특징짓기 위해 DNA 배열과 Northern Blots를 수행했고 사이클린 B1과 cdc2가 양적으로 상관관계가 있다는 것을 발견했다.그들은 또한 CDC2/사이클린 B를 비활성화함으로써 유사분열을 억제하는 키나제 유전자인 wee1이 M상과 [18]음의 상관관계가 있다는 것을 발견했다.그들의 연구는 쥐의 간세포의 증식이 일주기 동안 [19]통제되고 있다는 것을 보여주었다.

현재의 연구 과제

최근 몇 년 동안 오카무라 교수팀은 분자시계 작업을 전사 후, 세포간,[20] 조직적 수준으로 확장했다.그들은 mRNA 메틸화가 일주기 리듬의 속도를 변화시키고 G 단백질 시그널링의 이질성은 SCN의 [22]시간 유지를 위해 필요하다는 것을 발견했다.게다가, 그들은 잘못된 조절된 시계가 [23]알도스테론의 부적절한 분비를 통해 소금에 민감한 고혈압을 유발한다는 것을 발견했다.또 다른 발견은 방광의 갭 접합 단백질의 시계 조절이 [24]배뇨의 이상 원인이라는 것이다.매우 최근에 그들은 SCN의 바소프레신 신호가 [25][26]시차 적응에 매우 중요하다는 것을 발견했다.

현재, 오카무라씨는 「시간」의 수직 배열의 통합 특성에 매료되어, 단일 유전자와 생물 전체의 가교 역할을 하는 생체 시계의 연구를 계속하고 있다.

포괄적인 타임라인

이름. 연도
태어난 1952
고베 대학 해부학과 II/연구실 교수가 되다 1995
포유류 Per1, Per2, Per3, Timeless 검출 1997, 1998
mPer는 빛에 노출되지 않는다는 것을 확인했습니다. 1998
클럭 단백질이 복합체를 형성하여 열화를 방지한다는 발견 2000, 2002, 2005
포유동물 세포 간 섬유아세포 및 코어 클럭 루프의 보편성 연구 2001
Cry 결핍 마우스에서 진동 손실 2001
SCN 이식 수술로 생체 리듬 회복 2003
코어 클럭이 셀 사이클을 조절합니다. 2003
빛은 SCN 교감신경을 통해 부신을 활성화시킨다 2005
보라색 리본이 달린 영예훈장 수여 2007
교토대학 시스템 생물학 교수/제약학 2007
받은 아슈프의 자 2009
염분 감수성 고혈압에서 조절 불량 시계의 역할 2010
SCN에서의 체내 G단백질 시그널링 RGS16 2011
일주기 길이 조절에서의 mRNA 메틸화 2013
바소프레신은 시차 적응에 매우 중요하다 2013
CREST 일본과학기술연구소 연구부장 취임 2014

레퍼런스

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