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放射生物学
阐明低氧、低营养引起的放射线抵抗性诱导的机制
在癌组织中，由于与肿瘤的增殖速度相比血管增生不充分，存在处于低氧状态的肿瘤细胞，这些细胞显示出放射线抵抗性。由于处于低氧状态的细胞一般也是低营养的，本研究室正在阐明低氧和低营养诱导放射线抵抗性的机制。到目前为止，在低氧状态和低营养状态下，作为细胞内能量状态的传感器的AMPK被激活，DNA2重链切断修复酶的ATM和DNA-PKcs被激活的事已经明确，现在这些信息我继续着为了阐明传达路径的研究。
阐明干细胞未分化与抗辐射的关系
干细胞的概念是在正常组织中确立的，但是有报告指出，在癌症中也存在干细胞，并表现出抗辐射性。一般来说，由于干细胞处于低氧、低营养状态，被认为具有抗辐射性。本研究室利用间充质干细胞、癌细胞、iPS细胞进行低氧、低营养状态是维持干细胞必要的理由，以及阐明A干细胞与放射线抵抗性的关系的研究。
器官解剖学
脂肪酸是生物体不可缺少的营养素，与所有的生命现象有关。脂肪酸摄取过量会导致肥胖和糖尿病，成为社会问题，另一方面，脂肪酸摄取不足也会引发疾病，这也是众所周知的。在我们的研究室里，为了阐明与脂肪酸的作用相关的分子机制，正在进行个体、细胞层面的解析。我们关注的是一种叫做脂肪酸结合蛋白(Fatty acid binding protein, FABP)的分子。FABP通过与不溶于水的长链脂肪酸结合，使其可溶化，与细胞内的各种功能有关。FABP形成分子家族，根据器官和细胞种类表现出多种多样的表现，特别是针对人类炎症性疾病、肿瘤、精神神经疾病等，我们将着眼于脂肪酸和FABP分子来阐明病理机制。是。另外，本教室得到了作为笃志捐献会的东北大学白菊会的全面理解和协助，利用寄存的遗体，为了让立志成为医生和牙科医生的学生学习人体构造的解剖学实习和提高校内外医生的手术技能的研修等教育活动也积极投入。
细胞学
我们发现了生物体内不具有肿瘤性的自然多能性干细胞multilineage -differentiating Stress Enduring(Muse)细胞。多能性干细胞表面标记物SSEA-3阳性细胞存在于骨髓、血液和各器官中，是具有修复干细胞功能的细胞。该细胞1)检测伤害组织产生的警报信号sphingosine-1-phosphate，并在受伤部位聚集;2)分化为与伤害细胞和死亡细胞相同的细胞种类，进行细胞置换，修复组织。由于具有多能性，可以分化为构成组织的多个细胞种类。3)具有免疫特权，即使没有HLA匹配检查和免疫抑制剂，捐赠者Muse细胞也能避免排斥，作为功能性细胞长期在宿主的组织中生存等，具有其他干细胞所没有的特征。到目前为止，对心肌梗塞、脑梗塞、表皮大水疱症、脊髓损伤、新生儿低氧性缺血性脑病、肌萎缩侧索硬化症、COVID19急性呼吸紧张症候群进行了试验，全部在没有HLA符合检查和免疫抑制剂的情况下进行了Muse。通过滴注给胞，其安全性和有效性已得到确认。Muse细胞中存在未知的机制，而且具有多能性，具有应用于各种疾病的可能性。本研究室正在推进Muse细胞的基础研究和临床应用两方面。
分子代谢生理学
代谢综合征，2型糖尿病，动脉硬化等多因素疾病的阐明是21世纪生物医学的重大课题。
解组蛋白甲基化等的表观遗传的基因表达的控制(后天基因修饰)跨越细胞分裂保存下来，形成一个个体之间的细胞记忆系统，这就是生活习惯病在发病中发挥着巨大的作用。
表观基因组是指通过DNA碱基序列以外的DNA甲基化和组蛋白修饰来维持的遗传信息。
生活习惯会被表观基因组记住，这是导致生活习惯病·糖脂代谢异常发病的关键。
那么，环境因子是如何转化为表观基因组修饰的呢?
适应环境变化的翻译后修饰是从蛋白质具有的多方面功能中筛选出固有功能的开关。
我们通过组蛋白修饰酶的翻译后修饰分析和基因上的位置分析，蛋白质复合体分析来阐明这些。
并且，从epigemics分析阐明睡眠、能量代谢、控制机制，挑战划时代的生活习惯病的治疗法。
生物化学
细胞分化的本质在于基因表达的变动，其紊乱会引发癌症等各种疾病。基因表达受到作为开关的转录因子的调节。我们选取免疫系统细胞(B细胞、巨噬细胞)和红血球作为模型，将这些细胞的分化和响应理解为基于转录因子和染色质结构的基因组编程。揭示了转录因子Bach2形成的基因控制网络及其在抗体产生(抗体等级开关和体细胞突变)中的作用(Figure 1)。还发现Bach2和Bach1促进B淋巴细胞初期分化。另外，Bach2还与调节性T细胞(Treg)的分化有关。基于这些知识，我们也在进行肿瘤免疫的相关研究。我们发现补充分子hem是Bach1和Bach2的配体，目前正在研究hem作为免疫系统控制分子的可能性(Figure 2)。
关于染色质结构，甲基供体S-adenosylmethionine (SAM)的合成酶与转录因子形成复合体并被动员到目标基因上，在局部发现SAM的合成促进了组蛋白的甲基化。这个独特的SAM地产地消系统，为了阐明在细胞分化和免疫中所起的作用而不断挑战。
