東京大学アイソトープ総合センター Isotope Science Center,The University of Tokyo

助教 神吉康晴

助教  神吉 康晴

放射線取扱主任者第1種

出身地:兵庫

専門分野 ⟩⟩
電子顕微鏡
研究内容 ⟩⟩

生物を構成し、その生理学的活性を発揮しているのは膨大な種類のタンパク質のネットワークである。国際ヒトゲノムプロジェクトによってヒトの遺伝子数や塩基配列が決定され、マイクロアレイや次世代シークエンサーに応用され、この20年弱で様々な疾患に対する我々の理解は飛躍的に高まった。しかし、ヒトゲノムが解かれてみると実は22,000程度の遺伝子しかない(ウニの遺伝子数も同程度である)ことに当時のゲノム研究者は驚いたものである。その後、非翻訳RNAやスプライシングなど、限られた数の遺伝子から作られる産物の多様性を増す仕組みが明らかになったとはいえ、高等真核生物の複雑なシステムを理解するには程遠いのが現状である。

生物の複雑な仕組みを支えている仕組みはタンパク質の複雑さにある。遺伝子はタンパク質の設計図であるが、作られるタンパク質には様々な修飾が付加され、多様性を増す。それだけではなく、例えば特定の伝達物質(例えばアドレナリン)の受容体でさえも、α1,2,β1,2,3など種類があり、それぞれに、リガンドが結合していない状態と結合している状態とでは立体構造が異なるという驚くべき多様性を生み出している。

我々の研究室では、こうした生体を構成するタンパク質の立体構造を、電子線を用いて原子レベルで明らかにし、その生理学的作用を理解するとともに、創薬への応用を視野に入れた研究を行なっている。従来、タンパク質の立体構造解析はX線を用いた結晶構造解析が主流であったが、2017年ノーベル化学賞を受賞したクライオ電子顕微鏡の普及により、電子線を用いたタンパク質構造解析に世界はシフトしている。日本はその流れに現時点では出遅れているが、我々の研究室では世界のクライオ電子顕微鏡を用いた研究室とコラボレーションしながら、技術開発を行う。

欧文原著 ⟩⟩

    2018

  1. Mimura I, Hirakawa Y, Kanki Y, Nakaki R, Suzuki Y, Tanaka T, Aburatani H, Nangaku M. Genome-wide analysis revealed that DZnep reduces tubulointerstitial fibrosis via down-regulation of pro-fibrotic genes. Sci Rep. 2018 Feb 28;8(1):3779
  2. Takeda M, Kanki Y, Masumoto H, Funakoshi S, Hatani T, Fukushima H, Izumi-Taguchi A, Matsui Y, Shimamura T, Yoshida Y, Yamashita JK. Identification of Cardiomyocyte-Fated Progenitors from Human-Induced Pluripotent Stem Cells Marked with CD82. Cell Rep. 2018 Jan 9;22(2):546-556.
  3. 2017

  4. Kanki Y(*), Nakaki R, Shimamura T, Matsunaga T, Yamamizu K, Katayama S, Suehiro JI, Osawa T, Aburatani H, Kodama T, Wada Y, Yamashita JK, Minami T. Dynamically and epigenetically coordinated GATA/ETS/SOX transcription factor expression is indispensable for endothelial cell differentiation. Nucleic Acids Res. 2017 May 5;45(8):4344-4358.
    *; corresponding author
  5. Mimura I, Hirakawa Y, Kanki Y, Kushida N, Nakaki R, Suzuki Y, Tanaka T, Aburatani H, Nangaku M. Novel lnc RNA regulated by HIF-1 inhibits apoptotic cell death in the renal tubular epithelial cells under hypoxia. Physiol Rep. 2017 Apr;5(8).
  6. 2016

  7. Katsura M, Cyou-Nakamine H, Zen Q, Zen Y, Nansai H, Amagasa S, Kanki Y, Inoue T, Kaneki K, Taguchi A, Kobayashi M, Kaji T, Kodama T, Miyagawa K, Wada Y, Akimitsu N, Sone H. Effects of Chronic Low-Dose Radiation on Human Neural Progenitor Cells. Sci Rep. 2016 Jan 22;6:20027.
  8. 2014

  9. Suehiro J, Kanki Y, Makihara C, Schadler K, Miura M, Manabe Y, Aburatani H, Kodama T, Minami T. Genome-wide approaches reveal functional vascular endothelial growth factor (VEGF)-inducible nuclear factor of activated T cells (NFAT) c1 binding to angiogenesis-related genes in the endothelium. J Biol Chem. 2014 Oct 17;289(42):29044-59.
  10. Maejima T, Inoue T, Kanki Y, Kohro T, Li G, Ohta Y, Kimura H, Kobayashi M, Taguchi A, Tsutsumi S, Iwanari H, Yamamoto S, Aruga H, Dong S, Stevens JF, Poh HM, Yamamoto K, Kawamura T, Mimura I, Suehiro J, Sugiyama A, Kaneki K, Shibata H, Yoshinaka Y, Doi T, Asanuma A, Tanabe S, Tanaka T, Minami T, Hamakubo T, Sakai J, Nozaki N, Aburatani H, Nangaku M, Ruan X, Tanabe H, Ruan Y, Ihara S, Endo A, Kodama T, Wada Y. Direct evidence for pitavastatin induced chromatin structure change in the KLF4 gene in endothelial cells. PLoS One. 2014 May 5;9(5):e96005.
  11. Inoue T, Kohro T, Tanaka T, Kanki Y, Li G, Poh HM, Mimura I, Kobayashi M, Taguchi A, Maejima T, Suehiro J, Sugiyama A, Kaneki K, Aruga H, Dong S, Stevens JF, Yamamoto S, Tsutsumi S, Fujita T, Ruan X, Aburatani H, Nangaku M, Ruan Y, Kodama T, Wada Y. Cross-enhancement of ANGPTL4 transcription by HIF1 alpha and PPAR beta/delta is the result of the conformational proximity of two response elements. Genome Biol. 2014 Apr 10;15(4):R63.
  12. Mimura I, Kanki Y, Kodama T, Nangaku M. Revolution of nephrology research by deep sequencing: ChIP-seq and RNA-seq. Kidney Int. 2014 Jan;85(1):31-8.
  13. 2013

  14. Suzuki M, Kobayashi-Osaki M, Tsutsumi S, Pan X, Ohmori S, Takai J, Moriguchi T, Ohneda O, Ohneda K, Shimizu R, Kanki Y, Kodama T, Aburatani H, Yamamoto M. GATA factor switching from GATA2 to GATA1 contributes to erythroid differentiation. Genes Cells. 2013 Nov;18(11):921-33.
  15. Osawa T, Tsuchida R, Muramatsu M, Shimamura T, Wang F, Suehiro J, Kanki Y, Wada Y, Yuasa Y, Aburatani H, Miyano S, Minami T, Kodama T, Shibuya M. Inhibition of histone demethylase JMJD1A improves anti-angiogenic therapy and reduces tumor-associated macrophages. Cancer Res. 2013 May 15;73(10):3019-28.
  16. 2012

  17. Papantonis A, Kohro T, Baboo S, Larkin JD, Deng B, Short P, Tsutsumi S, Taylor S, Kanki Y, Kobayashi M, Li G, Poh HM, Ruan X, Aburatani H, Ruan Y, Kodama T, Wada Y, Cook PR. TNFα signals through specialized factories where responsive coding and miRNA genes are transcribed. EMBO J. 2012 Nov 28;31(23):4404-14.
  18. Mimura I, Nangaku M, Kanki Y, Tsutsumi S, Inoue T, Kohro T, Yamamoto S, Fujita T, Shimamura T, Suehiro J, Taguchi A, Kobayashi M, Tanimura K, Inagaki T, Tanaka T, Hamakubo T, Sakai J, Aburatani H, Kodama T, Wada Y. Dynamic change of chromatin conformation in response to hypoxia enhances the expression of GLUT3 (SLC2A3) by cooperative interaction of hypoxia-inducible factor 1 and KDM3A. Mol Cell Biol. 2012 Aug;32(15):3018-32.
  19. Yae T, Tsuchihashi K, Ishimoto T, Motohara T, Yoshikawa M, Yoshida GJ, Wada T, Masuko T, Mogushi K, Tanaka H, Osawa T, Kanki Y, Minami T, Aburatani H, Ohmura M, Kubo A, Suematsu M, Takahashi K, Saya H, Nagano O. Alternative splicing of CD44 mRNA by ESRP1 enhances lung colonization of metastatic cancer cell. Nat Commun. 2012 Jun 6;3:883.
  20. 2011

  21. Morikawa M, Koinuma D, Tsutsumi S, Vasilaki E, Kanki Y, Heldin CH, Aburatani H, Miyazono K. ChIP-seq reveals cell type-specific binding patterns of BMP-specific Smads and a novel binding motif. Nucleic Acids Res. 2011 Nov 1;39(20):8712-27.
  22. Kanki Y, Kohro T, Jiang S, Tsutsumi S, Mimura I, Suehiro J, Wada Y, Ohta Y, Ihara S, Iwanari H, Naito M, Hamakubo T, Aburatani H, Kodama T, Minami T. Epigenetically coordinated GATA2 binding is necessary for endothelium-specific endomucin expression. EMBO J. 2011 Jun 10;30(13):2582-95.
  23. Tozawa H(*), Kanki Y(*), Suehiro J, Tsutsumi S, Kohro T, Wada Y, Aburatani H, Aird WC, Kodama T, Minami T. Genome-wide approaches reveal functional interleukin-4-inducible STAT6 binding to the vascular cell adhesion molecule 1 promoter. Mol Cell Biol. 2011 Jun;31(11):2196-209.
    *; equally contributed
  24. 2009

  25. Wada Y, Ohta Y, Xu M, Tsutsumi S, Minami T, Inoue K, Komura D, Kitakami J, Oshida N, Papantonis A, Izumi A, Kobayashi M, Meguro H, Kanki Y, Mimura I, Yamamoto K, Mataki C, Hamakubo T, Shirahige K, Aburatani H, Kimura H, Kodama T, Cook PR, Ihara S. A wave of nascent transcription on activated human genes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009 Oct 27;106(43):18357-61.
  26. Song H, Suehiro J, Kanki Y, Kawai Y, Inoue K, Daida H, Yano K, Ohhashi T, Oettgen P, Aird WC, Kodama T, Minami T. Critical role for GATA3 in mediating Tie2 expression and function in large vessel endothelial cells. J Biol Chem. 2009 Oct 16;284(42):29109-24.
  27. Liu J, Kanki Y, Okada Y, Jin E, Yano K, Shih SC, Minami T, Aird WC. A +220 GATA motif mediates basal but not endotoxin-repressible expression of the von Willebrand factor promoter in Hprt-targeted transgenic mice. J Thromb Haemost. 2009 Aug;7(8):1384-92.
邦文著書 ⟩⟩

    2017

  1. 実験医学2017年8月号(羊土社) Next Tech Review 「クライオ電子顕微鏡による単粒子解析」
  2. 2013

  3. 血管医学2013年12月号 (メディカルレビュー社) 「血管エピゲノム網羅解析の現状」
  4. 2011

  5. 血管生物医学事典(朝倉書店)第5章転写因子「GATA2」「COUP-TF」
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