光の特性を活用した生命機能の時空間制御技術の開発と応用

１．研究領域の概要

　本研究領域では、光操作技術の開発および応用による生命機能の高度理解と制御を目的とします。
　近年、オプトジェネティクスなどの光操作技術の進展により、生命科学研究のあり方が大きく変わろうとしています。これらの技術は、高い時空間分解能での機能制御を特徴とすることから、生命機能の理解に飛躍的な進展をもたらしつつあります。光の特性を活かした生命機能の制御技術は、可逆性・即時性などの他にない技術特性等からも今後は多様な分野への急速な展開が予想されます。
　一方で、これらの技術は生命機能の解明に向けて決して万能とは言えません。例えば、光源毒性による生体への影響や因子導入による機能障害、さらには光タンパク質の精密制御など、技術が浸透しつつある現在もなお多数の課題が挙げられています。また、将来の医療応用を見据えた場合、光照射や因子導入の生体侵襲そのものが臨床展開への大きな障害となることは容易に類推できます。
　以上のような背景から、本領域では、上記課題を克服する光操作技術の開発とそれらを活用する生命機能の制御動作原理の解明を行います。具体的には、脳・神経、免疫、発生、再生、がんなどの多様な生命現象を対象とし、複雑な生体システムの理解と制御を目指します。

２．事後評価の概要

２－１．評価の目的、方法、評価項目及び基準

　戦略的創造研究推進事業・CRESTにおける事後評価の目的、方法、評価項目及び基準に沿って実施した。

２－２．評価対象研究代表者及び研究課題

2016年度採択研究課題

（１）伊佐正（京都大学大学院医学研究科　教授）
霊長類の大規模回路の光遺伝学的操作による高次脳機能の解明

（２）河西春郎（東京大学大学院医学系研究科　教授）
記憶構造を解明する新しい光操作・画像法の開発

（３）佐藤守俊（東京大学大学院総合文化研究科　教授）
ゲノムの光操作技術の開発と生命現象解明への応用

（４）松田道行（京都大学大学院生命科学研究科　教授）
ミクロからマクロまでシームレスに細胞と会話する光技術の開発

（５）柳沢正史（筑波大学国際統合睡眠医科学研究機構　機構長/教授）
光を用いた睡眠の機能と制御機構の統合的解析

（６）須藤雄気（岡山大学学術研究院医歯薬学域　教授）
ファイバーレス光遺伝学による高次脳機能を支える本能機能の解明

２－３．事後評価会の実施時期

2021年11月5日（金曜日）

２－４．評価者

研究総括

影山龍一郎

理化学研究所脳神経科学研究センター　センター長

領域アドバイザー

石井優	大阪大学大学院医学系研究科／生命機能研究科　教授
伊藤博康	浜松ホトニクス（株）取締役役員室　顧問／光産業創成大学院大学　副学長・特任教授
狩野方伸	東京大学大学院医学系研究科　教授/td>
河村悟	大阪大学　名誉教授
清末優子	理化学研究所生命機能科学研究センター　チームリーダー
小早川令子	関西医科大学附属生命医学研究所　教授
小林和人	福島県立医科大学医学部附属生体情報伝達研究所　教授
武田洋幸	東京大学大学院理学系研究科　教授
永井健治	大阪大学産業科学研究所　教授
南部篤	自然科学研究機構生理学研究所生体システム研究部門　教授
濡木理	京東大学大学院理学系研究科　教授）