王子田 彰夫

細胞反応活性力のケミカルバイオロジー解析

グラント番号：JPMJCR24T1

研究代表者

王子田 彰夫

主たる共同研究者

松岡 悠太	京都大学 大学院医学研究科　特定助教
村岡 賢	医薬基盤・健康・栄養研究所 創薬デザイン研究センター　研究員

研究概要

本研究では、独自に開発した分子プローブ群とオミクス解析を組み合わせたアプローチを主軸として、 (1) 反応性プローブを用いたケミカルプロテオミクスによる細胞内タンパク質の反応活性力の測定、(2) 代謝型プローブのメタボロミクス解析(代謝運命の解析)とイメージングによる代謝活性力の検出を目指す。以上のアプローチに基づいて細胞の反応活性力をin situで計測し、新たな細胞機能の解明や発見を目指す。

岡田 康志

生命力を生み出す細胞内非平衡揺らぎ

グラント番号：JPMJCR24T2

研究代表者

岡田 康志

主たる共同研究者

有賀 隆行	大阪大学 大学院生命機能研究科　准教授
水野 大介	九州大学 大学院理学研究院　教授

研究概要

細胞質は、in vitro でゲル化し流動性が失われる程の濃厚タンパク質溶液である。しかし、生きた細胞内では細胞質は流動性を保っており、流動化機構が存在すると考えられる。その候補として、細胞自身が代謝エネルギーを利用して細胞質を能動的に攪拌している現象が想定される。本研究では生命力の一つの顕れとして、この能動的攪拌現象すなわち非平衡揺らぎに注目し、そのメカニズムや、生理的意義を追求する。

胡桃坂 仁志

核内環境による生命力維持機構の解明

グラント番号：JPMJCR24T3

研究代表者

胡桃坂 仁志

主たる共同研究者

志見 剛	金沢大学 ナノ生命科学研究所　特任准教授
藤芳 暁	東京科学大学 理学院　助教
山口 潤一郎	早稲田大学 理工学術院　教授

研究概要

核内の空間位置と制御因子群を含むクロマチンの高次構造が織りなす「場」の原理を理解するために、核内空間配置を計測する高精細クライオ蛍光顕微鏡の開発と、その領域のクロマチン構造情報を得るクライオ電子顕微鏡解析を組み合わせた新たな計測手法としてHD-CryoCLEMを開発する。核内でのクロマチンの空間位置を高精度で計測し、そのネイティブな高次構造を解析することで、それらの相関関係を明らかにする。

櫻井 武

離散的な意識の進化：無意識からアプローチする比較生物学的研究

グラント番号：JPMJCR24T4

研究代表者

櫻井 武

主たる共同研究者

史 蕭逸	筑波大学 国際統合睡眠医科学研究機構　助教
田中 和正	沖縄科学技術大学院大学 記憶研究ユニット　准教授
乘本 裕明	名古屋大学 理学研究科　教授
REITER Samuel	沖縄科学技術大学院大学 計算行動神経科学ユニット　准教授

研究概要

本研究では、アリ、トカゲ、タコ、マウスを対象に、最新の計測・摂動技術を用いて、睡眠や冬眠の無意識状態の進化論的起源と機能を比較生物学的に解析する。特に、睡眠ステージの遷移機構、冬眠と睡眠の進化的関係、生物時計の無意識制御メカニズム、記憶保持のシナプス構造ダイナミクスに焦点を当て、無意識脳の特異性と共通性を解明する。これにより、生命力維持に果たす無意識の役割を明らかにし、新たな生命観の創出を目指す。

佐々木 亮

VR多次元計測による生存戦略の脳回路動態解明

グラント番号：JPMJCR24T5

研究代表者

佐々木 亮

主たる共同研究者

風間 北斗	理化学研究所 脳神経科学研究センター　チームリーダー
武石 明佳	神戸大学 大学院理学研究科　講師
廣川 純也	量子科学技術研究開発機構 量子医科学研究所　主任研究員

研究概要

本研究では、多様な生存戦略を駆動できる脳回路動態の効率性（性能）を種間比較し、様々な動物種における「行動戦略の多様性」の起源、広がり、生物学的基盤を解明し、行動戦略の誘導と解読・拡張を達成します。そのため、ヴァーチャルリアリティ（VR）を駆使した生存戦略の「多次元」での評価法を確立し、生存戦略に関わる系統的マルチ脳回路動態計測・解読、分子遺伝学マルチ脳回路操作による生存戦略の制御を試みます。

平林 祐介

生命力を駆動するミトコンドリア糖代謝スイッチの解析技術

グラント番号：JPMJCR24T6

研究代表者

平林 祐介

主たる共同研究者

杉浦 悠毅	京都大学 医学研究科　特定准教授
髙橋 康史	名古屋大学 大学院工学研究科　教授
那須 雄介	中央研究院 生物化学研究所　助研究員

研究概要

我々の脳は大量の糖を消費することで高度な神経活動を維持すると考えられています。しかしながら、哺乳類の脳がなぜ多くの糖を必要とするのか、どのように糖を活用するのかは実は多くが不明なままです。そこで本研究では、糖代謝に中心的な役割を果たすミトコンドリアの機能解析法を開発することにより、この謎を解明していきます。これは、様々な神経疾患メカニズムの解明に資する研究です。