細胞生物学領域

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定量生物学研究部門

研究教育職員

青木 一洋

教授 青木 一洋

研究の概要

細胞とは、外界からの入力情報を処理し、表現型を出力するシステムと捉えることができる。そのシステムの実態は細胞内のシグナル伝達系であり、極論すると物理化学的な反応の連鎖である。従って、理論的には全て微分方程式で記述し、コンピューターで数値計算することで全ての要素の振る舞いとその結果としての表現型を予測することが可能である。しかし、反応を計算するための定量的な情報が現状では圧倒的に不足している。本研究部門では、細胞がもつ特徴的な表現型である「増殖」、「分化」、「細胞死」に関わるシグナル伝達系を定量的に理解することを目指している。生化学、分子生物学、細胞生物学、イメージングなどの手法を用いた反応パラメーターの測定、コンピューターを用いた数値計算、さらに光や化学物質によるシグナル伝達系の摂動などを組み合わせて研究を進める。

 

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各リガンドで刺激したときのPKA, Akt, PKC, ERK, JNK, S6K活性をFRETイメージングで可視化した結果

 

大学院生の募集

当研究部門では大学院生を募集しています。これまでの研究内容、基礎知識は問いません。こつこつと真摯に研究に取り組んでいただける大学院生を歓迎します。大学院生活を通じて、論理力、英語力、問題発見・解決能力を培っていただき、アカデミック、民間と問わずに社会で活躍できる人材を育成したいと考えています。入学興味のある方はお気軽にご連絡ください。研究室見学も歓迎します。

参考文献

Komatsu N, Fujita Y, Matsuda M, Aoki K. (2015). mTORC1 upregulation via ERK-dependent gene expression change confers intrinsic resistance to MEK inhibitors in oncogeneic KRas-mutant cancer cells. Oncogene, 34; 5607-5616

Sadaie W, Harada Y, Matsuda M, Aoki K. (2014). Quantitative in vivo fluorescence cross-correlation analyses highlight the importance of competitive effect in the regulation of protein-protein interactions. Mol Cell Biol, 34; 3272-90

Fujita Y, Komatsu N, Matsuda M, Aoki K. FRET-based quantitative analysis of feedforward and feedback loops in EGFR signaling and the sensitivity to molecular targeting drugs. FEBS Journal, 281; 3177-92

Aoki K, Kumagai Y, Sakurai A, Komatsu N, Fujita Y, Shionyu C, Matsuda M. (2013). Stochastic ERK activation induced by noise and cell-cell propagation regulates cell density-dependent proliferation. Molecular Cell, 52; 529-40

Kunida K, Matsuda M, Aoki K. (2012). FRET imaging and statistical signalprocessing reveal positive and negative feedback loops regulating themorphology of randomly migrating HT-1080 cells. J Cell Sci. 125(Pt 10):2381-92.

Aoki K, Yamada M, Kunida K, Yasuda S, Matsuda M. (2011). Processive phosphorylation of ERK MAPkinase in mammalian cells. Proc Natl. Acad. Sci. U.S.A. 108:12675-80.

連絡先

青木 一洋 教授 E-mail: k-aoki@nibb.ac.jp

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