多能性とゲノム恒常性
多能性細胞の自己複製
多能性細胞は、他の細胞種と異なり、DNA複製期と分裂期を殆ど休みなく行い短い周期で自己複製している。また、この過程で、他の細胞種とは異なる戦術でゲノム恒常性を維持していることが明らかになりつつある。私たちの研究室では、マウスES細胞をモデルに、このような多能性細胞特異的な自己複製機構とその生物学的意義を明らかにすることを目指している。特に、以前は困難だったES細胞の細胞周期同調法を確立し、特異的な細胞周期ステージに着目した解析を可能にした。
ES細胞とDNA複製
我々の細胞は、絶えず外的、内的DNA損傷要因にさらされている。 特に、自己複製に必須なDNA複製の過程ではゲノムが不安定化しやすく、DNA複製が阻害されると、１本鎖DNAの露出や二重鎖切断を引き起こす。 細胞には、通常、これらの損傷を保護・修復し、DNA複製を再開する機構が備わっている。 しかし、ES細胞ではDNA複製が阻害されると、簡単に細胞死が引き起こされる。この分子的背景を理解するために、DNA複製期の異なるステージを詳細に解析している。
多能性誘導過程におけるDNA複製
ES細胞に線維芽細胞やリンパ細胞などの分化した細胞を融合させると、 非ES細胞の核内に多能性が誘導されることが知られている。私たちは、この系を使って、 多能性誘導の鍵を握る核内制御が、 DNA複製と密接な関係を持つことがわかった。多能性誘導の結果得られるiPS細胞では、 DNA複製過程に生じたと思われるゲノム上の傷が見つかっている。したがって、多能性誘導過程は、DNA損傷と生存のバランスの上に成り立っていると考えられる。 私たちは、細胞融合の系を使って、多能性誘導過程におけるDNA複製の安定性とゲノム恒常性を調べている。このことで多能性細胞特異的な自己複製機構をよりよく理解すると共に効率の良い多能性誘導とより安全な再生医療への応用に貢献できると考えている。
Principal Investigator
- 山口県出身
- 大阪大学理学部 [小川英行研究室]（修士課程）
- Yale University, USA [G. Shirleen Roeder’s laboratory] (MS, PhD)
- Imperial College London, UK [MRC Clinical Sciences Centre, Amanda G. Fisher’s laboratory] (Human Frontiers Long-Term Fellow)
- University of Sussex, UK [Genome Damage and Stability Centre, Visiting Research Fellow]
- 2015. 2~ 現職
Assistant Professor
- 東京都出身
- 埼玉大学大学院 理工学研究科 [井上弘一研究室]（博士課程）
- 群馬大学 生体調節研究所 [山下孝之研究室]（博士研究員）
- 国立がん研究センター研究所 [塩谷文章研究室]（特任研究員）
- 2020. 5~ 現職
Graduate Student
- 岐阜県出身
- 名古屋大学理学部 卒業
- 2017. 4 配属（５年一貫）
Graduate Student
- 東京都出身
- 山梨大学 生命環境学部 卒業
- 2019. 4 配属（５年一貫）
Research Technician
- 静岡県出身
- 2017. 11~ 現職
Research Technician
- 大阪府出身
- 2018. 11~ 現職
Selected publications
- Argunhan, B., Leung, W.-K., Afshar, N., Terentyev, Y., Subramanian, V., Murayama, Y., Hochwagen, A., Iwasaki, H., Tsubouchi, T.*, and Tsubouchi, H.* (2017). Fundamental Cell Cycle Kinases Collaborate to Ensure Timely Destruction of the Synaptonemal Complex During Meiosis. EMBO 36, 2488-2509. * corresponding authors
- Leung, W.-K., Humphryes, N., Afshar, N., Argunhan, B., Terentyev, Y., Tsubouchi, T.*, and Tsubouchi, H.* (2015). The Synaptonemal Complex is Assembled by a PolySUMOylation-Driven Feedback Mechanism in Yeast. J. Cell Biol. 211, 785-793. * corresponding authors
- Tsubouchi, T. and Fisher A.G. (2013). Reprogramming and the Pluripotent Stem Cell Cycle. Curr. Top. Dev. Biol. 104, 223-241.
- Argunhan, B., Farmer, S., Leung, W.-K., Terentyev, Y., Humphryes, N., Tsubouchi, T., Toyoizumi, H. and Tsubouchi, H. (2013). Direct and Indirect Control of the Initiation of Meiotic Recombination by DNA Damage Checkpoint Mechanisms in Budding Yeast. PLoS One 8(6):e65875. Doi: 10.1371/journal.pone.0065875.
- Tsubouchi, T., Soza-Ried, J., Brown, K., Piccolo, F.M., Cantone, I., Landeira, D., Bagci, H., Hochegger, H., Merkenschlager, M. and Fisher A.G. (2013). DNA Synthesis Is Required for Reprogramming Mediated by Stem Cell Fusion. Cell 152, 873-883.
- Pereira, C.F., Piccolo, F.M., Tsubouchi, T., Sauer, S., Ryan, N.K., Bruno, L., Landeira, D., Santos, J., Banito, A., Gil, J., Koseki, H., Merkenschlager, M. and Fisher, A.G. (2010). ESCs Require PRC2 to Direct the Successful Reprogramming of Differentiated Cells toward Pluripotency. Cell Stem Cell 6, 547-556.
- Tsubouchi, T., MacQueen, A.J. and Roeder, G.S. (2008). Initiation of Meiotic Chromosome Synapsis at Centromeres in Budding Yeast. Genes Dev. 22, 3217-3226.
- Chen, S.Y., Tsubouchi, T., Rockmill, B., Sandler, J.S., Richards, D.R., Vader, G., Hochwagen, A., Roeder, G.S. and Fung, J.C. (2008). Global Analysis of the Meiotic Crossover Landscape. Dev. Cell 15, 401-415.
- Tsubouchi, T., Zhao, H. and Roeder, G.S. (2006). The Meiosis-Specific Zip4 Protein Regulates Crossover Distribution by Promoting Synaptonemal Complex Formation together with Zip2. Dev. Cell 10, 809-819.
- Tsubouchi, T. and Roeder, G.S. (2005). A Synaptonemal Complex Protein Promotes Homology-Independent Centromere Coupling. Science 308, 870-873.
News
- 2029. 5 倉島さんが特任助教に着任されました。大変な時期の異動になってしまいました。早く平常に戻りますように！
- 2020. 3 体験実習生がラボを訪問しました
- 2019.12 みんなで分子生物学会に参加しました
- 2019.10 熊崎君と松本さんが新学術領域の若手の会に出席して英語で発表をしました
- 2019.10 基礎生物学研究所の一般公開が行われました
- 2019.10 大阪大学の升方久夫先生が研究室を訪問して下さいました。ディスカッションにお付き合い頂きありがとうございました！
- 2019. 9 Cold Spring Harbor Meeting（NY, USA)に出席しました。とても素晴らしい会でした！
- 2019. 8 インターンシップ生２名、体験実習生１名、夏の実習生２名が研究室を訪問し、実習を行いました
- 2019. 7 東北大学の大学保一さんが訪問し、セミナーをして下さいました
- 2019. 6 細胞生物学会に初めて参加し発表させて頂きました。学会前に開かれたサテライトシンポジウム(International Symposium for Female Researchers in Chromatin Biology 2019 & EMBO Laboratory Leadership Training Course）では世界で活躍する著名な女性研究者とお話することができました
- 2019. 5 Imperialで一緒だったC.Filipe Pereiraがラボを訪問しました
- 2019. 4 松本さんが総研大生として研究室に加わりました！ようこそ！
- 2019. 3 体験入学生が研究室を訪問し実習を行いました
- 2018.10 戦略的創造研究推進事業（さきがけ）「ゲノムスケールのDNA設計・合成による細胞制御技術の創出」に採択され、研究をスタートしました！
- 2018. 9 初めての国際学会(EMBO Workshop on DNA replication, chromosome segregation and fate decisions)に参加し、口頭発表をしました。また英国サセックス大学を訪問し、セミナーをさせて頂きました。たくさんのフィードバックを頂き実りある訪問となりました！
- 2018. 2 インターンシップ生が研究室で体験入学をされました
- 2017. 8 2名の体験入学生と2名の夏の実習生が訪問しました
- 2017. 6 新学術領域「植物の生命力を支える多能性幹細胞の基盤原理」が採択され、参画させていただくことになりました！
- 2017. 4 総研大生として熊崎さんが新メンバーに加わりました
- 2017. 2 山口県立宇部高等学校のSSH事業に参加させていただきました
- 2016. 9 体験入学生が訪問しました
- 2016. 8 大学生のための夏の実習があり4名が研究室生活を体験しました！
- 2016. 4 新学術領域 染色体OSの公募班に採択されました！しっかりがんばります！
- 2015. 2 ラボスタート！
Events & Conferences
- 2020. 12 分子生物学会（神戸）オンライン開催
- 2020. 5 発生生物学会（熊本）＝＞９月オンライン開催
- 2019. 12 染色体ワークショップ（新潟）
- 2019. 12 分子生物学会（福岡）
- 2019. 11 DNA複製・組換え・修復ワークショップ（奈良）
- 2019. 9 CSHL meeting on Eukaryotic DNA Replication and Genome Maintenance（USA）
- 2019. 6 細胞生物学会大会（神戸）
- 2019. 5 国際シンポジウム Principles of pluripotent stem cells underlying plant vitality（仙台）
〒444-8585
愛知県岡崎市明大寺町３８
基礎生物学研究所
幹細胞生物学研究室
Laboratory of Stem Cell Biology
National Institute for Basic Biology
Nishigonaka 38, Myodaiji, Okazaki, Aichi, Japan, 444-8585
E-mail: ttsubo<at>nibb.ac.jp
まだこれから何をしようかわからない（でもちょっと幹細胞生物学研究室に興味があるかもしれない）あなた！ 研究生活を体験しに来てください。基礎生物学研究所では年に数回開かれる大学院説明会の他、毎年夏に開催される夏の実習、体験入学など実際に研究室に所属する前に「お試し」できる制度が整っています。幹細胞生物学研究室では通常8月下旬に1-2週間程度の体験実習を行います。また、1−3月の実習も歓迎します。興味があれば是非ご連絡ください！
We generally accept students on the NIBB internship program for maximum 1-2 weeks. The best time for us is between Jan-July, but will try our best to find the best timing for both sides. Please contact us before application to avoid disappointment. We had candidates who could not join us for not being able to coordinate after acception to the program.
歓迎です、一度ご連絡ください！研究室では研究員を募集しています。まずはご連絡下さい！ 岡崎市は若い家族にとても住みよい町として知られています。きれいな図書館や総合運動公園など施設が充実しており国内でも指折りの大きさであるイオンモールがあります！ 名古屋まで電車で３０分程度ですが物価・家賃も比較的安く、春はさくら、夏は花火が有名で近隣から大勢の人が押しかけます！自然科学研究機構には隣接した保育園もあります！
