医療技術科学専攻のご紹介

医療技術科学専攻　病態情報解析　教授　山口文徳

担当科目

病態情報解析特論・病態情報解析演習(専門科目)

研究紹介

1. カルシウム結合蛋白質の新規ターゲットと細胞内シグナル解析および疾患診断・治療への応用

カルシウムは骨などの身体の構成成分としてだけではなく、筋収縮や細胞内の情報伝達にとって非常に重要であることが知られています。S100はカルシウムと結合し機能を発揮する蛋白質でヒトでは複数存在し、また特定の疾患で発現が変動するため疾患のマーカーとしても利用可能だと考えられます。S100蛋白質の新規ターゲットの探求およびそのシグナル伝達と生理作用を解析することによって、疾患の臨床診断のためのマーカーとしての活用や治療に役立てる方法を研究しています。

2.セリン・スレオニン脱リン酸化酵素PP5の活性調節機構と正常・病態での機能解析

Protein phosphatase 5 (PP5)は全身にユビキタスに発現する酵素であり、細胞増殖や分化に深く関わっていることがわかっています。PP5はがん細胞でその酵素活性が異常に亢進し、またアルツハイマー病などの中枢変性疾患ではその機能が低下しており、さまざまな病態におけるその活性変化と調節機構を解析することにより疾患の診断や治療に役立てる方法を研究しています。 3. 新規低分子生理活性物質の生理作用の解析と疾患治療への応用我々が生活する自然環境にはさまざまな糖が存在しますが、その中で自然界に微量にしか存在しない単糖である希少糖は、血糖降下作用や癌細胞増殖抑制作用などをもち、ヒトの健康にとって有益であることがわかってきました。この希少糖の生理機能を研究することはさまざまな疾患の予防や治療に役立つと考えています。また低分子量の新規アデノシン誘導体であるCOA-Clは血管新生促進作用や神経保護作用を持つことが明らかになりつつあります。COA-Clの生理機能を明らかにすることにより、新たな治療薬の開発が可能になります。これらを含め新たな低分子生理活性物質の生理作用やその作用メカニズムを解析し、病気の治療や予防に役立てるための研究をおこなっています。

3.新規低分子生理活性物質の生理作用の解析と疾患治療への応用

我々が生活する自然環境にはさまざまな糖が存在しますが、その中で自然界に微量にしか存在しない単糖である希少糖は、血糖降下作用や癌細胞増殖抑制作用などをもち、ヒトの健康にとって有益であることがわかってきました。この希少糖の生理機能を研究することはさまざまな疾患の予防や治療に役立つと考えています。また低分子量の新規アデノシン誘導体であるCOA-Clは血管新生促進作用や神経保護作用を持つことが明らかになりつつあります。COA-Clの生理機能を明らかにすることにより、新たな治療薬の開発が可能になります。これらを含め新たな低分子生理活性物質の生理作用やその作用メカニズムを解析し、病気の治療や予防に役立てるための研究をおこなっています。

最近の業績

• Sakane K, Yamaguchi F, Tsuchiya M, Kondo R, Kanayama N, Magari M, Hatano N, Kobayashi R, Tokumitsu H. Interaction of S100A6 with Target Proteins In Vitro and in Living Cells. Methods Mol Biol. 2019;1929:367-377. doi: 10.1007/978-1-4939-9030-6_23
• Yamaguchi F, Tsuchiya M, Shimamoto S, Fujimoto T, Tokumitsu H, Tokuda M, Kobayashi R. Oxidative Stress Impairs the Stimulatory Effect of S100 Proteins on Protein Phosphatase 5 Activity. Tohoku J Exp Med. 240(1), 67-78, 2016.
• Noguchi C, Kamitori K, Hossain A, Hoshikawa H, Katagi A, Dong Y, Sui L, Tokuda M, Yamaguchi F. D-Allose Inhibits Cancer Cell Growth by Reducing GLUT1 Expression. Tohoku J Exp Med. 238(2), 131-141, 2016.
• Igarashi J, Okamoto R, Yamashita T, Hashimoto T, Karita S, Nakai K, Kubota Y, Takata M, Yamaguchi F, Tokuda M, Sakakibara N, Tsukamoto I, Konishi R, Hirano K. A key role of PGC-1α transcriptional coactivator in production of VEGF by a novel angiogenic agent COA-Cl in cultured human fibroblasts. Physiol Rep.Mar;4(6), e12742. doi: 10.14814 /phy2.12742. Epub 2016 Mar 31.
• Hossain A, Yamaguchi F, Hirose K, Matsunaga T, Sui L, Hirata Y, Noguchi C, Katagi A, Kamitori K, Dong Y, Tsukamoto I, Tokuda M. Rare sugar D-psicose prevents progression and development of diabetes in T2DM model Otsuka-Long-Evans-Tokushima fatty rats. Drug Des Devel Ther. 9, 525-535, 2015.
• Shimamoto S, Tsuchiya M, Yamaguchi F, Kubota Y, Tokumitsu H, Kobayashi R. Ca2+/S100 proteins inhibit the interaction of FKBP38 with Bcl-2 and Hsp90. Biochem J 458(1), 141-152, 2014.
• Shimamoto S, Kubota Y, Yamaguchi F, Tokumitsu H, Kobayashi R, Ca2+/S100 proteins act as upstream regulators of the chaperone-associated ubiquitin ligase CHIP. J Biol Chem 288(10), 7158-7168, 2013.
• Yamaguchi F, Umeda Y, Shimamoto S, Tsuchiya M, Tokumitsu H, Tokuda M, Kobayashi R. S100 proteins modulate protein phosphatase 5 function: a link between CA2+ signal transduction and protein dephosphorylation J Biol Chem 87(17), 13787-13798, 2012.