0.研究概要

生理化学教室が対象とする研究領域は、いうまでもなく生理化学であり、生体における種々の生理応答を、生化学、分子生物学、細胞生物学、発生工学などの幅広い手法を用いて研究しています。生理応答とは生体を構成する個々の細胞機能が合目的性をもって発揮される結果であり、これは細胞に常時与えられる外界からの刺激（シグナル）に対して細胞が適切に応答することによって可能となります。生理応答の乱れは、多くの生活習慣病の原因となり、治療に用いられる薬はこの乱れを正常化すべきものです。当教室が研究対象としている細胞のシグナル受容と応答のプロセス（シグナル伝達機構）は、生命科学の中でも最も重要な研究分野の１つとして、国際的にも広範な研究の対象となっています。
当教室では、これまでに独自の研究成果である三量体（αβγサブユニットからなる）構造のGTP結合性制御蛋白質（Ｇ蛋白質）、特に百日咳毒素によってADPリボシル化されるGiファミリーを中心として、細胞の初期応答に関わるシグナル伝達経路の解明を主要な研究テーマとしてきました。これらの研究から、細胞膜を７回貫通しＧ蛋白質と共役する受容体（G protein-coupled receptor: GPCR）にアゴニストが結合すると、そのシグナルはＧ蛋白質のサブユニットへの解離を介して伝達され、細胞内でシグナル分子を産生する酵素やイオンチャネルの活性を制御するという基本的な概念が確立しました。この作用様式はホルモン受容、神経伝達、さらに細胞の増殖あるいは分化などの広範な細胞機能の発現に介在することが明らかにされてきましたが、今後はより具体的な個々の細胞機能との関わりから、シグナル伝達系の制御機構と生理的役割を解明する必要があり、それらのシグナル伝達経路を対象として、創薬に向けた新しい利用技術を開発することも重要と考えられます。こうした背景から最近当教室では、以下のような広範なテーマで、細胞間及び細胞内のシグナル伝達系に関わる研究を展開しています（図１）。

1. 細胞膜受容体刺激を介する細胞内シグナリングとエンドサイトーシスの制御機構

2. 新しい低分子量 G 蛋白質 ( small GTPase ) の機能解析

3. 線虫を用いた細胞内選別輸送システムの解析

4. モデル生物 C.elegans を用いた、栄養分子とシグナル伝達系との相互作用に関する分子遺伝学的研究

5. ストレス応答性MAPキナーゼ系とマウスの発生・器官形成に関わる解析