染色体工学研究室では、ショウジョウバエをモデル生物として用いて、遺伝情報の発現機構や、異常により疾患の原因となる遺伝子の働きについて研究を行なっています。特に、遺伝情報発現機構ではmRNAの空間的な制御機構に、疾患関連では神経疾患に関わる遺伝子に注目しています。ショウジョウバエを用いて、遺伝子工学、分子生物学、遺伝学、発生生物学、細胞生物学等の手法を駆使し、未知の機構の解明を目指しています。更に、ショウジョウバエで得られた知見を基に、疾患の原因究明、治療薬開発に繋げるべく、国内外の研究室と共同して研究を進めています。

研究・教育

　研究は技術の進歩と密接に関係しています。特に近年は技術の進歩が目覚ましく、それに伴い科学の分野も日進月歩の様相を呈しています。私たちの研究室でも、次世代シークエンサーを用いた難病患者のエクソーム解析により得られた新規の遺伝子変異の生体内の影響を、独自に作製した疾患モデルショウジョウバエを用いて解析したり、これまで解析が困難であった細胞の中のmRNA局在を、高感度in situ ハイブリダイゼーション法により検出、ゲノム編集技術（CRISPR/Cas9）などにより遺伝子改変ショウジョウバエ等を作製し、mRNAの空間的な制御機構の解析を行うなど、最新技術を駆使し挑戦的な研究を行なっています。また、進捗状況報告、成果報告会、学会等、発表の機会を多く取り、発信する能力の向上にも努めています。これらの取り組みを通して、日本の未来を切り開くことのできる研究者、高度技術者の育成を目指しています。

研究課題

1. ショウジョウバエモデルを用いた遺伝性神経疾患の発症メカニズムの解明
2. mRNAの細胞内局在化の分子メカニズム及び生物学的意義の解明

業績

1. Kowada R, Kodani A, Ida H, Yamaguchi M, Lee IS, Okada Y, Yoshida H*. (2021) The function of Scox in glial cells is essential for locomotive ability in Drosophila. Sci. Rep., 11(1):21207. doi: 10.1038/s41598-021-00663-2.

2. Muraoka Y, Nikaido A, Kowada R, Kimura H, Yamaguchi M, Yoshida H*. (2021) Identification of Rpd3 as a novel epigenetic regulator of Drosophila FIG 4, a Charcot-Marie-Tooth disease-causing gene.
   Neuroreport. 32 (7), 562-568. doi: 10.1097/WNR.0000000000001636.

3. Shimizu J, Kasai T*, Yoshida H*, Huynh AM, Nakao-Azuma Y, Shinomoto M, Tokuda T, Mizuno T, Yamaguchi M*. (2020) Novel Drosophila model for parkinsonism by targeting phosphoglycerate kinase. Neurochem Int. 139, 104816. doi: 10.1016/j.neuint.2020.104816.

4. Kim T, Shin H, Song B, Won C, Yoshida H, Yamaguchi M, Cho KS, Lee IS*. (2020) Overexpression of H3K36 methyltransferase NSD in glial cells affects brain development in Drosophila. Glia. 68 (12), 2503-2516. doi: 10.1002/glia.23867.

5. Jantrapirom S, Enomoto Y, Karinchai J, Yamaguchi M, Yoshida H, Fukusaki E, Shimma S, Yamaguchi M*.(2020) The depletion of ubiquilin in Drosophila melanogaster disturbs neurochemical regulation to drive activity and behavioral deficits. Sci Rep. 10 (1), 5689. doi: 10.1038/s41598-020-62520-y.

6. Ueoka I, Takai A, Yamaguchi M, Chiyonobu T, Yoshida H, Yamaguchi M*. (2020) Novel genetic link between the ATP-binding cassette subfamily A gene and hippo gene in Drosophila. Exp Cell Res. 386 (2), 111733. doi: 10.1016/j.yexcr.2019.111733.

7. Tanaka R, Miyata S, Yamaguchi M, Yoshida H*. (2019) Role of the smallish gene during Drosophila eye development. Gene, 684: 10-19. doi: 10.1016/j.gene.2018.10.056.

8. Hirashima T, Tanaka R, Yamaguchi M, Yoshida H*. (2018) The ABD on the nascent polypeptide and PH domain are required for the precise Anillin localization in Drosophila syncytial blastoderm. Sci Rep. 8, 12910. doi: 10.1038/s41598-018-31106-0.

9. Jantrapirom S, Piccolo LL, Yoshida H, Yamaguchi M*. (2018) Depletion of Ubiquilin induces an augmentation in soluble ubiquitinated Drosophila TDP-43 to drive neurotoxicity in the fly. Biochim. BIophys. Acta. Mol. Basis Dis., 1864 (9 Pt B):3038-3049. doi: 10.1016/j/bbadis.2018.06.017.

10. Umegawachi T, Yoshida H*, Koshida H, Yamada M, Ohkawa Y, Sato T, Suyama M, Krause HM, Yamaguchi M. (2017) Control of tissue size and development by a regulatory element in the yorkie 3’UTR. Am. J. Cancer Res. 7 (3): 673-687. eCollection 2017.

研究室