研究領域名：細胞核ダイナミクス

1．研究領域名：

細胞核ダイナミクス

2．研究期間：

平成16年度～平成20年度

3．領域代表者：

米田　悦啓（大阪大学・大学院生命機能研究科・教授）

4．領域代表者からの報告

（1）研究領域の目的及び意義

　本特定領域は、真核細胞のゲノム情報を保持・発現させる構造体としての「細胞核」を研究対象とし、細胞核の「機能的アーキテクチャー」を「構造構築のダイナミクス」の視点から統合的に理解することを目的とする。特に「生化学的・分子遺伝学的手法」と「イメージング技術」を組み合わせることによって、これまでに類のない新しい「ダイナミック細胞生物学」とも呼ぶべき研究領域の創生を目指す。このため、「細胞核」と「機能的アーキテクチャーの可視化」をキーワードに、研究班全体として多角的に研究が推進できるようなメンバーを配置し、互いの知見や技術などを共有することが重要である。細胞核の構築と機能に関する研究は、細胞の増殖・分化、個体の発生や老化はもちろん、環境応答や進化の問題にまで影響を及ぼす学際的領域となることが期待されることから、境界領域の研究者を含め、様々な角度から独自のアプローチで核機能解析に挑戦しようとする若手研究者育成を目指した公募研究を設け、可視化技術の画期的革新を期待できるような研究も取り込んでいく。当領域の成果は、「核膜病」を始めとする様々な遺伝病の原因解明や、「がん」の病態解明、細胞核リプログラミングの仕組みの解明などに道を拓く可能性がある。また、遺伝子治療に応用が期待されるヒト人工染色体の開発や、再生医学応用を目指した研究を支える重要な研究成果も期待できる。従って、細胞核ダイナミクスの研究は、生命科学の基盤を理解する上で極めて重要な領域を開拓することになり意義深い。

（2）研究の進展状況及び成果の概要

　本特定領域は、分子細胞生物学、生化学、分子遺伝学を得意とする研究者と、最新のイメージング技術の開発者が結集し、ゲノム機能の発現基盤としての細胞核のダイナミクスを解析し、核の高次構造がどのように構築され、それが様々な生命現象の機能発現にどのように関与しているかを統合的に理解することを目指して、平成16年度に8つの計画研究班と総括班とで発足した。平成17年度からは、研究代表者として30名の公募班員を加え、総勢約50名の班員と10名あまりの評価協力者からなる研究班として活動している。研究目的に沿った形で研究は順調に進展しており、細胞核のダイナミクスに関する多彩なイメージング情報が蓄積してきた。また、複雑系である様々な核内構造体のプロテオーム解析を進め、プロテオミクス的な解析情報も膨大になりつつある。さらに、核内情報を探るツールとして、数多くのモノクローナル抗体、ポリクローナル抗体、蛍光標識プローブ等も得られつつある。具体的な主な研究成果として、セントロメア構成因子の網羅的同定とその性状解析、ヘテロクロマチン形成とRNA干渉マシーナリーの関連性の解明、新しい核―細胞質間輸送システムの解明、テロメア構造変換機構の解明、減数分裂特異的テロメア末端局在化に必須な因子の同定、新しいイメージング技術の開発など、Cell, Natureをはじめ著明な学術雑誌に数多くの論文を発表してきた。また、国際シンポジウムの開催、ホームページの開設、サーキュラーの発刊などを通して情報発信を進めてきた。

5．審査部会における所見

A（現行のまま推進すればよい）
　本特定領域研究の目的は、分子細胞生物学、生化学、分子遺伝学の手法に最新のイメージング技術を組み合わせることにより細胞核のダイナミクスを解析し、それらの動態をもって核の構築と機能発現の原理を理解しようとするところにある。本特定領域研究の発足を契機に若手の研究者を中心に活発な研究が進展中であることは明白であり、観察技術の開発と活用を通じて新規の核内機能因子が発見されるなど、具体的な研究成果も現れ始めている。加えて、個々の研究班の個別な研究活動の充実のみならず、組織整備の行き届いたグループ研究の積極的な連携促進が功を奏して多数の共同研究が盛んに企画されている。国際シンポジウムの開催による情報発信や研究手法の共有浸透を狙った講習会の開催などの活動も評価できる。特に、共同研究の促進は特定領域を設定する意義のひとつでもあり、今後ますますの研究の発展が大いに期待される。