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2009.05.26 确立由代谢产物简单并定量测量“体内时间”的新方法
-通过血液中的物质正确掌握老鼠的时差痴呆-
   

       以人类为代表的很多生物,在身体中有记录一天时间的身体时钟。身体时钟控制睡眠与起床周期等各种现象。如果身体时钟紊乱将会引起时差痴呆、睡眠障碍等昼夜节律紊乱。
       17世纪瑞典植物学家卡尔・冯・林奈针对各种植物的花按固有时间开闭的现象中设计花时钟。RIKEN发育与再生科学综合研究中心系统生物研究组与庆应义塾大学先端生命科学研究所合作,模仿花时钟,在世界上首次从老鼠的血液中正确测定出身体时钟的体内时间。
       研究组使用最新高速液体色谱质量分析器、毛细管电泳质量分析器对血液中的代谢产物进行分析。研究结果发现数百个24小时周期中变化的昼夜振荡物质,制作出按时间顺序排列替换的“代谢产物时刻表”。如果此方法运用到人类,今后有望实现诊断昼夜节律紊乱、在适当的时间进行相应治疗的“时间治疗”。
       该研究成果是由RIKEN发育与再生科学综合研究中心(竹市雅俊主任)系统生物研究组男阳一研究员、粕川雄也研究员、上田泰己组长、庆应义塾大学曾我朋义教授、嘉数勇二研究员等共同研究获得的。
       研究成果刊登在美国科学杂志“Proceedings of the National Academy of Science”5月25日网络版上。

2009.05.26 蛋白质聚集态结构的不同与亨廷顿氏症发病有关 -相同氨基酸序列的蛋白质形成不同的淀粉样蛋白结构,改变毒性强度-
   

       不能够自由运动的亨廷顿氏症是伴随认知能力低下的常染色体显性遗传神经变性疾病。该疾病机理至今不明,因而仍不能确定治疗方法,是疑难病症的一种。亨廷顿氏症是亨廷丁蛋白质形成脑内不溶性的纤维状聚集态淀粉样蛋白。但是淀粉样蛋白是否是该病的直接原因,至今仍有争论,淀粉样蛋白结构与亨廷顿氏症的关系至今未被揭开。
       脑科学综合研究中心田中研究组与日本科学技术振兴机构(JST)合作,在世界上首次发现具有相同氨基酸序列的亨廷丁断片形成各种淀粉样蛋白结构,不同结构导致不同细胞毒性。研究组使亨廷丁基因的翻译领域中的亨廷丁外显子1在4℃与37℃的2个不同温度聚集,对产生淀粉样蛋白纤维状聚集二次结构的物理性质进行研究。对这些不同结构进行研究,并把他们导入到培养细胞中,观察细胞生存率,发现4℃形成的淀粉样蛋白毒性高,37℃形成的淀粉样蛋白毒性较低。另外在亨廷顿氏症模式小鼠的脑内发现了淀粉样蛋白结构的多样性,并发现纹状体由来的淀粉样蛋白毒性最强。亨廷顿氏症由于被看作主要是纹状体上神经细胞脱落变性,因此淀粉样蛋白结构的多样性与细胞毒性有关,极可能是决定疾病部位特异性的重要因素。
       不同淀粉样蛋白结构呈现出不同细胞毒性,此发现可能成为治疗亨廷顿氏症的突破口,除患病原因蛋白质形成淀粉样蛋白外还对有望弄清更多种神经变性疾病的病理,为开发新的治疗方法作出贡献。
       该研究成果是RIKEN科学综合研究中心田中研究组的猫冲(町田)阳子技术员、田中元雅组长、结构神经病理研究组贯名信行组长,放射光科学综合研究中心高田结构科学研究室伊藤和辉研究员等共同研究获得的。
       研究成果刊登在美国科学杂志“Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America”5月25日网络版上。

2009.05.20 NEDO举办日中创新沙龙
   

       5月20日日本新能源产业技术综合开发机构(NEDO)北京事务所在北京生物技术与新医药产业促进中心举办第四届日中创新沙龙。本届的主题是“关于中国生物技术外包服务联盟(ABO)与中国的创新”,会上首先由北京生物技术与新医药产业促进中心雷主任发表演讲并回答提问。ABO是推动成员间(现在31家)及联盟与外部科研机构间合作研究、产业化项目的开放式平台。

2009.05.18 发现锌转运体与过敏性接触性皮炎有关
-有望开发出治疗香水、金属、屋尘等过敏性皮炎药物-
   

       锌被广泛运用到干电池材料、电镀上,同时也是人类维持生命不能缺少的元素之一。它与生物体的成长、免疫、味觉、嗅觉及中枢神经功能密切相关,同时还参与到精子活动等各种生理功能上。
       生物体内只需要微量的锌,但是如果锌缺乏会导致生长障碍,神经系统异常,免疫功能不全等,具有与锌相结合功能的转录因子、酶、信号转导物质等蛋白质有300种以上。生物体内必须的锌在细胞体内根据锌转运体活动调整锌浓度,维持一定的状态,以确保生命健康。RIKEN免疫与过敏科学综合研究中心细胞因子控制研究组平野俊夫组长与大阪大学、国力育成医疗中心研究所、东京大学合作,发现锌转运体在过敏性接触性皮炎发病上起重要作用。
       通过人为控制细胞内锌浓度,有望开发出控制过敏发生、治疗过敏性接触性皮炎的药物。香料等化妆品,手表、项链、耳环等金属以及类虱子、粉尘等接触皮肤会引起发病,通过该研究也许人类很快就可以从过敏性接触性皮炎中解脱出来。
       此研究成果是由RIKEN过敏科学综合研究中细胞因子控制研究组平野俊夫组长、西天圭吾高级研究员与国立育成医疗中心研究所高藤博久研究部长、大保久启介研究员、东京大学医科研究所中江进特任讲师等合作研究获得的。
       研究成果刊登在美国科学杂志“Journal of Experimental Medicine”5月18日网络版上。

2009.05.14 重新考虑下一代超级计算机系统结构
-稳步推动研发世界最高性能计算机计划-
   

要点
NEC表明不参加下一代超级计算机项目的制造环节
RIKEN重新考虑下一代超级计算机结构开发,为实现目标制定研发计划
RIKEN与NEC继续保持密切合作关系,推动项目进展

       RIKEN承担了日本文部科学省主导的“最先端高性能通用超级计算机开发利用”项目的一部分,目前RIKEN决定就推动实现开发世界最高性能系统的下一代超级计算系统结构进行重新考虑。
       下一代超级计算机系统在2006年9月开始概念设计,2007年概念设计结束后,经过考核后进入到开发阶段。其复杂的系统结构由Scala处理及Vector处理构成,其中Scala处理由日本电气株式会社(NEC)负责。目前该系统的开发进入到了最后阶段,正在计划下一阶段的制造环节。在这个过渡期中,NEC向RIKEN表明无法继续参加到制造阶段,因而RIKEN决定重新考虑下一代超级计算机结构开发。NEC在世界经济形势恶化的背景下,表明不参加下一代超级计算的机制造环节。
       基于日本文部科学省在项目实施期间考核中提出的技术意见及设计成果,RIKEN正加紧对新系统结构进行总结。
       另外为推动该项目,RIKEN与NEC将活用目前在该项目中取得的技术要点,并在下一代超级计算机应用软件及将来的计算机系统结构研究上加强与大学及研究机构间合作,继续保持密切的合作关系。

2009.05.07 发现防止活体移植拒绝反应机制
-世界上首次证明控制老鼠的移植物抗宿主病结构-
           癌、病毒、花粉等进入生物体,当察觉到异物后,进攻防御的免疫系统是保护我们身体的重要防御结构。但是对于克服白血病、恶性淋巴瘤等造血器官肿瘤、重度再生不良贫血、先天性免疫不全有效,能够延长生命的骨髓移植来说,目前由于引起该防御机构的拒绝反应,使得治疗很难完成。该拒绝反应识别患者体内的树突状细胞等异物,是引起免疫拒绝放应的原因。严重情况下甚至会导致死亡,是目前活体移植面临的最大问题。虽然现在可以从调节免疫控制剂的使用量防止发病,但其治疗效果并不明显。
       RIKEN科学综合研究中心树突状细胞功能研究组在活体老鼠上发现能够控制GVHD的新白血球“调节性树突状细胞”。通过老鼠异位移植模型,在活体内放入自然存在的调节性树突状细胞的“内在性调节性树突状细胞”的治疗法,发现其对GVHD治疗有一定效果。这个机制是从移植的免疫细胞中诱导调节性T细胞,阻碍移植细胞的T细胞活性,继而阻止GVHD发病。
       这次通过老鼠获得研究成果有望运用到人类疾病的治疗,有望开发出过敏疾病等新治疗方法。
       此研究成果是由RIKEN免疫与过敏科学综合研究中心树突状细胞功能研究组佐藤克明研究组研究获得的。
       研究成果刊登在美国科学杂志“Blood”5月7日网络版上。
2009.05.06 脑内蛋白质“X11L”与负责处理纠纷的脑结构发育有关
           想和她(他)成为朋友,但是因为害羞难以开口。因为与意愿相反产生纠纷,继而在日常生活中采取各种行动。至今尚未弄清处理纠纷的脑体系。感情究竟从哪里而来,怎样处理纠纷。最终决定采取什么行动。以上各种疑问是脑科学面临的一项巨大挑战。至今为止被制作出来的,发生感情控制异常的模式动物中的大部分,具有“不安、恐怖、抑郁的性格,社会行为及自发行为能力下降”的特征,混合有多种感情异常,不能进行只限于某种特定感情的研究。
       RIKEN科学综合研究中心(BSI)开发研究组与北海道大学药学研究院研究组合作,对基因缺陷老鼠进行如新行为试验等各种试验。研究结果发现,蛋白质“X11L”,在负责处理纠纷的脑基础发育中,担负了重要重用。如果这种蛋白质欠缺,发现其对于纠纷的消极性不变,仅是积极性下降。例如,该老鼠在自己圈定范围内寻找入侵者的行动减少,容易在竞争中失败。对X11L欠缺的大脑,通过遗传学手法在发育期补充X11L,发现失去的积极性及社会性下降得到恢复,证实了X11L是与处理纠纷的神经结构的发育有关。
       为弄清控制动机和社会性的脑结构提供新方向,同时有望对因自闭症、精神分裂症等引起的社会行为能力低下、丧失兴趣的治疗提供新的治疗战略。
       此研究成果是由RIKEN脑科学综合研究中心(BSI)行为遗传学技术开发组的系原重美组长、佐野良威研究员等于BSI研究基础中心、北海道大学药学研究院铃木利治教授共同研究获得的。
       研究成果刊登在5月6日出版的美国科学杂志“Journal of Neuroscience”上。
2009.05.04 与中科院高能物理研究所协商
           5月4日北京事务所寺冈伸章所长与中科院高能物理研究所纳米生物效应与安全性实验室的赵宇亮教授会面,就RIKEN与高能物理研究所能否共同举办“纳米材料技术与生物功能相互作用研讨会”进行探讨。
2009.05.01 蛋白质的交联反应导致细胞凋亡引起酒精性肝病
-发现在酒精性障碍肝脏内能够扩展的细胞凋亡新机理-
           酒精被誉为百药之长,但如果饮酒过量,肝脏内脂肪积蓄将发展成为脂肪肝,严重者将发展成为生活习惯病之一的肝硬化,并可能最终导致肝癌。
       弄清由过量摄取酒精引发的酒精性肝病机理,将对该疾病的诊断、治疗、预防具有重大意义。RIKEN基干研究所配体分子生物研究组、与东京慈惠会医科大学、美国加州大学合作研究发现,在肝细胞的细胞质内活动的转谷氨酰胺酶(TG2),对生物体构造的稳定化及细胞凋亡发挥作用,如果过量摄入酒精,转谷氨酰胺酶向细胞核转移,导致基因表达不可缺少的转录因子Sp1灭活。由此研究组弄清了病细胞凋亡的路径。
       研究组将野生老鼠与TG2基因缺陷老鼠的肝细胞经过酒精处理后,对导致细胞凋亡的过程进行观测,结果发现在TG2基因缺陷老鼠上无法确认细胞死亡,在野生老鼠上发现TG2基因集中到细胞核。在核中聚集的TG2以Sp1为目标发生交联反应,失去Sp1功能。由此得出Sp1是决定肝细胞生死的重要因子,肝细胞增殖因子受体c‐Met的表达量伴随着不活跃的Sp1的增加而下降。
       以上一系列由酒精引起的肝细胞凋亡机理,在重型肝炎型小鼠、酒精性脂肪性肝炎型小鼠及酒精性脂肪性肝炎患者的肝脏组织上得到确认。肝细胞凋亡的新路径有望运用到肝脏疾病的诊断及预防上。
       此研究成果是由RIKEN基干研究所配体分子生物研究组小嶋聪组长、辰川英树特别研究员与东京慈惠会医科大学、美国加州大学、美国南加州大学、新南威尔士大学等合作研究获得的。
       研究成果刊登在5月1日出版的美国科学杂志“Gastroenterology”上。
2009.05.01 弄清生殖细胞诞生信号,在试管内诱导生殖细胞 -弄清多能干细胞由来的原始生殖细胞诞生信号构造,并在试管中再现-
           胚胎干细胞、iPS细胞等多能干细胞,对理解人类等生物的出现具有重要意义,被广泛期待运用到在细胞水平恢复失去功能的再生医学上。理解并再现向跨世代的子子孙孙传递基因组信息的生殖细胞,目前已成为生物学上的一个重大目标。受精卵重复分裂,向多能干细胞的胚体外胚层分化,在形成构成身体的所有细胞的过程中诞生了生殖细胞。但是,从精子到卵子的生殖细胞发生、分化过程包含了基因组重组、增殖、性别决定、成熟等,过秤极为复杂。
       RIKEN发育与再生科学综合研究中心哺乳类生殖细胞研究组的齐藤通纪组长等弄清了由精子、卵子而来的原始生殖细胞诞生的信号构造,基于此原理在世界上首次在试管内成功高效的、再现了自老鼠胚体外胚层诱导原始生殖细胞。提供足够的Bmp信号分子后,胚体外胚层几乎完全分化成原始生殖细胞,如果将胚胎干细胞、iPS细胞向胚体外胚层样细胞诱导,能够形成原始生殖细胞。如果将诱导的原始生殖细胞移植到没有生殖细胞的新生老鼠的睾丸里,分化成健康的精子后,最终可以产生下一代。
       此研究成果为弄清生殖细胞构造做出了重大贡献,同时最终有望在严格的伦理制约下,运用到不孕治疗等生殖医学及再生医学上。
       研究成果刊登在2009年5月1日出版的美国科学杂志 “Cell”上。
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