Home痴辞濒.19 「ゲノム编集技术を活かして、生命现象の谜を解き明かしたい」
名前: 浮田 有美子
所属: 大学院統合生命科学研究科 博士課程後期1年
広岛大学基金による「卓越大学院プログラム奨学金」を活用
「ゲノム编集」という言叶をよく耳にしますが、どんなことを学ぶのですか？
私が所属する「ゲノム编集先端人材育成プログラム」は、文部科学省の「卓越大学院プログラム」事业に2018年度に採択されています。「ゲノム编集」とは、生物が持つゲノム上の特定の塩基配列を狙って変化させる技术です。食料?エネルギー?病気の治疗といった人类の根源的な问题を解决するために、产业利用を积极的に进める必要があるとされています。
プログラムでは、ゲノム编集の基础から応用に至る知识を修得することにより、ゲノム编集を使いこなせる人材、ゲノム编集を产业へ直结させる人材の育成を目指しています。
私がこのプログラムで学ぼうと思ったのは、ゲノム编集の知识や高度な技术を习得できるからです。座学だけでなく、実际に培养细胞にゲノム编集ツールを导入するような実践的な演习も充実しているため、自身の研究に活かせると思い履修を决めました。私の研究内容は、生命现象の谜を解明する基础研究です。ゲノム编集技术を习得すると、分子レベルで生命现象を解明することができます。现在プログラムに在籍して3年目ですが、このプログラムで习得したゲノム编集技术を活かして、たくさんのゲノム编集个体を作出し、自身の研究を発展させることができました。これから博士课程后期の授业で、さらに高度なゲノム编集についての知识や技术を习得できることを期待しています。
浮田さんが行っている研究について教えてください。
具体的には、嗅覚受容体が嗅覚以外でどのような机能を持つかを解明するための研究を进めています。
嗅覚受容体はその名の通り、匂いを感知するための受容体です。鼻の奥の、嗅上皮に多く存在することが知られています。ヒトの嗅覚受容体は约400种类あり、空気中に漂う无数の匂い分子を感知しています。近年、この嗅覚受容体が鼻だけでなく、体の様々な“非嗅覚组织”に存在することが明らかになってきました。しかし、ほとんどの非嗅覚组织の嗅覚受容体は、その机能が明らかとなっていません。
私は、キイロショウジョウバエというモデル生物を用いて、非嗅覚組織の嗅覚受容体の機能を明らかにしようとしています。ショウジョウバエの嗅覚受容体は約60種類と、ヒトやマウスに比べて少なく、網羅的に解析するのに適しています。これまで、公共のデータベースを用いた解析から、ショウジョウバエの嗅覚受容体が様々な非嗅覚組織 (生殖器官や脂肪組織、筋肉、腸など)に存在することを明らかにしました。
现在は、非嗅覚组织での嗅覚受容体の発现を可视化するために、ゲノム编集技术を使ってツール开発をしています。このツールを用いて各组织のマーカー遗伝子との共発现を见ることで、嗅覚受容体がどの细胞に発现するか、そして非嗅覚组织でどのような机能を持つかを解析することが可能になります。
ある组织に限局して発现する嗅覚受容体や、肠管、筋肉、脂肪组织など様々な组织に分布する嗅覚受容体など、嗅覚受容体ごとに発现パターンは异なっており、今后さらに解析することで、非嗅覚组织における嗅覚受容体の新机能を解明できると考えています。
図1
ショウジョウバエ全身サンプルを用いたsingle cell RNA-seq
一つ一つの点が嗅覚受容体発现细胞を表している。嗅覚受容体発现细胞が、嗅覚受容神経以外にも様々な组织のクラスターを形成している。
図2
ショウジョウバエ腸にある嗅覚受容体発現細胞 (緑)
将来の展望についてお闻かせください。
将来は、ドライ解析※1もウェット解析※2も両方できる生物学研究者になりたいです。
ゲノム编集技术とバイオインフォマティクスは、生物学研究において必须であると考えています。プログラムでは両方についての讲义があるので、しっかり学んで将来に役立てたいです。
研究に励む様子
研究室にて学位记授与のお祝い
寄付者へのメッセージ
このプログラムは経済支援が充実しており、奨学金に加えて、博士课程后期の授业料免除、旅费支援もあります。
旅费支援では、博士课程前期のうちから积极的に学会や研究会などに参加することができ、知见を広めることができました。また、今年度いただいている奨学金のおかげで、ゆとりのある生活を送ることができるようになり、より研究に専念できるようになりました。
たくさんの方から支援していただいていることに感谢して、今后も研究を进めていきたいと思います。
インタビューの様子
※1 ドライ解析: コンピュータを用いて生物情報等を解析すること
※2 ウェット解析: 生き物、細胞などを実際に取扱い生物学的な実験をすること
（2023年7月取材/基金室）
