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研究室紹介

分子細胞制御学研究室

専門分野

分子細胞生物学,生化学

教員名・職位

西村 仁教授

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西村 仁教授

研究内容

多細胞生物は,おもに体細胞と生殖細胞という2種類の細胞から作られています.ヒトの場合,臓器や筋肉,毛髪などは体細胞で構成されており,一方で生殖細胞は配偶子(精子または卵子)へと分化します.したがって,体細胞は“現在(いま)”を生きるために存在し,生殖細胞は“未来”のための細胞と言えます.生殖は生殖細胞を配偶子へと分化させて受精によって新しい生命を作り出す現象なので,「現在と未来の架け橋」と表現できるかもしれません.私のラボでは,モデル生物である線虫(C. elegans)を使った生殖研究を行っています.線虫は体長が約1mmほどしかなく,外見はヒトと似ても似つきませんが,生命を支えるたくさんの仕組みがヒトと共通していることが知られています.さらに遺伝子の改変や導入が容易で,すでにたくさんの変異体があることから,生命現象を遺伝子レベルで解析する上で大変有利です.実際,線虫を使った研究に対して過去にノーベル賞が授与されています.私は線虫を使って以下のテーマを展開しています.
分子細胞制御学研究室
  1. 精子と卵子の膜融合機構の解析
  2. 精子形成機構の解析
  3. 線虫の体外受精系(in vitro fertilization,IVF)の確立
  4. 低分子化合物ライブラリーを用いた避妊薬・抗不妊薬のシーズ(種)の同定
線虫の変異体を使った研究は全く予想外の表現型に出会うことがあり,ワクワク・ドキドキすること間違いなしです. 私の研究に興味がある方はぜひオフィス(1号館9階)にいらして下さい.
業績
学術論文
  1. Nishimura, H., Gupta, S., Myles, D. G., and Primakoff, P. (2011): Characterization of Mouse TMEM190, A Small Transmembrane Protein with the Trefoil Domain: Evidence for Co-localization of IZUMO1 and Complex Formation with Other Sperm Proteins. Reproduction 141, 437-451.
  2. Han, C., Choi, E., Park, I., Lee, B., Jin, S., Kim, D. H., Nishimura, H., and Cho, C. (2009): Comprehensive Analysis of Reproductive ADAMs: Relationship of ADAM4 and ADAM6 with an ADAM Complex Required for Fertilization in Mice. Biol. Reprod. 80, 1001-1008.
  3. Nishimura, H., Myles, D. G., and Primakoff, P. (2007): Identification of an ADAM2-ADAM3 Complex on the Surface of Mouse Testicular Germ cells and Cauda Epididymal Sperm. J. Biol. Chem., 282, 17900-17907. 
  4. Kim, T., Oh, J., Woo, J. M., Choi, E., Im, S. H., Yoo, Y. J., Kim, D. H., Nishimura, H., and Cho, C. (2006): Expression and Relationship of Male Reproductive ADAMs in Mouse. Biol. Reprod. 74, 744-750. 
  5. Kim, E.*, Nishimura, H.*, Iwase, S., Yamagata, K., Kashiwabara, S. -I, and Baba, T. (2004): Synthesis, Processing, and Subcellular Localization of Mouse ADAM3 during Spermatogenesis and Epididymal Sperm Transport. J. Reprod. Dev. 50. 571-578. *: Co-first author. 
  6. Nishimura, H., Kim, E., Nakanishi, T., and Baba, T. (2004): Possible Function of the ADAM1a/ADAM2 Fertilin Complex in the Appearance of ADAM3 on the Sperm Surface. J. Biol. Chem. 279, 34957-34962.
  7. Kim, E.*, Nishimura, H.*, and Baba, T. (2003): Differential Localization of ADAM1a and ADAM1b in the Endoplasmic Reticulum of Testicular Germ Cells and on the Surface of Epididymal Sperm. Biochem. Biophys. Res. Commun. 304, 313-319. *: Co-first author. 
  8. Nishimura, H.*, Kim, E.*, Fujimori, T., Kashiwabara, S. -I., Kuroiwa, A., Matsuda, Y., and Baba, T. (2002): The ADAM1a and ADAM1b Genes, Instead of the ADAM1 (Fertilin α) Gene, Are Localized on Mouse Chromosome 5. Gene 291, 67-76. *: Co-first author.
  9. Nishimura, H., Gogami, A., Miyagawa, Y., Nanbo, A., Murakami, Y., Baba, T., and Nagasawa, S. (2001): Bactericidal/Permeability-increasing Protein Promotes Complement Activation for Neutrophil-mediated Phagocytosis on Bacterial Surface. Immunology 103, 519-525.
  10. Nishimura, H., Cho, C., Branciforte, D. R., Myles, D. G., and Primakoff, P. (2001): Analysis of Loss of Adhesive Function in Sperm Lacking Cyritestin or Fertilin β. Dev. Biol. 233, 204-213.
  11. Nishimura, H., Kakizaki, I., Muta, T., Sasaki, N., Pu, P. X., Yamashita, T., and Nagasawa, S. (1995): cDNA and Deduced Amino Acid Sequence of Human PK-120, A Plasma Kallikrein-sensitive Glycoprotein. FEBS Lett. 357, 207-211.
  12. Nishimura, H., Takeya, H., Miyata, T., Suehiro, K., Okamura, T., Niho, Y., and Iwanaga, S. (1993): Factor IX Fukuoka. Substitution of Asn-92 by His in the Second Epidermal Growth Factor-like Domain Results in Defective Interaction with Factors VIIIa/X. J. Biol. Chem. 268, 24041-24046.
  13. Nishimura, H., Takao, T., Hase, S., Shimonishi, Y., and Iwanaga, S. (1992): Human Factor IX Has a Tetrasaccharide O-Glycosidically Linked to Serine 61 through the Fucose Residue. J. Biol. Chem. 267, 17520-17525.
  14. Nishimura, H., Yamashita, S., Zeng, Z., Walz, D. A., and Iwanaga, S. (1992): Evidence for the Existence of O-Linked Sugar Chains Consisting of Glucose and Xylose in Bovine Thrombospondin. J. Biochem. 111, 460-464.
  15. Nishimura, H., Kawabata, S. I., Kisiel, W., Hase, S., Ikenaka, T., Takao, T., Shimonishi, Y., and Iwanaga, S. (1989): Identification of a Disaccharide (Xyl-Glc) and a Trisaccharide (Xyl2-Glc) O-Glycosidically Linked to a Serine Residue in the First Epidermal Growth Factor-like Domain of Human Factors VII and IX and Protein Z and Bovine Protein Z. J. Biol. Chem. 264, 20320-20325.
総説

*英文

  1. Nishimura, H., and LHernault, S. W. (2010): Spermatogenesis-defective (spe) Mutants of the Nematode Caenorhabditis elegans Provide Clues to Solve the Puzzle of Male Germline Functions during Reproduction. Dev. Dyn. 239, 1502-1514. 
  2. Nishimura, H., Myles, D. G., and Primakoff, P. (2009): ADAM2. Targeted Proteins Database 1, Current Biodata, 10.2970/tpdb.2009.216 (22138) (web掲載). 
  3. Iwanaga, S., Nishimura, H., Kawabata, S. I., Kisiel, W., Hase, S., and Ikenaka, T. (1990): A New Trisaccharide Sugar Chain Linked to a Serine Residue in the First EGF-like Domain of Clotting Factors VII and IX and Protein Z. Adv. Exp. Med. Biol. 281, 121-131.

*和文

  1. 西村 仁 (2006):遺伝子機能の新たなサイレンシング法が登場!迅速かつ可逆な蛋白質レベルでのノックダウン.蛋白質 核酸 酵素,51巻,15号,p2385-2386.
  2. 西村 仁,岩永貞昭 (1992):プロテインZ-機能不明のγ-Gla含有蛋白質-.医学のあゆみ,160巻,9号,p583-587.
  3. 西村 仁,岩永貞昭 (1990):血管内皮細胞の表面-凝固性と抗凝固性-.臨床科学,26巻,3号,p351-357.
  4. 西村 仁,川畑俊一郎,岩永貞昭 (1988):外因系凝固反応の開始機構.実験医学,6巻,13号,p1236-1243.
著書

*英文

  1. Yoneda, M., Zhao, M., Zhuo, L., Watanabe, H., Yamada, Y., Huang, L., Nagasawa, S., Nishimura, H., Shinomura, T., Isogai, Z., and Kimata, K. (2000): Roles of Inter-α-trypsin Inhibitor and Hyaluronan-binding Proteoglycans in Hyaluronan-rich Formation. New Frontiers in Medical Sciences (Abatangelo, G., and Weigel, P. H. ed.), Elsevier Science B. V., 21-30.

*和文

  1. 西村 仁,長澤滋治 (2002):インター-α-トリプシンインヒビター (制御タンパク質 インヒビター;大内和雄編),p14-21,廣川書店.
  2. 西村 仁,岩永貞昭 (1993):血液凝固系 (プロテアーゼとそのインヒビター~生理的意義および病態との関連;早石 修監修),p141-151,メジカルビュー社.
  3. 西村 仁,川畑俊一郎,岩永貞昭 (1993):凝固因子その他 (グリコバイオロジーシリーズ-1 糖鎖の多様な世界;木幡 陽,箱守仙一郎,永井克孝編),p227-252,講談社.
海外および国際学会発表

*招待講演

  1. Nishimura, H., and L’Hernault, S. W.: A Male Germline-specific, Immunoglobulin-like Gene Is Required for C. elegans Fertilization. Gordon Research Conference on Cell-Cell Fusion, New London, USA, 2009.
  2. Nishimura, H.: Functional Roles of the ADAM Family in Spermatogenesis and Fertilization. The 4th International Symposium on the Molecular and Cell Biology of Egg- and Embryo-coats, Ise-Shima, Japan, November, 2004.

*口頭発表

  1. Nishimura, H., Kawabata, S. I., Hase, S., Ikenaka, T., Takao, T., Shimonishi, Y., Kisiel, W., and Iwanaga, S.: A New Sugar Chain Linked to a Serine Residue in the First EGF-like Domain of Human and Bovine Clotting Factors VII, IX and Protein Z. The XIIth Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis, Tokyo, Japan, August, 1989.
  2. Nishimura, H., Takeya, H., Suehiro, K., Okamura, T., Murakawa, M., Niho, Y., and Iwanaga, S.:  Characterization of Factor IX Fukuoka with Substitution of Asn-92 by His in the Second Epidermal Growth Factor-like Domain. The XIIIth Congress of the International Society on Thrombosis and Haemostasis, Amsterdam, The Netherlands, July, 1991.
国内学会発表

*招待講演

  1. 西村 仁Steven W. LHernault:線虫のspe変異体を用いた雌雄配偶子間融合機構の解析.第2回領域会議 (科学研究費補助金 新学術領域「動植物に共通するアロ認証機構の解明」),下呂温泉,平成231月.
  2. 西村 仁,金 益均,中西友子,柏原真一,伊川正人,岡部 勝,馬場 忠:Functional Roles of Testis/sperm-specific ADAMs in Spermatogenesis and Fertilization.第76回日本生化学会大会 (シンポジウム「発生・疾患にかかわるADAMADAMTSプロテアーゼ研究の現状」),横浜,平成1510月.
  3. 西村 仁,金 益均,中西友子,柏原真一,伊川正人,岡部 勝,馬場 忠:雌雄配偶子間相互作用における精巣・精子特異的なADAMファミリーの役割.日本動物学会第73回大会 (シンポジウム「受精成立のシグナル伝達機構:その多様性,普遍性と進化」),金沢,平成149

*口頭発表

  1. 西村 仁,加藤健太郎,南保明日香,長澤滋治:遺伝子工学的手法を用いたヒトLPS-binding protein (LBP)NおよびC末端領域の機能解析.第70回日本生化学会大会,金沢,平成99月.
  2. 西村 仁,高尾敏文,長谷純宏,下西康嗣,岩永貞昭:ヒトIX因子のEGF様第1ドメインに見い出されたFucを還元末端にもつオリゴ糖鎖の構造解析.第65回日本生化学会大会,福岡,平成410月.
  3. 西村 仁,山下沙織,Daniel AWalz,岩永貞昭:血小板由来のトロンボスポンジンに新しく見い出されたXyl2-Glc及びXyl-Glc型糖鎖の同定.日本生化学会九州支部例会,鹿児島,平成34月.
  4. 西村 仁,武谷浩之,宮田敏行,岩永貞昭,末廣和久,岡村 孝,村川昌弘,仁保喜之:IX因子Fukuokaの構造及び機能異常の解析.第63回日本生化学会大会,大阪,平成29月.
  5. 西村 仁,川畑俊一郎,岩永貞昭,長谷純宏,池中徳治,高尾敏文,下西康嗣:ヒト凝固VII因子,IX因子,プロテインZ:それらのEGF1ドメインに結合している新しい糖鎖の構造解析.第62回日本生化学会大会,京都,平成元年11月.
  6. 西村 仁,川畑俊一郎,岩永貞昭,長谷純宏,池中徳治,高尾敏文,下西康嗣:ヒト血液凝固IX因子,VII因子及びプロテインZEGF1ドメインに見い出された新しい糖鎖について.日本生化学会九州支部例会,宮崎,平成元年7月.
研究費の受け入れ状況

*科学研究補助金

代表

  1. 奨励研究A (平成12-13年度):ヒト好中球由来抗菌タンパク質BPIを介した大腸菌上での補体系活性化機構について.
  2. 奨励研究A  (平成8年度):ヒト血漿カリクレイン感受性蛋白質PK-120の機能についての研究.
  3. 奨励研究A  (平成7年度):ヒト血漿カリクレイン感受性蛋白質PK-120の機能解析.
  4. 奨励研究A  (平成6年度):ヒトIX因子(血友病B因子) EGF様ドメイン内の新型糖鎖の機能解析.

分担

  1. 基盤研究A  (平成12-14年度):受精と胚子発生の制御機構に関する発生工学的研究.
  2. 特定領域研究B → 特定領域研究 (平成11-15年度):雄性配偶子の異種細胞間相互作用による機能制御の分子機構.
  3. 基盤研究B  (平成9-11年度):癌細胞障害に関する先天性免疫系の機能分子の研究.
  4. 基盤研究B  (平成8-9年度):アポトーシスと補体系-活性化機構と生物学的意義の研究.
  5. 試験研究B → 基盤研究A (平成6-8年度):異種臓器移植や麻疹ウイルス感染予防への応用を指向した低分子型補体制御因子の設計.
  6. 一般研究B  (平成6-7年度):補体系の生物活性に関する研究.
  7. 国際学術研究 (平成3-5年度):外因系血液凝固反応の分子機構.

*財団より

  1. 日産科学振興財団 奨励研究助成金 (平成13年度):細菌感染に対するヒト抗菌蛋白質BPIを介した自然免疫系の研究.
  2. 加藤記念バイオサイエンス研究振興財団 国際交流助成金 (平成13年度):「受精と発生の開始に関するゴードン会議」参加に対して授与された.
  3. 蛋白質奨励会 金子-成田奨励金 (平成7年度):ヒト血漿カリクレイン感受性タンパク質PK-120の機能解析.
  4. 東洋紡百周年記念テクノロジー財団 短期海外渡航助成金 (平成2年度):「止血血栓に関するゴードン会議」参加に対して授与された.

*大学より

  1. 筑波大学学内プロジェクト 奨励研究 (平成13年度):抗炎症剤創薬を指向したヒト抗菌タンパク質BPIの補体系活性化機構の解析
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