脳腫瘍発生の分子機構を探る
脳腫瘍発生学研究チームのサイトへようこそ
当研究室へのご訪問ありがとうございます！私達の経歴、経験、スキル、今後の研究の方向性など、お知りになりたいことがある方はお気軽にご連絡ください。
研究室メンバー
病態生化学研究部・細胞生化学研究室
川内 大輔
研究室長・理学博士
脳腫瘍は小児の腫瘍の中で最も死亡率が高い疾患であり、個々の腫瘍の個性に応じた個別化治療の必要性が提唱されています。私は基礎研究者として国内外の腫瘍研究者、臨床研究者と連携して、様々な脳腫瘍の個性を明らかにし、それを基盤とした新規の治療法を開発し、国内での脳腫瘍研究の発展に貢献したいと考えています。😊
白石 椋
東京医科歯科大学大学院博士課程4年
[研究テーマ] in vivo 電気穿孔法を用いたSHH型髄芽腫作製法と評価系の確立/SHH型髄芽腫形成過程におけるクロマチンアクセシビリティ変化の解析
[趣味]YouTube鑑賞、アメリカンドラマ鑑賞
[一言]分子標的薬の少ない髄芽腫のがん遺伝子を同定し、新たな治療標的を同定したいです。ドラえもん大好き！
王 万晨
NCNP研究生
[研究テーマ] Identify potential oncogenes of medulloblastoma via n vivo electroporation in existing animal model/ Find contributive transcription factors of medulloblastoma by analyzing difference of DNA-binding proteins identified via SI-CAP between tumor and normal tissue.
[趣味]Video Games鑑賞, 料理
[一言] The majority of basic research can’t transfer to clinical treatment. Hope I can find something beneficial to the patients.
蛇見 真紀
技術補佐員
メンバー皆さんの研究の一助となれるよう、真摯にそして楽しみながら業務に取り組んで参りたいと思います。
望月 彩
秘書
準備中
足立 透真
科研費研究員 (-2021.8)
[研究テーマ] in vivo 電気穿孔法を用いた髄膜腫の作製法と評価系の確立 / Group4型髄芽腫におけるSrc遺伝子の機能解析
[趣味] 読書(小説/漫画)、アニメ鑑賞、映画鑑賞、テニス、合気道
[一言] これまでは小脳顆粒細胞の発生の研究を行ってきました。神経発生研究で培った知識と技術を、神経腫瘍形成の研究に生かしていければと思っています。
霜田 真奈
早稲田大学修士課程卒業 (-2021.3)
分子メカニズムの観点からの病気の治療に興味があります。腫瘍形成や進展のメカニズムの研究を行うことで、腫瘍の根本的な治療法の開発につながるような仕事に関わりたいと思っています。
早稲田大学先進理工学部生命医科学科(2015年~2019年)
WHAT'S NEW
最近の研究活動
王君が第80回日本癌学会でポスター発表を行う予定です。頑張ってくだされ。
2021年10月2日
川内の研究提案が武田科学振興財団医学系研究助成に採択されました。SRCシグナルの様々な脳腫瘍におけるメカニズムの違いを探る研究提案です。国際的な共同研究にも発展させたいと考えています。以前我々が報告したSRC論文(Forget et al. Cancer Cell 2018)の延長線上にある研究です。現在私が研究を担当しています。
2021年8月23日
川内が上阪直史教授(東京医科歯科大)と第44回日本神経科学学会でシンポジウム座長を務めました。Onlineでさせていただきましたが、シンポジストの皆様、素晴らしい発表を有難うございました。😊
2021年7月29日
川内の研究提案が2020年度鈴木謙三記念医科学応用研究財団調査研究助成に採択されました。
2020年10月30日
国立がんセンターの市村幸一先生と共同ラボセミナーを行いました。
2020年10月13日
第79回日本癌学会シンポジウム「がん研究に不可欠なマウスモデル 」で川内がシンポジストとして発表しました。
2020年10月2日
第79回日本癌学会シンポジウムで大学院生の白石君がポスター発表(Web版)を行いました。
2020年10月1日
川内の研究提案が2020年度持田記念研究助成に採択されました。
2020年9月11日
The Brain Tumour Charity 「Quest for Cures: Collaborative Discovery Teams」に採択されました。
2020年5月19日
脳腫瘍発生学研究チームを発足させました。
2019年12月1日
研究概要
私たちの研究グループは脳形成の分子機構を理解するために、脳腫瘍を材料に研究を行っています。我々の脳細胞の分裂や分化は遺伝子プログラムによって厳密に制御されていますが、このプログラムが破綻すると脳細胞の異常増殖や脳内環境の変性が生じ、時に脳腫瘍という重篤な疾患を引き起こします。そのため「脳腫瘍が生じる機序を解明すること」と「正常脳の形成機構を理解すること」は表裏一体の研究分野です。その中で我々は、小児脳腫瘍の解明を目標とすることで、単なる神経発生の基礎研究に止まらない、医学分野への貢献を目的とした研究意義の高い問題に取り組んでいます。
脳腫瘍の機序を知る手がかりは、そのゲノムから得ることができます。近年、ゲノム解読技術の進歩により、様々ながんでゲノムが解読され、がん特異的な遺伝子の変異が見つかってきました。脳腫瘍も例外ではなく、特定の遺伝子で変異が高頻度で発見され、これらの変異が脳腫瘍を引き起こしていると推測されていますが、多くの場合、これら変異遺伝子の発がん性や機能はまだわかっていない状況です。
私たちの研究は、こうしたヒトで発見された様々な遺伝子変異が実際に脳の正常細胞をがん化させるのかどうか、その場合はどのようながんシグナルで腫瘍の形成を導くのか、といった脳腫瘍を発生する機序に興味を持ち、マウス遺伝学や分子生物学、生化学など様々な研究方法を用いて多角的に研究を行っています。また、実際に私たちが発見した発がん機序が治療に行かせるかどうかについて、腫瘍マウスモデルによる薬理実験なども精力的に行う予定です。
川内は最近までドイツがん研究センターで研究チームを持っていましたが、2019年末より病態生化学研究部で研究室を発足させました。国内は脳腫瘍研究人口が少ないですが、国内外の多くの脳腫瘍研究室と密接に共同研究を行うことで、最新の脳腫瘍研究の情報を得ながら国際的に研究を進めています。また、日本国内での研究環境の利点を十分に活かし、学生さんやポスドクなど若い研究者と一緒に頑張っていきたいと思いますので、研究内容に興味があればメールや電話でお気軽に連絡ください。また将来的に脳腫瘍研究で海外留学を考えている若い研究者の皆さんの相談もできる範囲でしますので、これまた気軽に連絡いただけたらと思います。
研究室長 川内大輔
プロジェクトギャラリー
現在本研究チームで行なっている研究です。ご意見やご質問はお気軽にいただけると嬉しいです。
①クロマチン制御因子の小脳発生と髄芽腫形成における役割の解析
近年の次世代シーケンス技術の目覚ましい進歩により髄芽腫の分子解析は小児脳腫瘍の中でも理解が進んでいますが、その特徴の一つであるクロマチン制御因子の変異が腫瘍形成にいかに関わっているのか、その生物学的意味は完全に理解できていないのが現状です。本研究テーマではマウス遺伝学を駆使してクロマチン制御因子の正常な小脳発生における役割を理解することにより、その変異が腫瘍形成へどのように影響を与えるかを解析しています。
②脳腫瘍特異的な融合遺伝子の発がん機能の解析
融合遺伝子は腫瘍ゲノムの不安定性が原因で生じるがん特異的な産物で、様々な腫瘍の形成・進展において非常に重要な役割を果たしていることが知られています。本研究では、脳腫瘍で特異的に発現する融合遺伝子が、どのように脳腫瘍形成に関わり、がんシグナルを産み出しているのかを生体内で明らかにし、新規の治療法を分子機構の側面から提案したいと考えています。
③高分子ミセルを用いた脳腫瘍特異的なDDSの開発
血液脳関門は脳を外界の異分子やウイルスから脳細胞を保護する重要な構造ですが、脳腫瘍の治療において薬剤を腫瘍に届ける際の障壁となります。また近年の生物学的な実験検証は主に生体内で行われることが重要であり、これらの問題を克服するため、東京大学との共同研究により「高分子ミセル＋脳腫瘍モデル」を用いた脳腫瘍DDSの開発を進めています。
研究業績
主要論文 (年代の新しい順)
Shiraishi R, Kawauchi D. Epigenetic regulation in medulloblastoma pathogenesis revealed by genetically engineered mouse models. Cancer Sci. 2021:112(8):2948-2957.
Zheng T, Ghasemi DR, Okonechnikov K, Korshunov A, Sill M, Maass KK, Benites Goncalves da Silva P, Ryzhova M, Gojo J, Stichel D, Arabzade A, Kupp R, Benzel J, Taya S, Adachi T, Shiraishi R, Gerber NU, Sturm D, Ecker J, Sievers P, Selt F, Chapman R, Haberler C, Figarella-Branger D, Reifenberger G, Fleischhack G, Rutkowski S, Donson AM, Ramaswamy V, Capper D, Ellison DW, Herold-Mende CC, Schüller U, Brandner S, Driever PH, Kros JM, Snuderl M, Milde T, Grundy RG, Hoshino M, Mack SC, Gilbertson RJ, Jones DTW, Kool M, Deimling AV, Pfister SM, Sahm F*, Kawauchi D*, Pajtler KW*. Cross-species genomics reveals oncogenic dependencies in ZFTA/C11orf95 fusion-positive supratentorial ependymomas. Cancer Discov. Online ahead of print. (2021) *Co-corresponding author.
Haag D., Mack N., Benites P., [...], Kawauchi D., Wernig M., Pfister SM. H3.3-K27M drives neural stem cell-specific gliomagenesis in a human iPSC-derived model. Cancer Cell. 2021:39(3):407-422.
Kutscher LM., Okonechnikov K., Batora NV., [...], Pfister SM., Northcott PA. and Kawauchi D. Functional loss of a non-canonical BCOR-PRC1.1 complex accelerates SHH-driven medulloblastoma formation. Genes Dev. 2020:34(17-18):1161-1176.
Pajtler KW, Wei Y, Okonechnikov K, Silva BGP, […], Pfister SM, Kool M, Li W and Kawauchi D. YAP1 subgroup supratentorial ependymoma requires TEAD and Nuclear factor I-mediated transcriptional programs for tumorigenesis. Nat Commun. 2019:10:3914
Forget A*, Martignetti L, Puget S, [...], Kawauchi D*, Barillot E*, Remke M*, Ayrault O*. Aberrant ERBB4-SRC Signaling as a Hallmark of Group 4 Medulloblastoma Revealed by Integrative Phosphoproteomic Profiling. Cancer Cell. 2018 Sep 10;34(3):379-395. *Co-corresponding authors.
Kawauchi D*, Ogg RJ, Liu L, […], Northcott PA, Pfister SM, Roussel MF*. Novel MYC-driven medulloblastoma models from multiple embryonic cerebellar cells. Oncogene. 2017 Sep 14;36(37):5231-5242. *Co-corresponding authors.
Feng W*, Kawauchi D*#, Körkel-Qu H, […], Cortés-Ledesma F, Pfister SM#, Liu HK#. Chd7 is indispensable for mammalian brain development through activation of a neuronal differentiation programme. Nat Commun. 2017;8:14758. *Co-first authors, #Co-corresponding authors.
Lin CY, Erkek S, Tong Y, Yin L, Federation AJ, Zapatka M, Haldipur P, Kawauchi D, […], Pfister SM, Bradner JE, Northcott PA. Active medulloblastoma enhancers reveal subgroup-specific cellular origins. Nature. 2016 Feb 4;530(7588):57-62.
Vo BT, Wolf E, Kawauchi D, Gebhardt A, Rehg JE, Finkelstein D, Walz S, Murphy BL, Youn YH, Han YG, Eilers M, Roussel MF. The Interaction of Myc with Miz1 Defines Medulloblastoma Subgroup Identity. Cancer Cell. 2016 Jan 11;29(1):5-16.
Zuckermann M, Hovestadt V, Knobbe-Thomsen CB, […], Lichter P, Kawauchi D*, Gronych J*. Somatic CRISPR/Cas9-mediated tumour suppressor disruption enables versatile brain tumour modelling. Nat Commun. 2015;6:7391 *Co-corresponding authors.
Northcott PA, Lee C, Zichner T, Stütz AM, Erkek S, Kawauchi D, […], Korbel JO, Wechsler-Reya RJ, Pfister SM. Enhancer hijacking activates GFI1 family oncogenes in medulloblastoma. Nature. 2014 Jul 24;511(7510):428-34.
Wolf E, Gebhardt A, Kawauchi D, […], Asan E, Roussel MF, Eilers M. Miz1 is required to maintain autophagic flux. Nat Commun. 2013;4:2535.
Northcott PA, Shih DJ, Peacock J, […], Kawauchi D, […], Pfister SM, Marra MA, Taylor MD. Subgroup-specific structural variation across 1,000 medulloblastoma genomes. Nature. 2012 Aug 2;488(7409):49-56.
Robinson G, Parker M, Kranenburg TA, […], Kawauchi D, […], Downing JR, Zhang J, Gilbertson RJ. Novel mutations target distinct subgroups of medulloblastoma. Nature. 2012 Aug 2;488(7409):43-8.
Kawauchi D, Robinson G, Uziel T, […], Ellison DW, Gilbertson RJ, Roussel MF. A mouse model of the most aggressive subgroup of human medulloblastoma. Cancer Cell. 2012 Feb 14;21(2):168-80.
プロフィール
細胞生化学研究室・室長 川内の研究経歴
NCNP 病態生化学研究部 細胞生化学研究室 室長
2019年12月～
終身雇用権をもらったものの帰国 (注:ハラスメントなどによるクビではありません😊)。病態生化学研究部(星野幹雄部長)において小児脳腫瘍研究を国内で発展させたいと思っております。
ドイツがん研究センター グループリーダー
2013年5月～2019年11月
小児脳腫瘍研究部門(Stefan M. Pfister部門長)において、脳腫瘍発生学研究グループのPI(2018年終身雇用権を取得)として、様々な小児脳腫瘍の形成機構を解明しました。
聖ジュード小児研究病院 ポスドク
2009年5月～2013年4月
Prof. Martine F. Roussel研究室で新規髄芽腫モデルの開発に従事し、世界初のGrp3型髄芽腫モデルを作成しました。
千葉大学大学院 医学研究院 助教
2005年5月～2009年4月
発生生物学領域(斎藤哲一郎教授)で電気穿孔法を用いて小脳における神経細胞の個性獲得の分子機構について研究しました。
大阪大学大学院 生命機能研究科 ポスドク
2004年4月～2005年5月
学位取得後、細胞移動のメカニズムを継続して研究しました。
大阪大学大学院 基礎工学研究科 博士課程
1999年4月～2004年3月
村上富士夫教授・小林裕明助教の指導の下、後脳の神経軸索の伸長機構や細胞移動のメカニズムを研究しました。
大阪大学
理学部 物理系
1995年4月～1999年3月
卒業研究で生物物理学講座(徳永史生教授)に在籍し、物理学から生物学特に脳研究をしたいと考える様になりました。
