2017年2月11日に、大隅良典先生（基礎生物学研究所名誉教授・東京工業大学栄誉教授）をお迎えして、ノーベル賞受賞記念講演会を開催します！会場は岡崎市民会館あおいホール、参加申込受付はWEBより１月23日午前10時を予定しています。詳しくはこちらの案内をご覧下さい。
大隅先生は、1996年から2009年までの13年間にわたって、基礎生物学研究所の教授として研究部門を主宰し、研究部門の仲間達と共にオートファジーに関する大きな成果を数多く発表しました。当時の研究室の成果等はこちらのページをご覧下さい。
講演会の開催について、本日、報道関係者向けに岡崎市と共同で会見を開いて発表いたしました。また、岡崎市より大隅先生に、岡崎市民栄誉賞を贈ることが発表されました。
共同会見を行う内田康宏岡崎市長（左）と山本正幸基礎生物学研究所長（右）
2018年４月１日付けで基礎生物学研究所に着任した教員を紹介します。
2018年4月〜9月は名古屋大学を本務とする兼任の教授ですが、10月より基礎生物学研究所が本務となる予定です。
広島大学を本務とされています。クロスアポイントメントの特任准教授として基礎生物学研究所 新規モデル生物開発センターに所属します。
今日の基礎生物学研究所は、新規で入所した方々を対象とした各種のオリエンテーションが行われていました。先週、葉山の総研大本部で入学式とフレッシュマンコースを過ごしてきた基礎生物学専攻の新入生も全員集合です!
筑波大学の学部時代は農芸化学を専攻し、卒業後は食品メーカーへの就職を考えていたという上野。研究者の道を志すようになったのは、村上和雄教授（現・筑波大学名誉教授）の研究室に入ったのがきっかけだった。当時、村上研究室は血圧調節ホルモンであるレニンを脳下垂体から単離することに成功し、さらに、ヒト・レニン遺伝子の塩基配列を世界に先駆けて決定した。朝早くから3万5千頭もの牛の脳下垂体の皮をむいたり、ハーバード大学やパスツール研究所という強豪を相手に一気呵成に立ち向かっていく当時の様子は、村上教授の数々の著書に書かれている。上野はその中のメンバーの１人だった。
大学院を出る頃、「自分の手で新しいホルモンを見つけたい」という思いが強くなっていった。上野は『ノーベル賞の決闘』（ニコラス・ロイド著、岩波書店）を読み、主人公の1人であるロジャー・ギルマンのラボに興味をもった。ギルマンのいる米国カリフォルニア州のソーク研究所は、多くのノーベル賞受賞者を輩出しており、青い空と海に映える洗練された建築様式も魅力で、世界中の多くの生命科学系研究者の憧れである。そこで働きたいと思ってもそう叶うものではないが、上野は村上教授に留学を打診してもらい、ギルマンのラボに行く道を切り開いた。 村上教授には「なんて無謀な学生だろう」と思われていたそうだが、上野にとってソーク研究所での経験は何物にもかえがたいものになった。
「研究所内にノーベル賞受賞者たちがふつうにいて、ディスカッションをしたり、ランチで一緒になったりする。そういう世界で研究できたこと自体が幸せでした。まさに高校球児にとっての甲子園のような場所ですね」
ソーク研究所にいた4年間で、上野らは卵胞刺激ホルモンの分泌を調節するインヒビンとアクチビン、そして細胞増殖因子であるFGF1とFGF2の精製・構造決定を成し遂げた。
「中でも印象に残っているのは、インヒビンの研究ですね。ギルマンの弟子であるワイリー・ベールは、力があり自分で研究費を取れるので、ギルマンから独立して自分のラボをつくりました。 こうして同じ研究所内で2つのラボが、インヒビンの精製・構造決定を巡る激しいレースを始めたのです。相手チームの会話から進捗具合を探ったり、帰るときに相手の車が駐車場に止まっていると『まだ研究しているのか』と引き返したり。一番苦しい時期ではありましたが、非常にエキサイティングな日々でした」
FGFやアクチビンに似た分子が、生物の発生に重要な役割をしていることがわかってきたのをきっかけに、発生学に興味をもつようになった。それまで内分泌学の立場からホルモンや酵素を物質として見てきたが、それが生き物の形づくりというダイナミックな生命現象に関わっているという知見は、上野に新たな扉を開かせた。
「カエルの卵がなぜカエルのなるのか。そんなこと考えたこともありませんでしたが、あんなに単純な形をしたものがどうやって複雑な形になるのだろうと、改めてその不思議さに気づきました。それでやっと生命現象に興味をもつようになったのです。その点は小さい頃からの生き物好きが多い基生研の他の研究者とは違うところですね（笑）」
1988年、筑波大学に戻り、アフリカツメガエルの初期発生に関する研究を始めた。まず、カエルの初期胚で発現している細胞増殖因子の1つであるBMPという遺伝子に注目した。BMPは骨形成を促す分子として知られていたが、カエルの初期胚では背腹を決める大事な因子であり、さらに、腹側で神経ができないようにするシグナルを伝えていることもわかった。その後、北海道大学薬学部に移ってから、BMPのシグナル伝達機構を調べ、ますますBMPが初期発生において重要な役割をしていることがわかっていった。
1997年に基生研に来てからは、アフリカツメツメガエルのほか、ショウジョウバエ、線虫、ホヤ、マウス、ゼブラフィッシュと、扱う動物がどんどん増えていき、基生研内では「上野動物園」と呼ばれている。アメリカのチームとの共同研究ではイヌも対象にしており、パグやブルドックの鼻がどうして短いのかを遺伝子レベルで解明しようとしている。また、細胞の変形や物理的な力が、結果的に組織の構築にどう影響しているのかといった、マクロな視点からも生き物の体づくりを調べている。
そして最近、上野研究室にサンゴが新たに加わった。サンゴは夏の満月の夜に一斉に卵を生む。産卵のタイミングを決める要因として、水温や潮の満ち引き、満月の光など、さまざまなことが考えられるがまだわかっていない。
「しかも、サンゴは褐虫藻（カッチュウソウ）という藻類が共生しています。もしかしたら褐虫藻が産卵の指令を出しているかもしれません。変わりゆく環境の中、さらに共生という相互関係をもちながら、サンゴはどのように反応しているのか。挑戦的なテーマですが、非常に面白いと思います」
ちなみにサンゴは沖縄の海に採取しに行く。水族館も併設されつつある上野研究室は、今後ますます進化していきそうだ。
大学院の頃は、微小管の研究室に所属していた。微小管とは、細胞内に存在するチューブのような形の構造物で、細胞の形を支える骨組みとしての役割や、物質を輸送するレールの役割をしている。神経細胞が細長い突起を維持できるのも微小管による骨組みがあるからで、軸索や樹状突起の中では、微小管の上をさまざまな物質が輸送されている。微小管がないと突起は縮まってしまう。神経細胞にとって微小管はとても重要な小器官なのだ。しかしこの頃、椎名が研究していたのは、神経細胞の微小管ではない。
「当時から神経に興味はあったのですが、僕が所属していた学科には神経の研究室がなかったので、分裂細胞の微小管を研究することにしました」
微小管には、染色体の「分裂装置」としての役割もある。通常、微小管は細胞の中心から周辺部にかけて放射状にはりめぐらされているが、分裂期になると、微小管は細胞の両極から伸び、その先端に染色体をくっつけて、染色体を両極に分離する。一見、微小管が染色体を引っ張っているように見えるが、実際は、モータータンパク質が微小管の上を動いて染色体を運んでおり、微小管は先端から壊れていく。なぜ分裂期とそれ以外のときで、こんなに微小管の形や性質が変わるのだろうか。椎名はその解明に取り組んだ。
「分裂期ではないときの微小管には、全長にわたってあるタンパク質が結合し、微小管を安定化させていることがわかりました。 
分裂期の微小管にはそのタンパク質はくっついていないため、分裂期の微小管はもろくなって、染色体を運んだ端から壊れていくのです。こうしたことがわかっていくうちに微小管の研究が面白くなってきて、この頃から研究者になろうと思い始めた気がします」
博士号を取得した後、ERATOの月田細胞軸プロジェクトのグループリーダーとして、引き続き分裂細胞の微小管の研究に取り組んだ。アフリカツメガエルを使って微小管に結合するタンパク質を網羅的に探索したところ、同定した20～30種類のタンパク質のうち、神経細胞だけに発現して活発に動くタンパク質Xがあった。
「このタンパク質は、大きな集合体をつくって樹状突起の中の微小管に沿ってビュンビュンと動いていました。電子顕微鏡で見ると、たくさんの小さい粒子が高密度に集まったものだとわかり、当時このようなものは知られていなかったので、これを研究したら神経で何か面白いことが見つかるに違いない、そう直感しました」
これらの小さい粒子の正体はなかなかわからなかったが、2年くらいかけてリボソームであることを突き止めた。リボソームはmRNAからタンパク質をつくる翻訳の場となる物質である。リボソームがいるならmRNAもいるに違いない。調べてみると、予想通りmRNAもいた。つまり、この塊はリボソームとmRNAが集まったものであり、そこにタンパク質Xも一緒にいるのである。椎名はタンパク質XをRNG105（RNA granule 105）と名付けた。
この塊は微小管に沿って樹状突起の隅々まで運ばれていることがわかった。 
神経細胞間の情報伝達は、シナプスという連結部を介して、軸索から信号が出力され、樹状突起がそれを受信する。つまり、あらかじめ樹状突起の隅々にリボソームやmRNAからなる翻訳装置を配置しておき、軸索から刺激が入ると、そこで局所的にタンパク質が合成されるというシステムになっているのだ。
「DNAからmRNAができる過程の転写調節については、現在たくさん研究されていますが、できあがったmRNAからすぐにタンパク質ができるわけではなく、ここにも調節機構があり、いつ、どこで、どのくらいタンパク質をつくるかがきちんと制御されているのです」
樹状突起で局所的に合成されたタンパク質は、どんな働きをしているのだろうか。局所的タンパク質合成を止めると、長期記憶（数十分〜1日以上続く記憶）ができなくなる。長期記憶は、神経細胞どうしをつなぐシナプスの増強によって形成されることが知られている。ということは、樹状突起で合成されたタンパク質は、シナプス結合を強める働きをしているのかもしれない。
「認知症の人は、数分程度の短期記憶はできますが、長期記憶はできません。おそらくシナプスを介した情報は伝わるけれど、タンパク質が合成されないためにシナプスが増強されず、長期記憶ができないのではないかと考えられます。本当にそうかはまだわかりませんが、詳しいメカニズムがわかってくれば、将来、認知症や神経変性疾患の治療につながるかもしれません」
また、マウスを使ってRNG105の機能を調べている。RNG105のノックアウトマウスは、生まれてすぐに死んでしまう。そこで、コンディショナルノックアウトマウスを作製して、大人になったマウスの大脳でRNG105をノックアウトしたところ、このマウスは長期記憶ができなくなった。つまり、RNG105は長期記憶に必要な遺伝子であることがわかったのである。
「このマウスの脳を解剖して見ると、神経ネットワークはちゃんとしていました。もしかしたらmRNAが樹状突起に輸送がされていないためにタンパク質合成ができず、長期記憶ができないのかもしれません。現在、このマウスの樹状突起からmRNAを取り出し、正常マウスのものと比較することで、mRNAの輸送との関係を調べているところです」
2019年7月2日に初期発生研究部門の野々村恵子助教が、甲山中学校にて出前授業「遺伝子とDNAと生物について」を行いました。
「遺伝子とDNAの話を聞きたい」という甲山中からのリクエストに、野々村助教が応えました。遺伝子の働きを調べることで、それぞれの生物が異なる特徴を持つ理由がわかったり、病気の原因がわかったりすることを、最新の研究成果を交えながら丁寧に解説しました。
2019年7月10日に広報グループの倉田智子特任助教が、額田中学校にて出前授業「基礎生物学研究所の紹介 & 生物学実験を体験しよう」を行いました。
「ブロッコリーからのDNAの抽出実験をしたい」額田中学校からの希望を受けて１年生１学年64名の皆さんと一緒に体育館で実験を行いました。所内のラボの放出品としていただいたプラスチック試験管を1人1本づつ使用し、全員の試験管内にDNAが浮かび上がりました。
2019年7月11日に環境光生物学研究部門の得津隆太郎助教が、矢作中学校にて出前授業「光合成から見る地球環境」を行いました。
得津助教による光合成の役割や重要性について説明の後、全員でクラミドモナスなどの藻類を観察しました。生徒さん達は神妙に顕微鏡を覗き込み、首をひねったり、納得したり、周りと比べたりと、終始楽しそうな様子でした。
2019年7月18日に分子発生学研究部門の三井優輔助教が、岩津中学校にて出前授業「細胞の方向性を決める分泌性タンパク質」を行いました。
三井助教の研究紹介に加えて、アフリカツメガエルの卵が２細胞から４細胞になる様子を生 徒さん一人一人が顕微鏡で観察できるように朝早くから準備をして実施された授業です。大学院生の畠山さんも授業のサポート役を務めました。岩津中の理科の先生から「生徒たちに貴重な観察の機会をいただいて、感激です」との感想が届きました。
8月17日に、国立歴史民俗博物館にて毎年開催されている「伝統の朝顔 20年の歩み」内のフォーラムで、星野敦助教(多様性生物学)が「DNAで紐解く黒白江南花(こくびゃくこうなんか)の謎」と題した一般向けの講演を行いました。定員２６０名が満席で大盛況だったそうです。
