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分子行動生物学部門の研究の原点は、シクロオキシゲナーゼ(COX)の作用により、生体膜に含まれるアラキドン酸から生成されるプロスタグランジン(PG)の研究から始まっています。その中でもPGD₂は、脳の主要なPGとして産生され、睡眠調節に重要な役割を果たしています。同時に、末梢組織の肥満細胞や免疫担当細胞においても活発に産生され、気管支喘息などのアレルギーや様々な炎症反応に関与しています。我々は、PGD合成酵素の構造解析、および、合成酵素やPGD₂受容体の遺伝子操作マウスの機能解析を進め、睡眠調節や炎症反応におけるPGD₂の役割の解明を目指しています。

PGD合成酵素には睡眠調節に関与するリポカリン型プロスタグランジンD合成酵素(L-PGDS)とアレルギーに関与する造血器型プロスタグランジンD合成酵素(H-PGDS)の2種類があり、我々はそれぞれの構造と機能について研究を進めています。

これまでの睡眠覚醒のメカニズムの研究とともに、マウスの睡眠測定を応用した人間用の簡易型睡眠脳波測定装置の開発を行っています。また、組織損傷の進展と修復に関与するPGD₂の役割の解明を進め、現在、有効な治療法の全く無い、デュシェンヌ型筋ジストロフィーや多発性硬化症に対する、新たな病態進行の抑制方法や治療法の開発を目指した研究を進めています。

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