生理学（高橋単位）
生体現象の計測手法の新規開発を通して、生理活性物質の放出機構を解明する
高橋 倫子
Noriko Takahashi
教授
| 担当科目 | 生理学、生理学実習、細胞生物学 |
| 専門分野 | 細胞分子生理学、内分泌学、糖尿病学 |
| キーワード | 内分泌、開口放出、膜融合、膵臓、インスリン、自律神経、糖尿病、生活習慣病、遺伝子改変マウス、蛍光プローブ、２光子励起顕微鏡、蛍光寿命、腎尿細管、イオン輸送体、酸塩基調節、免疫組織化学、１分子イメージング、細胞内輸送、量子ドット |
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教授：高橋 倫子 膵内分泌の生理 開口放出の分子機構
准教授：畠山 裕康 細胞内分子挙動の可視化計測
講師：安岡 有紀子 腎尿細管におけるイオン輸送
助教：福田 英一 脈絡叢におけるイオン輸送
教育系技術職員：大嶋 友美 生理学
生理学は生体のはたらきとその物性的な機序を探求する学問である。
１年生を対象とする「細胞生物学」では、細胞の活動性を規定する膜電位の形成機構につき解説する。2年生の「生理学講義」では、生体が内部の恒常性を保つシステムにつき、分子細胞レベルのミクロな知見から器官システムのマクロな知見まで、統合して理解することを目指す。主に循環?内分泌?腎臓?血液?消化吸収の項目を担当する。「生理学実習」では講義内容の理解を深めるとともに、生理学的な知見が積み重ねられてきた一端を経験し、実験結果の解析や口頭発表、質疑応答の機会を設定する。3年生の器官系別講義では内分泌代謝系?循環器系?消化器系の一部を担当する。
血糖調節機構や腎機能を中心に、生体が外界の変動に反応して内部環境を調節するシステムについて、関連分子の動態解析を通して解明をはかる。先端的な光学機器や蛍光標識技術を用いて生理現象の測定法を新規に開発し、その運用を通して糖尿病医療へ応用する可能性を模索する。
インスリンは個体の代謝?成長に重要な役割を担い、その分泌異常は糖尿病の成因に深く関連する。分泌量や速度、および顆粒をはじめとした細胞内小器官の動きが、さまざまな生理的状況下で調節されるメカニズムにつき、高速共焦点顕微鏡や２光子顕微鏡などのイメージング機器を用いて検討する。また、各種の疾患モデルとなる遺伝子改変動物の解析を通して、現象の変化を定量的に検出し分子機序の解明を進める。
分泌現象の可視化と並行して、主要な調節因子と目されるカルシウムやcAMPの細胞内濃度を実時間測定するために、蛍光プローブを適宜改変して活用する。実験の遂行に当たっては東京大学大学院医学系研究科構造生理学部門と連携して、共同研究と機器利用を予定する。腎臓尿細管におけるイオン輸送機構の解析も継続して推進し、イメージング手法や免疫組織化学、in situ ハイブリダイゼーション法、発生工学などを組み合わせて解明する。
Effects of roxadustat on erythropoietin production in the rat body.
Yasuoka Y, Izumi Y, Fukuyama T, Omiya H, Pham TD, Inoue H, Oshima T, Yamazaki T, Uematsu T, Kobayashi N, Shimada Y, Nagaba Y, Yamashita T, Mukoyama M, Sato Y, Wall SM, Sands JM, Takahashi N, Kawahara K, Nonoguchi H.
Molecules. 2022 Feb 8;27(3):1119.
Mechanical actions of dendritic-spine enlargement on presynaptic exocytosis.
Ucar H, Watanabe S, Noguchi J, Morimoto Y, Iino Y, Yagishita S, Takahashi N, Kasai H.
Nature. 2021 Dec 23;600(7890):686-689.
Effects of angiotensin II on erythropoietin production in the kidney and liver.
Yasuoka Y, Izumi Y, Fukuyama T, Inoue H, Oshima T, Yamazaki T, Uematsu T, Kobayashi N, Shimada Y, Nagaba Y, Mukoyama M, Sato Y, Sands JM, Kawahara K, Nonoguchi H.
Molecules. 2021 Sep 5;26(17):5399.
MEK/ERK signaling in β-Cells bifunctionally regulates β-Cell mass and glucose-stimulated insulin secretion response to maintain glucose homeostasis.
Matsumoto-Ikushima Y, Awazawa M, Kobayashi N, Osonoi S, Takemiya S, Kobayashi H, Suwanai H, Morimoto Y, Soeda K, Adachi J, Muratani M, Charron J, Mizukami H, Takahashi N, Ueki K.
Diabetes. 2021 July;70:1519-1535.
Regulation of Rhcg, an ammonia transporter, by aldosterone in the kidney.
Eguchi K, Izumi Y, Yasuoka Y, Nakagawa T, Ono M, Maruyama K, Matsuo N, Hiramatsu A, Inoue H, Nakayama Y, Nonoguchi H, Lee HW, Weiner ID, Kakizoe Y, Kuwabara T, Mukoyama M.
J Endocrinol. 2021 May;249(2):95-112.
Melanophilin accelerates insulin granule fusion without predocking to the plasma membrane.
Wang H, Mizuno K, Takahashi N, Kobayashi E, Shirakawa J, Terauchi Y, Kasai H, Okunishi K, Izumi T.
Diabetes. 2020 Dec;69(12):2655-2666.
TRPA1 and TRPV1 channels participate in atmospheric-pressure plasma-induced [Ca2+]i response.
Kawase M, Chen W, Kawaguchi K, Nyasha MR, Sasaki S, Hatakeyama H, Kaneko T, Kanzaki M.
Sci Rep. 2020 Jun 16;10(1):9687.
Cooperative actions of Tbc1d1 and AS160/Tbc1d4 in GLUT4-trafficking activities.
Hatakeyama H, Morino T, Ishii T, Kanzaki M.
J Biol Chem. 2019 Jan 25;294(4):1161-1172.
Strong stimulation triggers full fusion exocytosis and very slow endocytosis of the small dense core granules in carotid glomus cells.
Tse A, Lee AK, Takahashi N, Gong A, Kasai H, Tse FW.
J Neurogenet. 2018 Sep;32(3):267-278.
Heterotypic endosomal fusion as an initial trigger for insulin-induced glucose transporter 4 (GLUT4) translocation in skeletal muscle.
Hatakeyama H, Kanzaki M.
J Physiol. 2017 Aug 15; 595(16):5603-5621.
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