論文
教授論文
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卒業論文
【令和2年度 卒業論文】
天然変性領域を持つ原核生物タンパク質の解析 (森田 高大)
- 一般にタンパク質は特定の立体構造を形成して機能していると考えられてきたが、近年単独では一定の構造を取らない部分（天然変性領域）も存在することが明らかになってきた。 天然変性領域は真核生物タンパク質に多く、ヒトでは約30%である。反面原核生物タンパク質の天然変性領域率は10%前後と低い。天然変性領域は真核生物で主に研究されていて、原核生物ではあまり研究されていない。 原核生物の天然変性領域の特徴を解明するために、大腸菌と磁性細菌の天然変性領域の解析を行う。
甲状腺ガンの原因となるタンパク質の分析（舟橋 湧斗）
- 真核生物のタンパク質は、単独では一定の立体構造を形成しない天然変性領域と、一定の立体構造を形成する構造領域から成る。一般に持病に関わる変異に関わる変異はタンパク質の天然変性領域より構造領域に高頻度に発生する。 機能的に重要なアミノ酸の場合、進化的保存が良い可能性が高い。変異箇所の進化的保存度が高いという予想を検証する。
新型コロナウイルスのタンパク質の進化について（伴 航平）
- 2019年に発生した新型コロナウイルスSARS-Cov-2は、世界的流行を引き起こしている。 大流行を引き起こすウイルスは、ウイルス表面のタンパク質が変異して、ヒトの細胞に取り込みやすくなるように変わっている可能性がある。そこで変異コロナウイルスの表面にあるタンパク質に多く発生していると予想する。 SARS-Cov-2のどのタンパク質に変異が生じていて、その変異はタンパク質の天然変性領域、構造領域の表面と内部のどこに位置するのか分析し、予想を検証する。
花粉アレルギーの原因となるタンパク質の配列の解析（橋本 京弥）
- アレルギーとは、特定の物質(抗原)に対して過剰な免疫反応が起こることである。 スギ花粉症のヒトがスギ花粉の抗原配列を含む食品を口にすると、花粉症の症状を示すはずである。このように考えると、スギ花粉症の人がアレルギー反応を起こさない食品のタンパク質は、スギ花粉の抗原配列を含まない可能性が高い。このため、食材となる動植物のタンパク質はスギ花粉の抗原配列を含まないと予測し、検証する。
【平成30年度 卒業論文】
色覚に関わるオプシンタンパク質の進化 (伊藤 大貴)
- 視覚に関わる細胞のことを視細胞といい、多くの動物では明暗を認識する桿体細胞と色彩を認識する錐体細胞に分かれる。錐体細胞は細胞膜上のオプシンタンパク質により光を受容する。 また、霊長類以外の哺乳類は赤色を認識する赤オプシンタンパク質を持っているが赤い色を正しく認識していないと言われている。 色彩感覚を持つほぼ全生物種が共通に持つ赤オプシンのアミノ酸配列を比較し、赤オプシンタンパク質に変異が生じていると仮説を立て、検証する。
筋肉タンパク質の進化について (阿部 信輝)
- 哺乳類の筋肉はアクチン、ミオシンタンパク質により収縮、弛緩する。 その他、アクチンに結合するαアクチニン、持久力に関係するミトコンドリアの生成に関係するタンパク質活性化補助因子など、筋肉機能に関わる多数のタンパク質がある。 様々な生物種の筋肉に関わるアミノ酸配列を比較し、どのように進化しているか、筋肉機能に関わるタンパク質の進化を分析する。
うつ病に関わるSNPs配列の進化的保存 (飯田 英貴)
- ある生物種においてDNAの塩基配列中の一塩基が変異した多様性がその生物種の集団内で1%以上の頻度で見られるとき一塩基多型(SNP)という。 うつ病の発症率を高めるSNPsの進化的保存について調べる。 近縁種の動物がうつ病に罹患すると生存に不利になると考えられるため、うつ病になりやすくなるSNPs配列は存在しないと予想し、検証する。
肝臓がん、膵臓がんの原因となる遺伝子の進化について (久保田 舜大)
- タンパク質の中で進化的に保存されているアミノ酸は重要な機能を担っていることが多く、そのようなアミノ酸に変異が起こると癌が発症しやすくなると予想される。 肝臓がん、膵臓がんで検出されたタンパク質の変異を調べる。 これらの変異が進化的に保存された部位に発生する傾向があるか検証する。 また、疾病などが起こる変異は天然変性領域より構造領域に高頻度で起こるが、これらの癌でも同じことがいえるか検証する。
免疫関係タンパク質のアミノ酸置換の位置 (渋 明日香)
- 多細胞動物で防疫機能を担うのが免疫タンパク質であり、一般に細胞外に分泌されて機能する。 免疫関係タンパク質の進化は極めて速く、構成するアミノ酸の置換速度が非免疫関係タンパク質に比べて高い。 また、人の免疫関係タンパク質の変異は天然変性領域と同程度の高い頻度で構造領域にも起こると報告されている。 そこで、免疫関係タンパク質の構造領域の置換は、表面、内部コアのどちらで頻繁に起きているのか分析する。
CRISPR挿入配列の起源 (森田 高大)
- CRISPRとはリピート配列と挿入配列を交互に数回~20回程度繰り返している領域のことであり、多くの細菌が持っている。 過去に遭遇したウイルスや細菌の配列の一部が挿入配列として残り、次回の感染を防ぐ。 しかし、CRISPRの挿入配列の起源種はほとんどが解明されていない。 「大腸菌CRISPRの挿入配列は大腸菌の近縁種が起源になっていることが多い」という仮説を検証する。
【平成30年度 修士論文】
乳類mRNAの半減期と発現量はマイクロRNAにより制御されている(寺門 正貴)
- マイクロRNAは約22塩基長のタンパク質をコードしないRNAであり、自身の配列と相補性のあるmRNAと結合し、翻訳抑制や分解促進によりその発現を制御している。 一般にマイクロRNAの標的認識に重要とされる2~8番目のシード配列と呼ばれる配列がmRNAの3’非翻訳領域に結合する。 そこで3’非翻訳領域に多種類のmiRNAの標的サイトを持つmRNAほどmiRNAの影響を受けて分解されやすくなると予想し、検証する
【平成29年度 卒業論文】
短命タンパク質の傾向解析 (稲垣 優)
- 短命タンパク質とは、極端に半減期の短いタンパク質のことである。 半減期とは、あるタンパク質の半分がどのくらいの時間で新しいものに入れ替わるかということである。 新陳代謝の高いタンパク質は、半減期が短い短命タンパク質である。 短命タンパク質は細胞内のどこに多く存在しているのか調べる。 また、短命タンパク質は、長い天然変性領域を多く持っていると予想される。この可能性を検証する。
神経細胞タンパク質の安定性について(佐藤 裕太)
- 脳には神経細胞が多く含まれるため、神経細胞タンパク質は一般に長寿である可能性が高い。つまり分解されやすい天然変性領域をあまり持っていないと考えられる。 脳タンパク質は天然変性領域が少ないために長寿であるという仮説を検証する。 また、脳タンパク質が細胞のどこに多く存在しているのか分析する。
反復DNA配列の意義とそのメカニズムの解明 (西田 竜多朗)
- 反復DNA配列とは、DNAが複製される際に複製エラーを引き起こし、元のDNA配列よりも伸長する原因ともなるDNA配列のことである。 反復DNA配列は、真核生物では多数存在する反面、原核生物ではほとんど存在しないと言われている。 このことから、原核生物では反復DNA配列の発生を抑えるメカニズムが存在する可能性がある。 原核生物と真核生物の反復配列の発生頻度を調べ、この可能性を考察する。
甲状腺がんの原因となるタンパク質の変異について (村山 美咲)
- 甲状腺がん細胞で検出されたタンパク質の変異を調べる。どのようなタンパク質のどこに変異が起こると甲状腺がんが発症する可能性が高いか分析する。 また、一般に疾患に関わる変異はタンパク質の天然変性領域より構造領域に高頻度で発生するが、甲状腺がんでも同様なことが言えるか検証する。
DNAメチル化によるがん発生メカニズムの解明 (畠山 大輝)
- DNAメチル化は真核生物におけるエピジェネティクス修飾の一種である。 エピジェネティクスとは、正常に細胞が機能するためには、遺伝子発現が正確に制御されなければならないメカニズムのことをいう。 癌抑制遺伝子のプロモーター領域が異常なメチル化を受けると、遺伝子発現が抑制される場合が報告されている。 癌細胞と対応する正常細胞の各遺伝子それぞれのプロモーター領域のメチル化状態と遺伝子発現を比較し癌発生メカニズムを解明する。
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