呼吸器形成研究チーム|理化学研究所 生命機能科学研究センター(BDR)

呼吸器形成研究チーム

チームリーダー

森本 充Ph.D.

呼吸器の発生と再生のメカニズムを解明する

研究内容

生物の体を構成する臓器は、みな生存に必要な何らかの機能に特化しています。その機能は、各臓器特有の組織構造に分化細胞が適切に配置されることで獲得されます。このような臓器の機能的な形態、細胞能力は発生過程で構築され、特に発生後期~生後初期における臓器の成熟過程は固有の生理機能獲得に重要な時期です。そのため発生過程の臓器形成異常は、疾患と密接に関わっています。一方、生後の体は常に外環境に晒され、組織は頻繁に損傷を受けます。これに対し、人間の臓器も不完全ながら修復・再生能力を持っており、そのメカニズムも徐々に解明されつつあります。私たちは呼吸器の形態形成と、成体における修復・再生現象を題材にして組織形態が幹細胞ニッチ形成に与える影響、発生・再生過程での細胞増殖・分化制御の詳細な機構に注目した研究を行っています。

気管支の分岐点に集まる神経内分泌細胞(赤)とそれを取り囲むSPNC細胞(青)。気管支上皮全体を覆うクララ細胞(緑)。

気道上皮の細胞種と、組織領域による分布の違い。

気管支と肺胞のプラスチックキャスト

PC上で3次元再構築された気管支の分岐構造の一部

気管支の立体構造と神経内分泌細胞の関係の幾何学的関係の解析

研究テーマ

  • 呼吸器の組織形成、再生現象の分子機構の解明
  • 組織形態が幹細胞とニッチ形成に与える影響の解明
  • 個々の細胞の形態変化と増殖が管腔組織の形態へ与える影響の解析

主要論文

  • Kishimoto K, Tamura M, Nishita M, et al.
    Synchronized mesenchymal cell polarization and differentiation shape the formation of the murine trachea and esophagus
    Nature Communications 9. 2816 (2018) doi : 10.1038/s41467-018-05189
  • Tsao P, Matsuoka C, Wei SC, et al.
    Epithelial Notch signaling regulates lung alveolar morphogenesis and airway epithelial integrity.
    Proceeding of the National Academy of Sciences of the United States of America 113. 8242–8247 (2016) doi : 10.1073/pnas.1511236113
  • Noguchi M, Sumiyama K, and Morimoto M.
    Directed migration of pulmonary neuroendocrine cells toward airway branches organizes the stereotypic location of neuroepithelial bodies.
    Cell Reports 13. 2679–2686 (2015) doi:10.1016/j.celrep.2015.11.058
  • Morimoto M, Nishinakamura R, Saga Y, and Kopan R.
    Different assemblies of Notch receptors coordinate the distribution of the major bronchial Clara, ciliated and neuroendocrine cells.
    Development 139. 4365–4373 (2012) doi: 10.1242/dev.083840
  • Morimoto M, Liu Z, Cheng HT, et al.
    Canonical Notch signaling in the developing lung is required for determination of arterial smooth muscle cells and selection of Clara versus ciliated cell fate.
    Journal of Cell Science 123. 213–224 (2010) doi: 10.1242/jcs.058669
  • Morimoto M and Kopan R.
    rtTA toxicity limits the usefulness of the SP-C-rtTA transgenic mouse.
    Developmental Biology 325. 171–178 (2009) doi:10.1016/j.ydbio.2008.10.013
  • Morimoto M, Takahashi Y, Endo M, and Saga Y.
    The Mesp2 transcription factor establishes segmental borders by suppressing Notch activity.
    Nature 435. 354–359 (2005) doi:10.1038/nature03591

業績一覧

研究者 Q & A

Q研究の最大の魅力は何ですか?

人類の新しい知識が、自分の手の中で初めて発見される瞬間を味わえる。

Q研究をする上での方針や哲学、座右の銘は何ですか?

“Observing the organs”
“Understanding cells and molecules”
“Demonstrating with a whole animal”

Q研究者を目指す人たちに一言

異分野への挑戦を恐れず、多くの人に影響を受けて、大志を抱いてください。

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