The World of Micros'2

蛍光タンパク質により人工的に色をつけた精子（上）と卵子（下）。遺伝子機能解析分野では、このように可視化した精子・卵子を用いて受精の瞬間や、生殖細胞の挙動をリアルタイムでとらえ、個体レベルでの生殖生物学研究を展開しています。

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（上）マウス卵子と精子の融合 ―受精−

卵子の中にあらかじめDNAを水色に染色する色素を注入しておくと、受精して卵子に入り込んだ精子のDNAが水色に可視化されます。

遺伝子機能解析分野では、精子と卵子の融合を担うタンパク質を分子レベルで明らかにしました。

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（下）マウス胚盤胞

さらに、受精した卵が分裂により増えて70-100個ほどの細胞塊になると、「胚盤胞」という構造をつくります。胚盤胞は外側一層の細胞からなる栄養膜と、内側の内部細胞塊から形成されます。外側の栄養膜は胎盤に、内側の内部細胞塊が胎児へと成長します。

分裂中の細胞

青色で着色された染色体が、細胞の中央に一列に並んでいます。赤色は微小管と呼ばれる繊維です。染色体はこの微小管に引かれるように2つに分かれていきます。

細胞分裂の過程でエラーが起きてしまうと、異常な細胞が生み出されてしまいます。そうならないように細胞分裂は厳密に制御されています。しかし、エラーの修復が追いつかずに、異常が蓄積すると、細胞は「がん細胞」となってしまいます。細胞制御分野では、細胞のがん化や、その悪性化のプロセスについて研究をおこなっています。

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（上）組織にはりめぐらされる血管、（下）骨髄の血管

血管は全身に免疫細胞など様々な物質を運ぶとても重要な器官です。私たちのからだを正常に維持するために、血管の構造やネットワーク構築は厳密に制御されています。

また、血管を流れる血液細胞（赤血球、白血球、血小板）は、骨の中にある骨髄でつくられます。

情報伝達分野では、血管や、血球がどのように形成されているのかを明らかにし、その形成機構の異常により起こる、がんなどの疾患の克服に向けて研究を進めています。

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血管内皮幹細胞移植により置き換わった血管（黄色）

血管は血管内皮細胞とよばれる細胞からつくられています。情報伝達分野では、この血管内皮細胞の源となる、血管内皮幹細胞が存在することを明らかにしました。

この血管内皮幹細胞を用いることで、血管の再生や、障害をうけた血管内皮細胞の置き換えへの可能性がひらかれます。今後、血管内皮細胞の機能障害が原因で生じる、様々な疾患に対する新たな治療法への貢献が期待されます。

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樹状細胞（緑）とT細胞（青・赤）

樹状細胞とT細胞はどちらも白血球の仲間で、免疫細胞として病原体の排除に重要な役割を果たしています。樹状細胞は、病原体など「異物」の分子を取り込んで細胞の表面に提示し、T細胞に情報を伝えます。情報を受け取ったT細胞は、免疫反応を起こして病原体を排除します。
写真では、樹状細胞（緑）が提示する異物に反応するT細胞(青)が、集まって情報を受け取っています(このことを「抗原提示」と言います)。

BIKEN次世代ワクチン協働研究所ワクチン動態プロジェクトでは、この「抗原提示」を適切、かつ効果的に誘導する新しいワクチンの研究をすすめています。

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腎臓のボーマン嚢

ボーマン嚢は血液から不要なものをうけとり尿をつくるための始まりの場所です。

左下の青い塊は「糸球体」という毛細血管の塊で、ここから ろ過された液がボーマン嚢から長い「尿細管」を通って最終的に尿となります。

このように組織をつくりだす細胞の社会は、整然と秩序が保たれています。必要以上に増殖せず、自らのテリトリーを超えることはありません。ところが細胞ががん化すると、自律的な制御を失って増殖し、体のあちこちに浸潤・転移してしまいます。

発癌制御研究分野では、細胞がなぜ「がん化」するのか、その分子メカニズムに着目し研究を展開しています。

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