⽂部科学省と国⽴⼤学附置研究所・センター 個別定例ランチミーティング

第51回 群⾺⼤学 ⽣体調節研究所（2023.7.21)
12:05－12:10(5分）

︓ ⽣体調節研究所の概要
所⻑ 佐藤 健12:10－12:25(15分） ︓ 若⼿研究者からのプレゼン「発⽣学-細菌学の融合によるシン・オルガノイド研究」
佐々⽊ 伸雄 教授
12:25－12:45(20分）

︓ 質疑応答⽣体調節研究所
1963年

Institute for Molecular and Cellular Regulation

内分泌研究所として設置
群⾺県内のヨード不⾜による甲状腺腫の多発に対処
内分泌ホルモンの働きの解明

1994年

⽣体調節研究所に改組
より複雑で頻度の⾼い糖尿病・肥満等の⽣活習慣病研究が中⼼となる

2009年「内分泌・代謝学」共同利⽤・共同研究拠点に認定
2023年

開所60周年

糖尿病をはじめとする内分泌・代謝疾患の病態解明と予防・治療
内分泌とは代謝調節は⽣活習慣病の発症に深く関与する

⼈体の様々な臓器から、体内に向けて“ホルモン”が分泌される⽣命現象。
ホルモンは主に⾎流によって運ばれ、代謝の調節など⼈体の様々な機能を正常に保つのに働く。

摂取カロリー ≒ 消費カロリー

⾷事

摂取カロリー > 消費カロリー

基礎代謝（約６０％）
運動（約３０％）
熱代謝（約１０％）

代謝活性の低下
運動不⾜・⾷べ過ぎ

バランスがよい状態【例】
膵臓からのインスリン分泌
⾎糖値の調節・代謝の調節
破綻

糖尿病

肥満

⽣活習慣病
（メタボリックシンドローム）
 糖尿病、⼼筋梗塞、脳卒中、ガンなどの発症
 寿命や⽣活の質(QOL)の低下

糖尿病をはじめとする内分泌・代謝疾患の病態解明と予防・治療
糖尿病、肥満の患者数とその増加率

超⾼齢化社会において糖尿病をはじめとする⽣活習慣病の予防・治療は喫緊の課題である

厚生労働省:平成19年国民健康・栄養調査

国連が推進している持続可能な開発⽬標(SDGs)の項⽬3.4における解決すべき⾮感染性疾患の１つとして⽣活習慣病が挙げられている。

基礎から臨床までをシームレスにつなぐトップレベルの内分泌・代謝疾患研究拠点を目指して
基礎研究

⽣体の恒常性維持機構の解明

分⼦から個体レベルを網羅

独⾃の技術

分⼦メカニズム
シングルセル解析（細胞レベル）
オルガノイド（組織レベル）
疾患モデル⽣物（個体レベル）
線⾍・ハエ・マウス

⾼速KOマウス作製法
世界初のエピゲノム編集技術
疾患オルガノイドモデル作製
ホルモン精密測定法
オミクス解析

佐藤

肥満マウスモデル“ヒト”を対象とした基礎研究

病態・発症機構の解明
診断法・治療法

ヒト培養膵島ヒト疾患オルガノイド

iPS細胞由来ヒト膵島オルガノイドトランスレーショナルリサーチ
臨床家・企業との共同研究

予防法

未病と根本治療
メンバー構成 31名 ⼥性⽐率 22.6％
教授

9（⼥性1）

准教授・講師

8

助教

14（⼥性6）

連携基礎医学・⽣物学

北村忠弘 (MD,PhD)

健インスリン・リポタンパク
細胞内輸送、⽣殖糖尿病、グルカゴン
診断マーカー

畑⽥出穂

藤⾕与⼠夫 (MD,PhD)

ゲノム編集
エピゲノム操作糖尿病、膵島⽣物学
亜鉛⽣物学

佐々⽊伸雄

稲垣

オルガノイド、腸内細菌叢

脂肪細胞分化
エピジェネティクス

若⼿PI⻄村隆史ガン患者由来
オルガノイド【国際化への取り組み】
イタリア、中国
ナイジェリア、スリランカ
バングラディッシュ
パキスタン等
から研究者・医師・⼤学院⽣を受け⼊れ（過去5年間実績）

臨床医学

栄養⽣理、ホルモン
オミクス解析

佐藤美由紀
ミトコンドリアオートファジー

採⽤時
45歳以下

⽩川

毅 (MD,PhD)

純 (MD,PhD)

糖尿病、ヒト培養膵島⼈⼯膵島

⼥性限定公募（教授）
拠点研究⽀援センター

コアファシリティ強化・⾼額機器の効率的な運⽤・技術⽀援（専任助教１、技術職員４）研究成果
最近の代表的な研究成果（プレスリリース）






抗ALK7抗体の肥満糖尿病治療への有効性 JCI 2023
急性インスリン抵抗性負荷時のβ細胞増殖促進 Cell Rep. 2022
細胞のpHが胚発⽣を駆動する仕組み Nature 2020
⾷の嗜好を決めるメカニズム Nature Com. 2018
ミトコンドリア⺟性遺伝の謎の解明 Nature Cell Biol. 2018; Science 2011
世界初のエピゲノム編集法の開発 Nature Biotechnology 2016

受賞
佐々⽊伸雄

Highly Cited Researchers 2022
Clarivate・Analytics (旧：トムソン・ロイター) 社

⽩川純

アジア糖尿病学会（AASD）
The Masato Kasuga Award 2022
⽇本糖尿病学会学会賞 リリー賞 2021

佐藤健

⽊原記念財団学術賞

過去5年間に、Nature Com.に7報、J. Clin. Invest.に1報、Diabetesに6報、Cell Metabolismに2報等、Cell Reportsに7報 など

稲垣毅

⽇本糖尿病学会学会賞
⽇本糖尿病学会奨励賞

プレスリリース佐藤美由紀

2022年 12件
運営費交付⾦プロジェクト H25~R3「⽣活習慣病の病態解明と分⼦標的解析(略)」

論⽂数
発表論⽂数
7060465040616052313020
100H30 R1 R2 R3 R4

⽣体調節研究所、群⾺⼤学（医、保、理⼯）
秋⽥⼤・⽣体情報研究センター
名古屋⼤・環境医学研究所

IF10以上の論⽂52編を含む計827編の論⽂、特許出願8件、トランスレーショナル研究38件、⼤学発ベンチャー⽴ち上げ2件

藤⾕与⼠夫

2018
リリー賞
2016

⼥性科学者の会奨励賞 2012
⽂部科学⼤⾂表彰若⼿科学者賞
⽇本糖尿病学会奨励賞

2018

2011

2010

若⼿研究者育成プログラムによる⼈材育成
若⼿による各学会若⼿研究奨励賞等の受賞
日本内分泌学会研究奨励賞（H28)（男性）
日本内分泌学会若手研究奨励賞(H28, R1, R2)（女性2、男性1）
日本肥満学会Kobe International Award (H29, H30)（男性2）、
日本糖尿病学会若手研究奨励賞(R2) （男性）
日本糖尿病・肥満動物学会奨励賞(R2) （男性）
日本体質医学会「奨励賞」(H30)（女性）
日本病態栄養学会若手研究独創賞(R2)（女性）・若手研究会長賞(R2)（女性）
日本アミノ酸学会奨励賞(R2)（女性）
日本細胞生物学会優秀発表賞(R2)（女性）

共同研究の展開
学内連携

群⾺⼤学第4期中期計画

研究領域の重点分野

⽣体調節研究所

未来先端研究機構

⾷健康科学研究センター

腸内細菌
⾷欲制御理⼯学府インシュリン分泌

医学系研究科附属病院

重粒⼦医学研究センター

保健学研究科

⽣体内鉄濃度測定

ガン・糖尿病
腸内細菌

学外共同研究海外共同研究⽣命医科学研究所ネットワークに参加（12⼤学の附置研）

徳島⼤・先端酵素学研
基礎⽣物学研究所

連携協定
2021〜

東京医科⻭科⼤（難治研）
京都⼤、⼤阪⼤、東⼯⼤、九州⼤
筑波⼤、理化学研究所
横浜市⽴⼤、滋賀医科⼤学、慶応⼤、順天堂⼤、久留⽶⼤
国⽴国際医療研究センターなど（延べ115件）

ハーバード⼤学、UCLA
ミネソタ⼤学、ラトガーズ⼤学
ニューヨーク市⽴⼤学
ジュネーブ⼤学、上海医科⼤学
⾹港⼤学、Hunan⼤学（中国）
シンガポール国⽴⼤学
Ajou⼤学（韓国）、⾸都医科⼤学（中国）、マヒドン⼤学（タイ）など企業との共同研究
Diagnostics Biochem Canada
東レ
雪印メグミルク（株）（株）メタジェン
森永乳業（株）（株）島津製作所

共同利⽤・共同研究拠点の実績
 重点分野を設定して公募（糖尿病・肥満関連、若⼿・⼥性研究者、外国研究者など）
 疾患モデルなど遺伝⼦改変マウス作製 37件/３年
AMED BINDS 創薬等先端技術⽀援基盤
プラットフォームの⽀援

研究費

200.0

204.0

212.1

172.7

150.0
100.0
50.00.0R2R3R4

⼀⼈当たり
科研費＋補助⾦ （百万円）
765432105.8

4044444147346.2

20100

R1 R2 R3 R4 R5

 R1~R4の4年間で200報以上の共同研究論⽂

250.0

5030

 共通機器の整備（拠点研究⽀援センターの強化） 毎年のシンポジウム開催（国際・国内）
 技術講習会の開催など、技術⽀援

総額
科研費＋補助⾦（百万円）

採択件数

6.4

総額
受託研究＋奨学寄附⾦
（百万円）
300.0
227.2

248.1

200.0
100.0

84.1

0.0

R2R3R4R2R3R4

新学術領域研究 計画研究、学術変⾰(A)計画研究、基盤研究(A)、JST創発⽀援事業
AMED戦略的国際共同研究プログラム(SICORP)
AMED創薬等先端技術⽀援基盤プラットフォーム(BINDS)
AMED PRIME などを獲得

2023年7⽉21⽇ ⽂科省と国⽴⼤学附置研・センターとの定例ランチミーティング，オンライン

発⽣学-細菌学の融合によるシン・オルガノイド研究
群⾺⼤学⽣体調節研究所
粘膜エコシステム制御分野

佐々⽊ 伸雄融合研究こそイノベーションへの起爆剤

⾃⼰紹介
1978年⽣90年後半（⾼校）⼈⼯⽣命体＋遺伝⼦⼯学にあこがれて化学と⽣物に興味をもつ

発⽣学 + ⽣化学

~2006.3

東京理科⼤学基礎⼯学研究科 ⽣物⼯学科博⼠課程 卒業~2010.12

国⽴遺伝学研究所発⽣⼯学研究室・研究員~2015.12

オランダ王⽴芸術アカデミーHubrecht研究所・研究員
11-12
12-14

発⽣学 + 数理モデル学

アステラス病態代謝海外助成⾦研究員
⽇本学術振興会海外特別研究員

発⽣学 + 幹細胞学 + システム⽣物学+データサイエンス + 創薬

幹細胞発⽣学 + 医学~2021.3

慶應義塾⼤学医学部内科学（消化器）教室・特任助教

2021.4 ~（現職）群⾺⼤学⽣体調節研究所粘膜エコシステム制御分野・教授

2022 ~（兼任）JST 創発的研究⽀援事業・研究者

幹細胞発⽣学 + 細菌学

学ぶことが多くて⼤変だが，充実した研究⼈⽣を歩めているオルガノイド研究の黎明期から参加

コアコンピタンス

佐藤先⽣

佐々⽊

Sato et al.
Nature (2009)

佐々⽊研として独⾃研究

オルガノイドの特性を活かした研究の推進
1．⽣理的な臓器をシャーレ上で再現（正常上⽪細胞の安定培養）
2．ヒト臓器の培養

要素還元型研究への応⽤
種固有研究（ヒト疾患⽣物学）

腸内細菌学への挑戦
腸内細菌遺伝⼦総数

700,000
ヒト遺伝⼦22,000

1. 超⽣命体の理解
2. 微⽣物の種特異性問題
3. 腸内細菌依存的疾患

研究①

腸内細菌とオルガノイドの共培養系システムの開発(Sasaki et al. Gastroenterology 2020, 特許出願中)

腸内細菌（常在菌）

問題点有酸素条件

ヒト腸管上皮オルガノイド
電子顕微鏡写真嫌気条件

無酸素（嫌気）条件

研究①

腸内細菌は宿主細胞へ固有の影響をあたえる

B. fragilis

B. adolescentis(Sasaki et al. Gastroenterology 2020)

主成分分析（PCoA plot)

controlC. butyricum
B. fragilis

C. butyricum

B. adolescentis

腸内環境(エコシステム)を創ることで腸内細菌-宿主の共⽣関係を理解する

研究②(https://en.wikipedia.org/wiki/RichardFeynman)“What I cannot create,
I do not understand”- Richard P. Feynman (theoretical physicist)

腸内エコシステムをin vitroで再現することで“連続的”な動きを観察

研究③,④
⽣態学・分析化学融合

オルガノイドをハブとした新しいカタチの腸内細菌学の創⽣

腸内エコシステムの変動から疾患を予測するデジタル仮想超空間(メタバース)今後の研究⽬標

様々な学術分野とのコミュニケーションにより育まれるオルガノイド研究

国内唯⼀の内分泌・代謝を専⾨とした研究所からオルガノイド・腸内細菌解析技術の導出

群⾺⼤，東⼤，⼤阪⼤，京都⼤，慶應⼤，順天⼤，⿇布⼤など：13⼤学
理研，産総研，東京都医学総合研究所，感染研：4研究所
製薬系，⾷品系，⼯学系企業：4社

R5時点 : 合計 27拠点 共同研究推進

Luxembourg Inst. of Health, NKI, Hubrecht Inst., Utrecht Univ., Beatson Institute：4⼤学・研究所
HUB organoid (オランダ)，STEMCELL tech. (カナダ)：2社