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清水 光弘
SHIMIZU, Mitsuhiro

分子生物学・生化学

教授・薬学博士(理工学部長)

居室:29-1112
研究室:30-107
shimizum(以下@chem.meisei-u.ac.jp)

プロフィールとメッセージ

 1982年東京薬科大学薬学部卒業、1987年同大学院修了(薬学博士)。1987-89年アラバマ大学医歯学部生化学部門、1989-90年米国国立健康研究所(NIH)においてポスドク。1990-98年東京薬科大学薬学部助手、講師を経て,1998年-2005年明星大学理工学部助教授、2005年より同教授。これまでに手がけた研究は、三重鎖DNA構造の実証と形成機構、酵母ゲノムでのヌクレオソームポジショニングと転写抑制との関係、ゲノムクロマチンでの転写因子の結合の解析などがあります。最近は、DNA の高次構造がクロマチンの構造を規定して、転写活性を制御できることを見いだしました。化学科学生のみなさんに生命科学の面白さを講義で伝えるとともに、遺伝子発現のメカニズムについてユニークな研究成果を発信していきたいと思っています。現在の趣味は,楽しく飲むお酒、野菜作り、小動物(現在はハムスターとグッピー)の飼育、温泉旅行です。

研究課題

  • 染色体・クロマチンの構造変化と遺伝子発現制御
  • DNAの高次構造及び DNAと蛋白質との相互作用

研究例

ゲノムにおけるクロマチンの構造と遺伝子発現制御

 真核生物においてゲノムDNAは、ヒストンタンパク質と結合し、ヌクレオソームを形成し、クロマチンとして存在しています。例えば、ヒトの体細胞では約2 mものゲノムDNAが、直径わずか0.005mmほどの細胞核内に収納されています。
 必要な時期に、必要な遺伝子が発現するためには、クロマチンが部分的にほどけてDNAから遺伝情報が取り出されなければなりません。そのため、細胞核の中では、クロマチンの構造がダイナミックに変化して、遺伝子の発現を制御しています。現在,クロマチンの研究は,細胞特異的遺伝子の発現機構やヒトの発生・分化や疾病などの解明につながると期待されています。

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 私たちの研究室では、ヒトと同じ細胞構造を持つ酵母菌をモデル生物として、「DNAの構造」、「クロマチン」、「遺伝子発現制御」の三者の関係に着目し、以下のテーマについて研究を進めています。
1.細胞に特異的な遺伝子の転写制御におけるクロマチンの機能
2.DNAの構造的性質に基づくゲノムクロマチンの構築原理の解明
3.クロマチン改変を利用した人為的遺伝子制御法の開発

主な論文・著書

  • N. Morohashi, Y. Yamamoto, S. Kuwana, W. Morita, H. Shindo, A. P. Mitchell and M. Shimizu, "Effect of sequence-directed nucleosome disruption on cell-type-specific repression by α2/Mcm1 in the yeast genome." Eukaryotic Cell, 5, 1925-1933 (2006).
  • N. Morohashi and M. Shimizu, "Chromatin alteration and gene expression control by alternative DNA structures, In DNA structure, Chromatin and Gene Expression", R. Kiyama and M. Shimizu eds, Transworld Research Network (India), 85-99 (2006).
  • M. Shimizu and A.P. Mitchell, "Hap1p photofootprinting as an in vivo assay of repression mechanism in Saccharomyces cerevisiae." Methods Enzymol. Vol . 370:479-487 (2003).
  • M. Shimizu, K. Takahashi, T. M. Lamb, H. Shindo and A.P. Mitchell, "Yeast Ume6p repressor permits activator binding but restricts TBP binding at the HOP1 promoter." Nucleic Acids Res., 31, 3033-3037 (2003).
  • M. Shimizu, A. Murase, M. Hara, H. Shindo and A.P. Mitchell, "A C-terminal segment with properties of alpha-helix is essential for DNA binding and in vivo function of zinc finger protein Rme1p." J. Biol. Chem., 276, 37680-37685. (2001).
  • M. Shimizu, T. Mori, T. Sakurai and H. Shindo, "Destabilization of nucleosomes by an unusual DNA conformation adopted by poly dA・poly dT tracts in vivo.", EMBO J., 19, 3358-3365 (2000).
  • ベーシックマスター分子生物学、東中川徹、大山隆、清水光弘共編、オーム社、2006年
  • タンパク質実験マニュアル、胡桃坂仁志編、分担執筆、朝倉書店、2006年

所属学会

  • 日本分子生物学会
  • 日本生化学会
  • 日本生物物理学会
  • 日本薬学会
  • アメリカ微生物学会