岡村仁

岡村 仁（1952年12月2日生まれ）^[1]は、時間生物学を専門とする日本の科学者です。現在は京都大学大学院薬学研究科システム生物学科教授、科学技術振興機構CREST研究総括を務めています。岡村の研究グループは、哺乳類のPeriod遺伝子をクローン化し、SCNの中心時計における単一細胞レベルでの時計振動を可視化し、副腎への時間信号神経経路を提案しました。彼は研究により2007年に紫綬褒章を受章し、げっ歯類の概日リズムに関する研究でアショフ定規を授与されました^{[2] 。彼の研究室は最近、} m6A mRNAのメチル化が概日時計に及ぼす影響、時差ぼけにおける神経伝達、塩分誘発性高血圧における調節不全の時計の役割を明らかにし^ました[3]。

岡村 仁氏は、京都府立医科大学で学士号、医学博士号、理学博士号を取得しました。国立岡山病院小児医療センター（1979-1981）で小児科医として研修した後、京都府立医科大学（1981-1995）で神経解剖学に従事しました。その後、1995年から2008年まで神戸大学医学部脳科学教授を務めました。^{[4] 2007年より、}京都大学大学院薬学研究科システム生物学教授を務めています。 ^{[5] 2014年より、科学技術振興機構（CREST）研究代表者を務めています。彼の研究は、哺乳類の}概日リズムの理解に焦点を当てています。

• 2007年紫綬褒章受章
• 2009年アショフ賞受賞

岡村は1982年に京都府立医科大学の井端康彦研究室で組織化学の手法を用いて視交叉上核（SCN）のペプチド研究から概日リズムの研究を始めた。 1980年代に視交叉上核（SCN）の定量組織化学を確立し、1990年代初頭には井上真一とともに視交叉上核のin vitroスライス培養を確立した。^[6]

1997年、鄭 肇、榊 善之、岡村 仁は、マウスとヒトで哺乳類の周期遺伝子PER1を発見した。彼らはまた、 PER2、PER3 、およびショウジョウバエ遺伝子timelessの哺乳類相同遺伝子も発見した。^[7]彼らは、Per1が光誘導性であり、光によって概日時計の位相をシフトできることを発見した。^[8]岡村は、アカパンカビの概日リズムを専門とする時間生物学者のジェイ・ダンラップと共同で、哺乳類の時計が位相シフトに誘導を使用する点でアカパンカビの時計に似ていることを示しました。これは、誘導ではなくタンパク質分解によって位相シフトするショウジョウバエの時計とは対照的です。 ^[9]

岡村の研究チームは、細胞質で作られた哺乳類のPERタンパク質が細胞の核に移行し、CRY1、CRY2、PER1、PER2、PER3、TIMからなる複合体を形成することを発見した。 ^[10]この負の複合体は、CLOCKとBMAL1によって活性化されたmRNAの転写を抑制する。^[11]岡村はmPER1とmPER2の分解についても研究した。彼らは、PERとCRYがPERの分解を阻害する二量体を形成し、PERの分解を阻害するとPer1とPer2の転写が抑制されることを発見した。^[10]この負のフィードバックループは、すべての時計に見られるようだ。^[12]

岡村は、線維芽細胞株とSCNの自律的にリズムをとる時計遺伝子の可能性のある違いに興味を持ちました。彼のチームは、マウスでは、両方のタイプの細胞がすべての既知の時計遺伝子のプロファイルの時間的発現、^{[13]さまざまな}mRNAリズムの位相、最大mRNAレベルと核PER1およびPER2タンパク質の出現との間の遅延、機能的なCry遺伝子がない場合に概日振動を生成できないこと、およびCRYタンパク質による周期の長さの制御を示しました。

岡村は、Gijsbertus TJ van der Horstと共同研究を行い、Cry欠損マウスでは末梢時計と中枢時計の両方が停止していることを発見しました。^[11]また、岡村は、野生型マウスのSCNをCry欠損マウスに移植すると、行動の概日リズムが回復することを発見するために、井上真一と共同研究を行いました。これは、視交叉上核（SCN）が行動リズムを同期させ、生成することを示唆しています。^[14]

岡村はアミタ・セガルと共同で、mPer1遺伝子とmPer2遺伝子が概日リズムの振動を生成できるかどうかを調べました。 ^{[5]彼らはマウスのPer1遺伝子とPer2遺伝子をショウジョウバエの不整脈per0}変異体に移植し、移植によって概日リズムが回復することを発見しました。^[15]

岡村氏のチームはSCNを細胞レベルでも解析し、遺伝子のリズミカルな転写を単一細胞レベルでリアルタイムにモニタリングすることに成功した。この研究は、SCNスライス培養技術、 Per1プロモーターによって駆動されるルシフェラーゼ遺伝子（Per1-luc）を持つトランスジェニックマウス、極低温高解像度CCDカメラを組み合わせることで達成された。彼らは、SCN内で位相が異なり、明確な地形的秩序で存在する細胞時計の集合体の中で、安定したSCNのリズムが編成されていることを実証した。活動電位をブロックするテトロド​​トキシンは、細胞集団の同期を崩すだけでなく、時計遺伝子の発現レベルも抑制するため、神経ネットワークがSCNのリズムの振動に主要な役割を果たしていることが実証されている。岡村らの研究チームは、脳に光ファイバーを挿入した同じPer-lucマウスを使用して、自由に動くマウスで時計遺伝子のリズミカルな遺伝子発現をリアルタイムでモニタリングすることに成功し、SCNでPer遺伝子が日中に活性化され、夜間に休止することを実証した。岡村らは、光刺激に類似​​したNMDAの点滅が、 SCNの切片のコアクロック振動の位相を瞬時に変化させることを発見した。^{[16]これは、単一細胞レベルで遺伝子のリズミカルな転写があることを証明した。SCN}は、交感神経系のメラトニンを調節することによって末梢時計を調節することが示されている。^[17]岡村らの研究チームはまた、光がSCN-交感神経経路を介して副腎の遺伝子とコルチコステロン分泌を活性化できることを実証した。つまり、交感神経は中枢時計（SCN）の時刻信号を末梢臓器に伝え、副腎は概日リズム信号を神経信号から内分泌信号に変換する重要な臓器です。^[14]

岡村のチームは、概日時計と細胞周期の関係についても調査した。彼らはDNAアレイとノーザンブロット法を用いてM期移行における分子的差異を解析し、サイクリンB1とcdc2が正の相関関係にあることを発見した。また、CDC2/サイクリンBを不活性化することで有糸分裂を阻害するキナーゼ遺伝子であるwee1がM期と負の相関関係にあることも発見した。[18]彼らの研究は、マウス肝細胞の増殖が概日時計によって制御されていることを示した。 [ ^{19 ]}

近年、岡村と彼のチームは、分子時計の研究を転写後、細胞間、全身レベルにまで広げました。^[20]彼らは、mRNAのメチル化が概日リズムの速度を変え、 ^[3] Gタンパク質シグナル伝達の異質性がSCNにおける時間管理に必要であることを発見しました。^{[21]さらに、彼らは、調節不全の時計が}アルドステロンの不適切な分泌を介して塩感受性高血圧を誘発することを発見しました。^[22]もう1つの発見は、膀胱のギャップ結合タンパク質の時計調節が異常な排尿の原因であったことです。^[23]ごく最近では、彼らはSCNのバソプレシンシグナル伝達が時差ぼけに非常に重要であることを発見しました。^{[24] [25]}

現在、岡村氏は、単一の遺伝子と生物全体との架け橋となる、垂直配置における「時間」の統合特性に魅了され、体内時計の研究を続けています。