まずこの北村さん、前回日本人のPIの話と、デイビッドの生活のお話をしていただいたんですけど、
今回北村さんが今研究やっていることについて伺っていきたいなというふうに思っていて、
まず北村さんがこれまでやってこられた研究について教えてもらってもいいですか。
はい。私は基本的にオスの生殖細胞を扱っています。
オスの生殖細胞がどうやってその細胞の段階から生死へと分化していくかということに着目しています。
このオスの生殖細胞が最終的に生死になるまでに、いろんなステージがあるんですけど、
そのいろんな細胞の段階で結構遺伝子発現が異なっていて、
この遺伝子発現をしっかり制御することによって、ちゃんとした分化が進行できるようになっています。
この遺伝子発現がどうやって制御しているのかっていうのをエピジェネティクスな観点などで、
ヒストン収縮だったりDNA、私はあんまりDNAのメチレーションやってないですけど、
そういった観点からどうやって遺伝子発現が制御されているのかということに取り組んでいます。
その生死っていうのは、あれですね、子猿生殖細胞みたいなやつからできるんですよね。
そうですね。大元は子猿生殖細胞。
そこから何パターンぐらいのドラゴンボールでフリーザみたいな形態を、どのぐらい形態を経て生死になっていくんですか。
そうですね。まずマウスの場合は、受精後7日ぐらいで子猿生殖細胞っていうのができて、
そこから最初の段階は子猿生殖細胞ってオス・メスの性がなくて、XXだろうとXYだろうと性がないんですよね。
この子猿生殖細胞からオスとメスに分かれていくっていう感じなんですけど、
オスの場合はこの段階から細胞分裂を止まっている状態にまずなって、そこから細胞分裂を再開させて、
制限細胞っていう、多分制限細胞は高校の教科書に出てきているはず。
なんかありましたね。
はい。その段階になります。
制限細胞になった後、レチノイン酸などのシグナルによって減数分裂に入ります。
減数分裂に入ると、2Nだったのが倍数体になって4Nの状態になって、その後減数分裂によって1倍体のステージ。
最終的に生死っていう感じです。
めちゃめちゃありますね。
ざっくり言うと4パターンぐらいだけど、もちろんこの4パターンだけじゃなくて、多分正式に言うと10何パターンとかになると思うんですけど、ざっくりはこんな感じです。
それのすべてのステージをやってらっしゃるんですか?
私は基本的にはあんまり今のところ資源接触細胞はやってなくて、主に使っているのはこの制限細胞の後って感じですね。
制限細胞の後から減数分裂の途中と終わった段階の1倍体になったあたりまで使っていて、生死もあんまり使っていないって感じです。
だけど今、この制限細胞から後だったところをもうちょっと前のステージも見ていこうかなっていうのはやっています。
制限細胞から文化というか、生死に至るまでの過程で、エピジェネティックな変化っていうのは、エピジェネティックってどういう変化なんですかね?
エピジェネティックな変化っていうのは、DNA…なんかこれ間違ったこと言い詰まれる。
エピジェネティックって結構俺の中でも結構なんか分かりやすく説明するの難しいなと思って振っちゃったんですけど。
間違ったこと言い詰める怖い。やばい。
あれですね、遺伝子の発言をオン・オフにするようなシステム。
そうですね。DNAのシーケンスによらない遺伝子発言を制御する機構と一般的には言われていて、DNAってヒストンというタンパク質に巻き付いていると思うんですけど、
そのヒストンに色んな化学的就職、アセチル化だったりメチル化だったりっていう化学的な就職を入れることによって、
DNAの巻き付きみたいなところがいけるんだり、もっと凝集したりできるようになるので、
そういった変化を通じて遺伝子発言を変化させていく、DNAのシーケンスによらずに変化させていく仕組みです。
なるほど。緩んでると遺伝子が出てきて、コンパクトになっちゃってると、ギチギチになってると遺伝子が出てこないみたいな感じでしたね、確か。
そうですね、一般的にはそう言われています。
それを精子の過程で見ていると。
はい、文化過程でどう変化しているかっていうのを見ています。
それはどうやってやるんですか?
もちろん色んなやり方はあると思うし、そのエピジェネ、さっき言ったように、ヒストンに対する化学就職っていう観点もあれば、
単純にDNAのオープンになっている場所とクローズになっている場所がどう変化していくのかとか、色んな観点から調べられると思うんですけど、
自分が今までなめ川ラボでやったことは、染色体の物理的な相互作用、例えばループ構造みたいな形で、
遺伝子発現がオンになっている場合っていうのは、エンハンサーとプロモーターが物理的にインタラクションしている状態だと思うんですけど、
そういった染色体の物理的な相互作用がどう文化過程で変化しているのかっていうのを調べることで、
この染色体の構造がどう遺伝子発現の変化に寄与しているのかっていうところを見ました。
その精子の精原細胞から精子に至るまでの段階を遺伝子発現を見ていくっていう、それは何の意味があるというか、
どういうことが分かるんですか。何を分かろうとしているのかっていう。
意味でいうと、やっぱりその遺伝子発現がおかしくなる。
例えばマウスモデルとかだと重要な遺伝子潰したりとかっていうことにはなると思うんですけど、
そういうことをすると、もちろん重要な遺伝子だったら、精子の分割過程っていうのが途中でストップしてしまうので、
なので適切な遺伝子発現をするっていうことが、この分割過程を支持していくのに重要だと思うんですよね。
なので、ちゃんとどうやって制御されているのかっていうのを調べるっていうことは、
この精子形成過程が正常に進むようにするためのメカニズムを解明することになっていると思いますし、
そういうことっていうのは、今現時点では考えてないけど、将来的には医療とかにつながったりとかもするのかなと考えています。
なるほど。若干気になったのが、その生元細胞から精子になる過程で、
そういう遺伝子オンオフオンオフっていうのが多分たくさん起こると思うんですけど、
他の細胞でもオンオフってなってるじゃないですか。
この精子を作る過程では、他の細胞よりもそういうオンオフが激しく行われているんですか。
そうですね。他の細胞と直接は比較はしていないけど、
ただ、例えば減数分裂の過程とかだと、かなり特殊な遺伝子がオンになることが分かっていて、
例えばその生元細胞が減数分裂に入った細胞細胞を比較すると、
3000ぐらいの遺伝子が減数分裂に入るとかかって上昇していくんですけど、
こういった3000の遺伝子っていうのは、他の臓器とかでは基本的には発現しないような遺伝子群が上がってくるので、
そういう意味では結構特殊な遺伝子群が上がってるんじゃないかなと。
3000もあるんですね。
うん。
それは初めて知った。
結構その生殖細胞スペシックな遺伝子群が上がっているので、
そういう技術って割とラボスペシックな技術とかもあったりするので、
なのでうちではやってないです。
じゃあまあ基本的にはそういうビージェネティクスっていうやつをやって、
パソコンカタカタ系ですか?
あ、パソコンカタカタ系ですね、割と。
マウスと一緒にやっているというより、
マウスから取ってきたやつでいろんな解析加測かけて、
パソコンでどんどんどんどんやっていくっていう感じですよね。
はい、その通りですね。
ちょっと若干興味があるんですけど、僕今若干シングルセルとか頑張ってやろうとやっているんですけど、
どうやって学べばいいんですかね?
学びに関しては、それこそこういったNGS解析は、
PHDの時から私も学びたいなと思って、
基本的なRNASECとかCHIPSECの解析は、
PHDの時からやれるようにしていました。
やり方としては、一般的なやつだったら、
本とかGoogleをググったら、いろんなことが出てくるので、
そこから独学でしたね。
なるほど、やっぱりそれしかないですね。
独学が一番早いと思います。手っ取り早いです。
だから僕はChatGPに課金して、コードを書かせて、
それで大抵動かないんで、
それをGoogleにコピって、似たようなこと探してきてみたいな。
それで合ってるんですね、多分やり方は。
多分合ってると思いますね。
それこそChatGPでエラー入った時に聞いたら、
答えてくれるって言ってる人もいますし、
だけど私あんまり使ってなくて、
エラー入ったらエラーコード出てくるじゃないですか。
それググったら割と。
トラブルシューティングってありますよね、会話の履歴みたいな。
うん、もうそれ読んでって感じですね。
どうしても苦手なんですよね、そういうふうに。
高畑系が。
そうですね。
そういう人に対して何かないですか、アドバイス。
私はそんなに詳しくできる人じゃなくて、
ある程度できたらいいかな程度だから、
あんまりコードとか理解してないんですよね。
でもそれでもググったら何とかなる。
何とかトラブルシューティングできるぐらいでしかないから、
あんまりそんな立派なアドバイスは全くないですけど、
Googleは友達だと思って。
最近あれじゃないですか、受理された論文あるじゃないですか。
あれ簡単に見させてもらったんですけど、
すごいバイオインフォマティクスというか、
パソコン解析が多くて、すげえなと思ったんですけど、
あの論文は多分これ放送される頃には出てるかな、
分かんないですけど、3月ぐらいに出るらしい。
大丈夫だと思います。
その論文が今話したことをやったっていう感じですね。
はい、そうです。
だから選手体の工事構造がどう
生殖衛生の遺伝子発現の制御に関わっているかっていう話ですね。
あれは結構ハイシーっていう、
新しくはないか。
今となったら一般的になりつつあるような技術を使って、
僕からしたら全然やったことないので分かんないんですけど、
ハイシーっていう技術は何を、そういう変化を追える技術なんですか?
変化を追うというよりかは、その細胞、
ポピュレーションの話になっちゃうけど、
その細胞のクロマチン構造がどうなっているのか、
クロマチン構造、まあその
染色体の相互作用みたいなのがどうなっているのかっていうのを、
ゲノムワイドに検出する技術だと思うんですけど、
私の論文ではそれを4つのタイムコースでとって、
それぞれを比較することによってどう変化していくのかっていうのを見ました。
なるほど。
じゃあもうその解析とかも全部北村さんが頑張ったって感じですか?
実はこの論文はちょっと裏話があって、
実験、そのハイシーの実験そのものは私やってないんですよね。
なめかわラボがシンシナティにあったときに、
ハイシーはやってしまってデータだけあったんですけど、
データ解析する人がいなくて、
そのまま眠ってたやつだったんですよね。
それで私がジョインしたときに、
この解析をやってくれって言われて、
なので解析から始めたっていう感じですね。
じゃあもう本当にパソコン、
Googleと友達になってやったわけですね。
そうですね、本当にファーストサービスミッションの段階では
ほぼ私は実験しなくて、解析だけでコントリビュートしたっていう感じで、
リバイスから実験もやってっていう感じでしたね。
いや、コントリビュートしてっていうかほぼ解析ですよね。
はい、そうです。
いや、すげえなと思います。
僕、内容たぶんしっかり読んだら分かるんでしょうけど、
やっぱ分野が違うとパッと見でも分かんないもんなんだなと思って。
いや、そうですよね。
たぶん僕心臓なんで、
心臓の分野パッとフィギュア見ただけでたぶんなんとなく分かるんですけど、
難しいなと思いつく。
いや、ハイシーはなかなか取っつけにくい話だと思うし。
ハイシー出たとき僕頑張って理解しようと思ったんですけど、
ちょっと難しいなと思って。
やっぱ、ヒストン就職とかのほうがたぶん一般的だと思うので。
やっぱり思うのが、こういうバイオインフォーマティクスを解析する人って、
たまにバイオロジーを知らない人いるじゃないですか。
はいはいはい。
やっぱ北村さんみたいにバイオロジーを理解して解析してるっていうのが、
やっぱりそこはなんかいいのかなっていう。
そうですね、たぶんそこに関しては舐川先生も大事にしてるポイントだと思っていて、
やっぱそれがちゃんとどうin vivoの制御に関わってるのかっていうところを出したいっていうのが目的。
で、そこを大事にしてるところはあると思います。
そうですね、舐川先生の論文いくつか読みましたけど、
結構マウス使ったりしてますもんね。
あ、使ってます。
しっかりバイオインフォーマティクスというか、パソコンで解析する上で、
しっかりバイオロジーもわかってやってるっていうのがやっぱり強いところだなっていうのは思ったんで。
そうですね。
あとおめでとうございます。
ありがとうございます。
しっかりだいぶいいところに出てらっしゃる。
この論文がもう出るわけじゃないですか、たぶんこれが放送されてる頃には。
はい。
今、ポスト区が3年目が終わりつつありますよね。
次4年目ですよね。
えっと、そう。1、2、3、あ、そうですね。はい、そうですそうです。
今後どうしていくんですか?
なんかアメリカ留学中、まだ留学してると思うんですけど、なんかやり遂げたいことみたいな。
今のところはもうちょっとアメリカで頑張っていこうかなっていう気持ちがあって、
そろそろPIポジションもちょっと考えていこうかなと思っているところです。
ただ、あと2、3年は誰かラボにいるかなとは、ポスト区として思っているんですけど、
そろそろ次考えていこうかなとは思っています。
ということは、アシスタントプロフェッサーに。
的な。
PI、研究室を運営する人に。
そうですね。
それは日本で行くんですか?アメリカでやっていくんですか?
あんまり、そうだな。
日本かアメリカどっちかだったらあんまこだわりなくて、
逆に言ってもあんまヨーロッパとか考えてないですけど、
だけど多分PIポジション最初取ろうと思う時に、
日本ってなかなか年功序列みたいなところあって、
そうですね。
難しいと思うけど、難しいと思うから逆にアメリカの方がそこはチャンスあるのかなと思っていて、
なので結構アメリカは候補に入ってますね。
さっき前半でちょろっと出たかもしれないですけど、
K99にアプライしたっていう話でしたけど、
そのK99、R00っていうんですかね。
うん。
っていうのは何なんですかね。
はい。これは研究費の一つ、NIHが提供している研究費の一つなんですけど、
在宅されると最初の、トータル5年間で、最初の2年間はポスドク期間。
で、今の研究室でしっかりトレーニングを積んでいくっていう期間と、
残り3年間は、もしインディペンデントの職を取れたら、
その3年間のスタートアップみたいなところをサポートしてもらえるっていう研究費になっているので、
だからこの3年間のスタートアップを保証してくれるから、
もしPIに、アメリカのPIになりたいんだったら割とK99が東流門みたいな。
なるほど。だから若手研究者の東流門に応募したわけですね。
はい。
K99は制限が確かありますよね。
そうですね。ポスドク4年以下未満。
確かPHD取ってから4年未満ですね。
PHD取ってから4年未満に申請しないといけないやつですね。
そうですね。結構それ苦しいですもんね。4年って苦しいですよね。
だからあれですよね、PHD取った後か、割とすぐにK99の存在をまず知ってないと、
なかなかアプライすること自体が難しいですよね。
北山さんはどういう経緯でK99の存在を知ったんですか。
なめかわ先生ですね。完全になめかわ先生がこういうのあるからちょっと考えてみたら、
みたいなのを割とポスドク入って1年ぐらいの時ぐらいから教えていただいてたので、
だから頭の片隅にはずっとありましたね。
K99ってアメリカの国から出てるみたいなもんですよね。
それってどんぐらい、申請書とか結構大変だと思うんですけど、
はい。
どうでした?書いてみて。日本で多分課件費みたいなもんだと思うんですけど、
課件費より圧倒的に多分長いと思うんですよ、文章料とか。やってみてどうでしたか。
申請書書くのはすごく大変でしたね。すごく大変でした。
もちろん書く料もそうなんですけど、ただ意外と料的なところに関しては書いてみると割とすんなり書ける。
量的に大変なところっていうのはリサーチストラテジーの部分だと思うので、
そこは割ともう書くことが決まってしまえば割と書けました、私の中では。
ただ、さっき少しお話ししたかもしれないんですけど、そもそもメンターとコーメンターをつけなくちゃいけなくて、
このコーメンターの方っていうのがもう退官されて、割と時間がある方で、すごく性格的にもサポーティブな方なんですよね。
でもその方がすごく、自分がNIHのグラント書くときはこういう感じで書いてるみたいな書き方から、
どういうふうに取り組んだらいいかっていうところからすごく教えてくれて、
でもその方曰く最初のリサーチのところを書くときに、最初にスペシクエムっていう完全に大枠の部分を1枚書くんですけど、
これにまずは時間をかけろって言っていて、これが固まってからその次を書けっていうやり方だったんですよね。
そのスペシクエム一冊が全てのまとめみたいな感じです。
はい、その通りですね。だから、なんでこの研究をやらなくちゃいけないのか、で、あとはそれを達成するために何をやっていくのか。
しかもAO1枚ですもんね。
そうです。1ページにまとめるっていう場所があって、でもそこにまずは時間をかける。そこに1、2ヶ月くらいかけて、
それが完了してから次を書いていくっていうやり方を学びましたね。
じゃあK9T9はたぶん2024年の10月に出されたと思うんですけど、どんぐらいから準備をし始めたんですか?
これ意外と本腰入れたの、たぶん7月くらいな気がする。
なるほど。でも、言うて3ヶ月はしっかり頑張って。
そうですね。3ヶ月くらいはさすがにやった気がします。3ヶ月はやったけど、逆に言うと意外と3ヶ月くらいだったのかもしれない。
そうですね。僕のボスもK9T9撮ってるんですけど、1年かかってました。
いやー、だと思います。
1年かかったらたぶんダラダラやってる時期もあると思うんですけど、たぶん。
この3ヶ月、ほぼ実験せずに書いてたって感じだったので。
じゃあもう本当に本腰入れてるんですね。
そうですね。そんな感じになっちゃいましたね。
なるほど。だけど論文があるからこそ時間が取れるというか。
そうですね。これもすごく運が良くて、K9T9の締め切り自体は10月だったんですけど、
その時には正式なアクセプトじゃなかったんですよね。
だから正式なアクセプトじゃないと業績にすることはできなかったので、
だから本当に締め切りの時は今の論文ない状態だったんですけど、
ただスタディーセクションっていうスコアをつける会議が2月にあるらしくて、
その1ヶ月前までだったらその業績をアップデートすることができるんですよね。
だからその1ヶ月前までには間に合ったので、
なのでK9T9の締め切りの後にアップデートしたという形で業績を加えることができたので、
結果的には良かったですね。
ワンチャンというかワンチャンがよりワンチャンになったわけですね。
そうですね。そんな感じです。
じゃあ結構フレキシブルなところはあるんですね。
後で締め切りまでだったら変えてもいいよみたいな部分はあるのがやっぱりアメリカっぽいっちゃアメリカっぽいですかね。
そうですね。このシステムに関しては別にK9T9だけじゃなくて他のRO1とかでもそうらしいので。
だから学内審査みたいなやつがあるんですよね。これ出していいかどうかみたいな。
いや学内審査は特に
スタディセクションか。その後か。出してからの話か。
そうですそうです。直接NIHの人にアップデートしてくれって言うっていう感じですね。
すごいですね。通るといいですね。これも放送されてる頃に多分結果出てるってことですもんね。
どうだろう。わかんないです。スタディセクションのスコアは変えてきてる可能性はあります。
スコアで大体わかりますもんね。
だから
パーセンタイルでわかりますね。結果は。
パーセンタイルはわかると思いますね。
頑張ってください。
あれですね。K9T9は確かに2回ぐらい出せるんですね。1回出してダメでももう1回チャレンジできるんですよね。
はい。そうですそうです。なので3月ぐらいに返ってくるスコアを見て、その次それを修正して7月かなぐらいにもう1回出そうかなと思っています。
なるほど。じゃあまた通ったら飲みに行きましょう。
はい。行きましょう行きましょう。
行きましょう。これは。
というわけで今回は北村さんと研究や今後の展望について話してきました。この2回を通してどうでしたでしょうか。