2024/10/02 更新

お知らせ

 

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タケスエ　ヒロアキ
武居 宏明
TAKESUE HIROAKI
所属
医学研究院 基礎医学部門 助教
医学部 医学科（併任）
職名
助教
連絡先
メールアドレス
電話番号
0926426100
プロフィール
研究活動としては、合成ゲノミクスを中心とするゲノム科学の分野において新規方法論の開発を行っている。 教育活動としては、医学部医学科・生命科学科の生化学・基礎生物学を基幹教育科目を中心に従事している。
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研究分野

  • ライフサイエンス / システムゲノム科学

学位

  • 博士（創薬科学）

経歴

  • 九州大学 医化学分野 助教

    2022年4月 - 現在

  • 九州大学 医化学分野 特任助教

    2021年4月 - 2022年3月

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    国名：日本国

  • 中外製薬株式会社　研究本部　創薬ADMET研究部  一般社員

    中外製薬株式会社

    2019年1月 - 2021年3月

  • 中外製薬株式会社　研究本部　前臨床研究部  一般社員

    中外製薬株式会社

    2018年4月 - 2018年12月

学歴

  • 九州大学   薬学府   創薬科学専攻　後期博士課程

    2015年4月 - 2018年3月

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    国名： 日本国

  • 九州大学   薬学府   創薬科学専攻　修士課程

    2013年4月 - 2015年3月

  • 九州大学   薬学部   創薬科学科

    2009年4月 - 2013年3月

研究テーマ・研究キーワード

  • 研究テーマ：RTT109のノックアウトで生じるCUP1アレイの伸長速度の亢進

    研究キーワード：出芽酵母, CUP1, Cas9, ヒストン修飾, コピー数変異

    研究期間： 2022年4月

  • 研究テーマ：Cas9ニッケースを用いる新手法によって縦列反復の伸長機構を理解する

    研究キーワード：出芽酵母, 反復配列, CUP1, Cas9, コピー数変異

    研究期間： 2021年4月 - 2022年4月

受賞

  • 2023年度大会トピックス賞

    2023年3月   公益社団法人　日本農芸化学会  

    武居　宏明、岡田　悟、土井　吾郎、杉山　友貴、藤和　思琴、伊藤隆司

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    遺伝子増幅の分子機構には未解明の部分が多く、そのため十分な制御が出来ず、偶然と選択に頼らざるを得ない状況が続いている。そこで我々は、出芽酵母をモデルに、制御可能な特定の分子機構に基づき、しかも選択圧を必要としない新規遺伝子増幅法BiTRExを開発した。BiTRExは、Cas9ニッケースで導入したニックによって縦列反復の隣接部位で進行中の複製フォークを崩壊させて単一末端からなるDNA 2本鎖切断を惹起し、それに対する修復機構break-induced replicationが縦列反復構造によって高い頻度で非アレリックに作動することに基づく。我々は、BiTRExによって16コピーのCUP1アレイ (約32 kb) を~500コピー (~1 Mb) にまで伸長させることに成功した。また、CUP1アレイのみならず、ENA1アレイやCUP1遺伝子座に挿入した~10 kbの反復単位からなる人工遺伝子アレイも伸長できたことから、BiTRExが合成ゲノミクスの様々な応用を可能にする汎用性のある手法と考えられた。当日は、上記研究結果を基に構築した、簡易的に複数遺伝子を増幅させる手法を紹介し、BiTRExによる遺伝子増幅の種々の研究への応用可能性を提示したい。

  • Global Education Seminar Presentation Award 2015

    2015年9月   The Academy of Pharmaceutical Science and Technology, Japan  

    Hiroaki Takesue

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    受賞区分：国内学会・会議・シンポジウム等の賞  受賞国：日本国

論文

  • Strategic targeting of Cas9 nickase expands tandem gene arrays

    Hiroaki Takesue, Satoshi Okada, Goro Doi, Yuki Sugiyama, Emiko Kusumoto, and Takashi Ito

    bioRxiv   2024年9月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語  

    DOI： https://doi.org/10.1101/2024.09.10.612242

  • Characterizations of a neutralizing antibody broadly reactive to multiple gluten peptide:HLA-DQ2.5 complexes in the context of celiac disease 査読 国際誌

    Okura, Y., Ikawa-Teranishi, Y., Mizoroki, A., Takahashi, N., Tsushima, T., Irie, M., Harfuddin, Z., Miura-Okuda, M., Ito, S., Nakamura, G., Takesue, H., Ozono, Y., Nishihara, M., Yamada, K., Gan, S. W., Hayasaka, A., Ishii, S., Wakabayashi, T., Muraoka, M., Nagaya, N., Hino, H., Nemoto, T., Kuramochi, T., Torizawa, T., Shimada, H., Kitazawa, T., Okazaki, M., Nezu, J., Sollid, L. M., Igawa, T.

    Nature communications   2023年12月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1038/s41467-023-44083-4

    researchmap

  • Nucleosome positioning and gene regulation of the SGLT2 gene in the renal proximal tubular epithelial cells 査読 国際誌

    Hiroaki Takesue, Takeshi Hirota, Mami Tachimura, Ayane Tokashiki, Ichiro Ieiri

    Molecular Pharmacology   94 ( 3 )   953 - 962   2018年9月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1124/mol.118.111807

  • Epigenetic regulation of drug transporter expression in human tissues. 招待 査読 国際誌

    Takeshi Hirota, Toshihiro Tanaka, Hiroaki Takesue, ICHIRO IEIRI

    Expert Opin Drug Metab Toxicol   13 ( 1 )   19 - 30   2017年1月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

  • Exploiting mechanisms for hierarchical branching structure of lung airway 査読 国際誌

    Hisako Takigawa-Imamura, Katsumi Fumoto, Hiroaki Takesue, Takashi Miura

    PLoS ONE   2024年8月

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    記述言語：英語  

    The lung airways are characterized by long and wide proximal branches and short and thin distal branches. In this study, we investigated the emergence of this hierarchical structure through experimental observations and computational models. We focused on the branch formation in the pseudoglandular stage and examined the response of mouse lung epithelium to fibroblast growth factor 10 (FGF10) by monitoring extracellular signal-regulated kinase (ERK) activity. The ERK activity increased depending on the epithelial tissue curvature. This curvature-dependent response decreased as the development progressed. Therefore, to understand how these epithelial changes affect branching morphology, we constructed a computational model of curvature-dependent epithelial growth. We demonstrated that branch length was controlled by the curvature dependence of growth that was consistent with the experimental observations and lung morphology. However, the branching of the thin branches is suppressed in this model, which is inconsistent with the fact that thin branches in the lung are short. Thus, we introduced branch formation by apical constriction, which was shown to be regulated by Wnt signaling in our previous studies. Mathematical analysis indicated that the effect of apical constriction is cell shape-dependent, suggesting that apical constriction ameliorates the branching of thin branches. Finally, we were able to provide clarity on the hierarchical branching structure through an integrated computational model of curvature-dependent growth and cell shape regulation. We proposed that curvature-dependent growth involving FGF and Wnt-mediated cell shape regulation coordinate to control the spatial scale and frequency of branch formation.

    DOI： 10.1101/2023.03.23.533381

    researchmap

  • A cell based assay for evaluating binding and uptake of an antibody using hepatic nonparenchymal cells 査読

    Yuki Noguchi, Kazuhisa Ozeki, Hiroaki Takesue, Hidetaka Akita

    Scientific Reports   2021年12月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1038/s41598-021-87912-6

  • Prediction of Human Pharmacokinetics Profile of Monoclonal Antibody Using hFcRn Transgenic Mouse Model 査読 国際誌

    Genki Nakamura, Kazuhisa Ozeki, Hiroaki Takesue, Mitsuyasu Tabo, Ken-ichi Hosoya

    Biological and Pharmaceutical Bulletin   44 ( 3 )   389 - 395   2021年3月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1248/bpb.b20-00775

  • Identification and Functional Characterization of Novel Nonsynonymous Variants in the Human Multidrug and Toxin Extrusion 2-K 査読 国際誌

    Kenta Nishimura, Ryosuke Ide, Takeshi Hirota, Kana Kawazu, Shou Kodama, Hiroaki Takesue, ICHIRO IEIRI

    DRUG METABOLISM AND DISPOSITION   42 ( 9 )   2014年9月

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    記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1124/dmd.114.056887

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講演・口頭発表等

  • Considering the application of BiTREx, a method for tandem repeat expansion by strategic targeting of Cas9 nickase

    2023年12月 

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    開催年月日： 2023年12月

    記述言語：日本語   会議種別：シンポジウム・ワークショップ パネル（公募）  

    国名：日本国  

  • 出芽酵母を用いたCas9ニッケースの戦略的配置による縦列反復構造の伸長

    武居 宏明、岡田 悟、伊藤 隆司

    酵母遺伝学フォーラム第57回研究報告会  2024年9月 

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    開催年月日： 2024年9月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：香川県民ホール　レグザムホール   国名：日本国  

  • 相同配列を利用して必死に生きようとする出芽酵母

    武居 宏明

    第10回酵母研究若手の会  2024年8月 

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    開催年月日： 2024年8月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：基礎生物研究所   国名：日本国  

  • Cas9ニッケース誘導型反復配列伸長に有効なsgRNA探索法とHEK293T細胞での実践

    武居 宏明、岡田 悟、伊藤 隆司

    第9回日本ゲノム編集学会  2024年6月 

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    開催年月日： 2024年6月

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

    国名：日本国  

  • Cas9 ニッケースの複数遺伝子座への同時誘導による高度な遺伝子増幅系の構築

    武居 宏明、岡田 悟、伊藤 隆司

    日本農芸化学会2024年度大会　創立 100 周年記念大会  2024年3月 

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    開催年月日： 2024年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：オンライン   国名：日本国  

  • Tandem repeat expansion by strategic targeting of Cas9 nickase

    2023年11月 

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    開催年月日： 2023年10月 - 2023年11月

    記述言語：日本語  

    国名：日本国  

  • Parallel BiTREx to generate a population of cells diversified in copy number ratios between target genes.

    Hiroaki Takesue

    2023年10月 

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    開催年月日： 2023年10月

    記述言語：英語  

  • 縦列反復伸長法BiTRExの展望：生産系や多重遺伝子族の創生に

    @武居 宏明

    第9回酵母研究若手の会  2023年8月 

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    開催年月日： 2023年8月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：基礎生物研究所   国名：日本国  

  • Tandem repeat expansion by strategic targeting of Cas9 nickase

    2023年6月 

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    開催年月日： 2023年6月

    記述言語：日本語  

    国名：日本国  

  • Cas9ニッケースの戦略的配置による汎用的な遺伝子増幅法の開発

    @武居 宏明、@岡田 悟、#土井 吾郎、#杉山 友貴、@藤和 思琴、@伊藤 隆司

    日本農芸化学会2023年度大会  2023年3月 

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    開催年月日： 2023年3月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：オンライン   国名：日本国  

  • Tandem repeat expansion by strategic targeting of Cas9 nickase

    2022年12月 

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    開催年月日： 2022年12月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    国名：日本国  

  • Challenge to constructing stable gene over-expression system using BiTREx

    武居 宏明

    第5回さきがけCREST合同領域会議  2022年12月 

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    開催年月日： 2022年12月

    記述言語：日本語  

    開催地：神戸市産業振興センター   国名：日本国  

    researchmap

  • Tandem repeat expansion by strategic targeting of Cas9 nickase

    2022年11月 

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    開催年月日： 2022年11月 - 2022年12月

    記述言語：日本語  

    国名：日本国  

  • Cas9 ニッケースの戦略的配置による縦列反復構造の伸長

    @武居 宏明

    第8回酵母研究若手の会  2022年10月 

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    開催年月日： 2022年10月

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

    開催地：オンライン   国名：日本国  

  • Deletion of RTT109 accelerates expansion of CUP1 array in budding yeast

    2022年6月 

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    開催年月日： 2022年6月

    記述言語：日本語  

    国名：日本国  

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MISC

  • Epigenetic regulation of drug transporter expression in human tissues 査読

    Takeshi Hirota, Toshihiro Tanaka, Hiroaki Takesue, Ichiro Ieiri

    Expert Opinion on Drug Metabolism and Toxicology   2017年1月

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    記述言語：英語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）  

    DOI： https://doi.org/10.1080/17425255.2017.1230199

所属学協会

委員歴

  • 酵母研究若手の会   運営委員長   国内

    2024年10月 - 2025年9月   

  • 九州大学   准教授・講師・助教候補者選考委員会  

    2024年4月 - 2025年3月   

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    団体区分：その他

    researchmap

  • 酵母研究若手の会   運営委員   国内

    2023年10月 - 2024年9月   

学術貢献活動

  • 第15回エピジェネティクス研究会

    役割：企画立案・運営等

    （ 九州大学医学部百年講堂 Japan ） 2022年6月

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    種別：大会・シンポジウム等 

    researchmap

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 構造多型への構成的アプローチ：Cas9ニッケースとスプリントDNAによる誘導

    研究課題/領域番号：24K02015  2024年 - 2026年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    伊藤 隆司, 岡田 悟, 武居 宏明

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    担当区分：研究分担者  資金種別：科研費

    本研究の目的は、任意のゲノム座位において複製フォークの崩壊を導くことによって、企図する構造多型（SV）を選択的かつ効率的に誘導することにある。先に開発したCas9ニッケース(nCas9)の戦略的配置とスプリントDNAによる縦列反復誘導法を基盤に、逆位・相互転座・クロモスリプシス様の複雑SVを相同性配列に依存せずに自在に誘導する方法論を確立し、「SVの構成生物学」とも呼ぶべき新分野の開拓を目指す。

    CiNii Research

  • 二倍体細胞におけるBITRExの検討：interchromatid vs. interhomolog BIR

    2024年

    科学技術振興機構  令和6年度CREST「ゲノム合成」若手チャレンジ 

    武居　宏明

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    担当区分：研究代表者  資金種別：受託研究

  • 変異誘導条件下の縦列反復伸長による多重遺伝子族創成への挑戦

    研究課題/領域番号：23K14172  2023年 - 2024年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  若手研究

    武居 宏明

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    担当区分：研究代表者  資金種別：科研費

    進化における遺伝子重複の重要性は、近年のゲノム科学の進展によって、より一層強く認識されるようになった。一方で、ゲノム進化の実験的再現や構成的アプローチ、進化工学の新しい局面を切り拓くためには、多重遺伝子族の創生を実現できるほどに高い遺伝子重複効率を持ち、かつ、変異誘発とも相性の良い新規遺伝子重複手法が必要である。本研究では、申請者らが開発した、縦列反復した遺伝子を高度に重複伸長できる技術BiTRExを変異誘発条件下で行うことによって、重複と多様化の同時進行による遺伝子機能の多様化、多重遺伝子族創成に挑戦する。

    CiNii Research

  • Cas9ニッケースの複数遺伝子座への同時誘導による高度な遺伝子増幅系の構築

    2023年

    科学技術振興機構  令和5年度CREST「ゲノム合成」若手チャレンジ 

    武居　宏明

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    担当区分：研究代表者  資金種別：受託研究

  • Cas9ニッケースを用いた新手法によって遺伝子の安定な高発現系を構築する

    2022年

    科学技術振興機構  令和4年度CREST「ゲノム合成」若手チャレンジ 

    武居　宏明

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    担当区分：研究代表者  資金種別：受託研究

教育活動概要

  • 医学部医学科・生命科学科の2・3年生の実習を担当している。
    この他、2023年度には生命科学科3年生への講義を一部担当する予定である

担当授業科目

  • 薬学系キャリアデザイン

    2024年7月  

  • 総合医学Ⅱ：３年次研究室配属

    2024年4月 - 2025年3月   通年

  • 系統生命科学Ⅱ：生体情報機能学Ⅰ

    2023年10月 - 2024年3月   後期

  • 総合医学Ⅱ：３年次研究室配属

    2023年4月 - 2024年3月   通年

  • 系統医学Ⅰ：生化学

    2023年4月 - 2024年3月   通年

  • 系統医学Ⅰ：生化学

    2022年4月 - 2023年3月   通年

  • 総合医学Ⅱ：３年次研究室配属

    2022年4月 - 2023年3月   通年

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学内運営に関わる各種委員・役職等

  • 2024年4月 - 2025年3月   研究院 准教授・講師・助教候補者選考委員会