学部学科・大学院

木原 隆典/Takanori Kihara

所属 【学部】 環境生命工学科
【大学院】 環境システム専攻環境バイオシステムコース
役職/職名 准教授
学位(授与機関) 博士(学術)(東京大学)
担当科目 【学部】 分子生物学,遺伝子工学,生理学,環境生命工学実習,物理化学実験
【大学院】 分子細胞生物学,分子細胞生物学特論
略歴 2000.3. 学士(教養)(東京大学教養学部)
2002.3. 修士(学術)(東京大学大学院総合文化研究科)
2002.4.-2004.3. 産業技術総合研究所非常勤職員
2004.4.-2006.3. 東京大学大学院総合文化研究科 博士課程
2005.4.-2006.3. JSPS特別研究員(DC2)
2006.4.-2009.9. 東京大学大学院工学系研究科 特任助教
2009.9.-2013.3. 大阪大学大学院基礎工学研究科 助教
2009.12. 博士(学術)(東京大学大学院総合文化研究科) 
2012.4- 四天王寺大学 非常勤講師 兼任
2013.4- 北九州市立大学国際環境工学部 准教授
専門分野 細胞生物学、細胞工学、細胞外マトリックス、生化学、メカノバイオロジー

研究内容

木原研究室では、ヒトなどの細胞を用いて、細胞と細胞外マトリックスが示す生命現象の研究を行っています。

細胞は私たちの体を構成する最も小さな基本単位です。その種類は270とも言われ、それぞれの細胞が様々な機能を持っています。さらにこうした細胞がそれぞれ単独に働くのではなく、お互いに協働して組織・器官・臓器・器官系を作り、最終的に個体としての生存を可能にしています。

細胞は私たちを構成する基本単位ですが、もちろんこの細胞だけでは私たちの体を構築することはできません。細胞の周りには細胞外マトリックスという細胞を支え、細胞を維持するための環境が作られており、この細胞外マトリックスの中に細胞が存在している状態こそが、私たちの基本単位となっています。

私たちは、この細胞と細胞外マトリックスによって構築される私たち高等生物の基本単位がいかに作られるのか、さらにこの基本単位によってどのような生命現象が実現されているのかについて研究を行っています。

特に現在は、骨組織、平滑筋組織、細胞と細胞外環境の物理的な特性、ガン、さらには細胞画像を解析するためのDeep Learningシステムについて研究を行っています。


研究助成 (2012-2017)

● 科学研究費補助金 基盤研究(C)
 エクソソームを基軸とした石灰化形成機構の解明
 (H28.4-H31.3) 研究代表者

● リバネス研究費 富士フィルム賞
 石灰化に対する各種細胞外基質分子の効
 (H28.3-H29.2)研究代表者


● 科学研究費補助金 若手研究(B)
 平滑筋細胞分化過程におけるアクチン繊維構造体の物理特性解析
 (H24.4-H26.3) 研究代表者


● 科学研究費補助金 新学術領域「超高速バイオアセンブラ」 公募研究
 各種石灰化形成における細胞動態の解析とそれを利用した生体外石灰化モデルの構築
 (H24.4-H26.3) 研究代表者



研究業績 (2012-2017)

【学術論文】

● Kihara, T., Sugimoto, Y., Shinohara, S., Takaoka, S., Miyake, J., Cysteine-rich protein 2 accelerates actin filament cluster formation, PLoS One, 12 (8), e0183085 (2017)

Kihara, T., Kashitani, K., Miyake, J., In silico characterization of cell-cell interactions using a cellular automata model of cell culture, BMC Res Notes, 10 (1), 283 (2017)

● Haghparast, S.M.A., Kihara, T., Miyake, J., Distinct mechanical behavior of HEK293 cells in adherent and suspended states, PeerJ, 3, e1131 (2015)

 Han, S.W., Morita, K., Simona, P., Kihara, T., Miyake, J., Banu, M., Adachi, T., Probing Actin Filament and Binding Protein Interaction Using an Atomic Force Microscopy, J. Nanosci. Nanotechnol., 14 (8), 5654-5657 (2014)

 Kihara, T., Ito, J., Miyake, J., Measurement of biomolecular diffusion in extracellular matrix condensed by fibroblasts using fluorescence correlation spectroscopy, PLoS ONE, 8 (11), e82382 (2013)

● Yamaguchi, S., Komiya, S., Matsunuma, E., Yamahira, S., Kihara, T., Miyake, J., Nagamune, T., Transfer printing of transfected cell microarrays from poly(ethylene glycol)-oleyl surfaces onto biological hydrogels, Biotechnol Bioeng., 110 (12), 3269-3274 (2013)
● Haghparast, S.M.A., Kihara, T., Shimizu, Y., Yuba, S., Miyake, J., Actin-based biomechanical features of suspended normal and cancer cells, J. Biosci. Bioeng., 116 (3), 380-385 (2013)
● Shinohara, S., Kihara, T., Sakai, S., Matsusaki, M., Akashi, M., Taya, M., Miyake, J., Fabrication of in vitro three-dimensional multilayered blood vessel model using human endothelial and smooth muscle cells and high-strength PEG hydrogel, J. Biosci. Bioeng., 116 (2), 231-234 (2013)
● Kihara, T., Yoshida, T., Haghparast, S.M.A., Miyake, J., Elasticity mapping analysis of apical cell periphery actin structures of normal fibroblasts and cervical cancer cells, J. Analytical Sciences, Methods and Instrumentation, 3 (2), 124-129 (2013)
● Silberberg, Y.R., Mieda, S., Amemiya, Y., Sato, T., Kihara, T., Nakamura, N., Fukazawa, K., Ishihara, K., Miyake, J., Nakamura, C., Evaluation of the actin cytoskeleton state using an antibody-functionalized nanoneedle and an AFM, Biosensors and Bioelectronics, 40 (1), 3-9 (2013)
● Sakai, S., Inagaki, H., Liu, Y., Matsuyama, T., Kihara, T., Miyake, J., Kawakami, K., Taya, M., Rapidly serum-degradable hydrogel templating fabrication of spherical tissues and curved tubular structures, Biotechnology and Bioengineering, 109 (11), 2911-2919 (2012)
● Shimizu, Y., Haghparast, S.M.A., Kihara, T., Miyake, J., Cortical rigidity of round cells in mitotic phase and suspended state, Micron, 43 (12), 1246-12251 (2012)
● Shimizu, Y., Kihara, T., Haghparast, S.M.A., Yuba, S., Miyake, J., Simple display system of mechanical properties of cells and their dispersion, PLoS ONE, 7 (3), e34305 (2012)
● Mieda, S., Amemiya, Y., Kihara, T., Okada, T., Sato, T., Fukazawa, K., Ishihara, K., Nakamura, N., Miyake, J., Nakamura, C., Mechanical force-based probing of intracellular proteins from living cells using antibody-immobilized nanoneedles, Biosens Bioelectron, 31 (1), 323-329 (2012) 

【書籍】
● Kihara, T., Three-dimensional mineralized tissue formation of cultured bone marrow stromal cells, Hyper Bio Assembler for 3D Cellular Systems, Arai, T., Arai, F., Yamato, M. (ed.), Springer, pp.317-326 (2015)

● Shinohara, S., Shinohara, S., Kihara, T., Miyake, J., Regulation of differentiated phenotypes of vascular smooth muscle cells, Current Basic and Pathological Approaches to the Function of Muscle Cells and Tissues - From Molecules to Humans, Sugi, H. (ed), InTech, pp331-344 (2012)

企業メッセージ

細胞と細胞外マトリックスの関係に注目した研究を行っています。その応用範囲は、再生医療と組織工学、動脈硬化、異所性石灰化、ガンなどです。さらに最近は、細胞画像の解析にDeep Learningを利用する試みも行っています。


リンク集

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