Dynamic regulation of neural circuit remodeling by scrap & build system

• Project Area: Dynamic regulation of brain function by Scrap & Build system
• Project/Area Number: 16H06455
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Review Section: Biological Sciences
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Emoto Kazuo 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80300953)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 内匠 透 神戸大学, 医学研究科, 教授 (00222092) ; 柚崎 通介 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (40365226)
• Project Period (FY): 2016-06-30 – 2021-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥74,360,000 (Direct Cost: ¥57,200,000、Indirect Cost: ¥17,160,000); Fiscal Year 2020: ¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000); Fiscal Year 2019: ¥14,560,000 (Direct Cost: ¥11,200,000、Indirect Cost: ¥3,360,000); Fiscal Year 2018: ¥15,990,000 (Direct Cost: ¥12,300,000、Indirect Cost: ¥3,690,000); Fiscal Year 2017: ¥14,560,000 (Direct Cost: ¥11,200,000、Indirect Cost: ¥3,360,000); Fiscal Year 2016: ¥13,260,000 (Direct Cost: ¥10,200,000、Indirect Cost: ¥3,060,000)
• Keywords: 神経回路 / リモデリング / 軸索 / 樹状突起 / シナプス / 可塑性 / 精神神経疾患 / 動物モデル / 行動 / 記憶 / 認知 / 知覚 / 区画化 / 脳神経回路 / ニューロン / グリア / 再編 / 研究支援 / 班会議 / 国際交流 / スクラップ＆ビルド / 脳機能 / 支援班 / イメージング / 行動バッテリー / RNAseq / ホームページ / アウトリーチ / 技術講習会 / 研究支援班

Outline of Final Research Achievements

This research group aims to establish a novel concept and technology to figure out the dynamic function of neural circuits. To this end, we have supported the group activities by (1) HP managements (2) organization of annual group meetings (3) sharing research information within the group (4) financial supports for young researchers (5) organization of international meetings.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

若手の班内および班外との共同研究を積極的に支援したことにより、ボトムアップ的に新たな研究や概念が生まれたとともに、研究者のキャリアパスをサポートできたと考えている。また、国際的に著名な国際会議である「コールドスプリングハーバー研究所神経国際会議」を、はじめて日本に誘致することに成功したことは、非常に重要な成果であると考えている。著名な神経科学者を世界から招聘して淡路島夢舞台国際会議場において国際会議開催したことにより、本領域活動はもとより、日本の神経科学研究のレベルの高さを世界に知らしめ、またグローバルな人的ネットワークの構築に成功したと考えている。

Research Products

• [Int'l Joint Research] マックスプランク研究所(ドイツ)
• [Int'l Joint Research] マギル大学(カナダ)
• [Int'l Joint Research] 上海神経科学研究所(中国)
• [Int'l Joint Research] オーストラリア国立大学(オーストラリア)
• [Journal Article] Spatial and temporal diversity of DCLK1 isoforms in developing mouse brain (2021)
  • Author(s): Bergoglio Emilia、Suzuki Ikuo K.、Togashi Kazuya、Tsuji Masato、Takeuchi Shunsuke、Koizumi Hiroyuki、Emoto Kazuo
  • Journal Title: Neuroscience Research Volume: - Pages: 156-162
  • DOI: 10.1016/j.neures.2020.12.004
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Serum apolipoprotein A-I potentiates the therapeutic efficacy of lysocin E against Staphylococcus aureus (2021)
  • Author(s): Hiroshi Hamamoto*, Suresh Panthee*, Atmika Paudel, Kenichi Ishii, Jyunichiro Yasukawa, Su Jie, Atsushi Miyashita, Hiroaki Itoh, Kotaro Tokumoto, Masayuki Inoue, Kazuhisa Sekimizu
  • Journal Title: Nature Communications Volume: 12 Issue: 1 Pages: 6364-6364
  • DOI: 10.1038/s41467-021-26702-0
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] 脳神経回路のダイナミクスから探る脳の発達・疾患・老化 脳神経回路の除去と再生の分子細胞基盤 (2019)
  • Author(s): 中浜諒大,増岡宏哉,長谷川恵理,冨樫和也,榎本和生
  • Journal Title: 生体の科学 Volume: 70 Pages: 14-18
• [Journal Article] 内的状態による感覚応答の制御 (2019)
  • Author(s): 辻真人,中溝真未,榎本和生
  • Journal Title: 生体の科学 Volume: 70 Pages: 48-52
• [Journal Article] 神経回路の除去と再生の分子細胞基盤 (2019)
  • Author(s): 中浜涼太・増岡宏哉・長谷川恵理・冨樫和也・榎本和生
  • Journal Title: 生体の科学 Volume: 70 Pages: 14-18
• [Journal Article] 内的状態による行動選択の制御 (2019)
  • Author(s): 辻真人・中溝真未・榎本和生
  • Journal Title: 生体の科学 Volume: 70 Pages: 48-52
• [Journal Article] Neural circuitry that evokes escape behavior in response to nociceptive stimuli in Drosophila larvae. (2017)
  • Author(s): Yoshino J, Morikawa R, Hasegawa E, Emoto K
  • Journal Title: Curr Biol Volume: 27 Issue: 16 Pages: 2499-2504
  • DOI: 10.1016/j.cub.2017.06.068
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] DCLK1 phosphorylates the microtubule-associate protein MAP7D1 to promote axonal elongation in cortical neurons. (2017)
  • Author(s): Koizumi H, Fujioka H, Togashi K, Thompson J, Yate J, Gleeson J and Emoto K
  • Journal Title: Developmental Neurobiology Volume: 77 Issue: 4 Pages: 1-13
  • DOI: 10.1002/dneu.22428
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Protein degradation systems in functional remodeling of Drosophila nociceptive circuits (2021)
  • Author(s): Kotaro Furusawa, Kenichi Ishii, Kazuo Emoto
  • Organizer: 第44回日本神経科学大会
• [Presentation] Cellular and Molecular Mechanisms of Circadian Regulation in the Mouse Olfactory System (2021)
  • Author(s): 竹内俊祐、清水貴美子、深田吉孝、榎本和生
  • Organizer: 第44回日本神経科学大会
• [Presentation] Neural mechanisms that control the initiation and termination of fear (2021)
  • Author(s): Haruka Kobayashi, Masato Tsuji, Kazuo Emoto
  • Organizer: 第44回日本神経科学大会
• [Presentation] 種固有の脳サイズを決める組織間発生制御メカニズムの探索 (2021)
  • Author(s): 山内優季、鈴木郁夫、榎本和生
  • Organizer: 第44回日本神経科学大会
• [Presentation] Antidepressant-Responsive Anhedonia in Drosophila (2021)
  • Author(s): Yuto Nishizuka, Masato Tsuji, Emoto Kazuo
  • Organizer: 第44回日本神経科学大会
• [Presentation] In vivo calcium imaging in the ventral hippocampus during fear extinction (2021)
  • Author(s): Aika Saito, Akira Uematsu, Kazuo Emoto
  • Organizer: 第44回日本神経科学大会
• [Presentation] Neural mechanisms that control the initiation and termination of fear (2021)
  • Author(s): Haruka Kobayashi, Masato Tsuji, Kazuo Emoto
  • Organizer: 日本ショウジョウバエ学会
• [Presentation] 恐怖による逃避行動の持続時間を規定する神経メカニズムの解明 (2021)
  • Author(s): 小林遥香、辻真人、榎本和生
  • Organizer: 日本動物学会米子大会
• [Presentation] Antidepressant-Responsive Anhedonia in Drosophila (2021)
  • Author(s): Yuto Nishizuka, Masato Tsuji, Emoto Kazuo
  • Organizer: 日本動物学会米子大会
• [Presentation] 大脳皮質進化を駆動したヒト特異的重複遺伝子の網羅的探索 (2021)
  • Author(s): 中野陽介、鈴木郁夫、榎本和生
  • Organizer: 日本動物学会米子大会
• [Presentation] マウスにおける恐怖消去学習を制御する視床皮質投射 (2021)
  • Author(s): 望月祐希、植松朗、榎本和生
  • Organizer: 日本動物学会米子大会
• [Presentation] A long-term tracking of a single cortical progenitor in the nascent organoid culture (2021)
  • Author(s): Xuanhao Zhou, Ikuo K. Suzuki, Kazuo Emoto
  • Organizer: 第４４回日本分子生物学会年会
• [Presentation] 発達初期における「細切れ睡眠」の制御メカニズムの解明 (2021)
  • Author(s): 逸見知世、石井健一、榎本和生
  • Organizer: 日本動物学会関東支部第74回大会
• [Presentation] ヒト固有遺伝子NOTCH2NLによるヒトらしい神経回路形成メカニズム (2021)
  • Author(s): 石渡麗依那、鈴木郁夫、榎本和生
  • Organizer: 日本動物学会関東支部第74回大会
• [Presentation] 全脳の自発活動パターンが、感覚応答を制御するメカニズムの解明 (2021)
  • Author(s): 植村友貴、辻真人、榎本和生
  • Organizer: 日本動物学会関東支部第74回大会
• [Presentation] ショウジョウバエ幼虫における痛覚応答の日内変動 (2021)
  • Author(s): 本吉真菜、石井健一、榎本和生
  • Organizer: 日本動物学会関東支部第74回大会
• [Presentation] Neuropeptidergic regulation of negative valence and sensory response (2019)
  • Author(s): Masato Tsuji, Michihiko Sagara, Kazuo Emoto,
  • Organizer: 第42回日本神経科学大会
• [Presentation] Neural circuitry underlying backward escape behavior upon noxious light irradiation in Drosophila larvae (2019)
  • Author(s): Natsuko Omamiuda-Ishikawa, Moeka Sakai, Kazuo Emoto
  • Organizer: 第42回日本神経科学大会
• [Presentation] Circadian Regulation of Sensory Gating in Mouse Olfactory System (2019)
  • Author(s): Shunsuke Takeuchi, Kazuya Togashi, Koudai Fujishima, Kimiko Shimizu, Yoshitaka Fukada, Kazuo Emoto
  • Organizer: 日本動物学会第90回 大阪大会
• [Presentation] Temporal Regulation of escape behavior in Drosophila larvae (2019)
  • Author(s): Mami Nakamizo, Jiro Yoshino, Shu Kondo, Kazuo Emoto
  • Organizer: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [Presentation] 味覚嗜好性神経基盤の解析 (2019)
  • Author(s): 酒井萌花、大豆生田石川夏子、榎本和生
  • Organizer: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [Presentation] ショウジョウバエ感覚ニューロンにおける軸索再編成メカニズム (2019)
  • Author(s): 德光和波、長谷川恵理、榎本和生,
  • Organizer: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [Presentation] ショウジョウバエ表皮感覚ニューロンの樹状突起刈り込みを制御するCa2-振動機構の解明 (2019)
  • Author(s): 栁学理、長谷川恵理、榎本和生,
  • Organizer: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [Presentation] Elucidation of Synapse Pruning Mechanism Supporting Brain Development Using Mathematical Model (2019)
  • Author(s): Hiroya Masuoka, Kantaro Fujiwara, Kazuo Emoto
  • Organizer: NOLTA 2019
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 中脳ドーパミン作動性ニューロンの誕生時期と投射先の連関解析 (2019)
  • Author(s): 奥山圭、冨樫和也、榎本和生,
  • Organizer: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [Presentation] 神経応答の概日変動がにおいの嗜好性により異なるメカニズム (2019)
  • Author(s): 藤島航大、竹内俊祐、冨樫和也、清水貴美子、深田吉孝、榎本和生
  • Organizer: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [Presentation] 高効率な逆行性標識ウイルスの開発 (2019)
  • Author(s): 中浜諒大、冨樫和也、榎本和生
  • Organizer: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [Presentation] Temporal Regulation of escape behavior in Drosophila larvae (2019)
  • Author(s): Mami Nakamizo, Jiro Yoshino, Shu Kondo, Kazuo Emoto,
  • Organizer: 第42回日本神経科学大会
• [Presentation] Cellular and molecular mechanisms of neurite remodeling in Drosophila (2019)
  • Author(s): Eri Hasegawa, Nagomi Tokumitsu, Satoyoshi Yanagi, Rei K. Morikawa, Claire R. Williams, Jay Z. Parrish, Kazuo Emoto
  • Organizer: 第42回日本神経科学大会
• [Presentation] Neural circuitry underlying backward escape behavior upon noxious light irradiation in Drosophila larvae (2019)
  • Author(s): Natsuko Omamiuda-Ishikawa, Moeka Sakai, Kazuo Emoto
  • Organizer: 東京大学生命科学シンポジウム
• [Presentation] Circadian Regulation of Mouse Olfactory System (2019)
  • Author(s): 竹内俊祐、藤島航大、冨樫和也、清水貴美子、深田吉孝、榎本和生
  • Organizer: 第26回 時間生物学術大会
• [Presentation] Elucidation of synaptic pruning mechanism supporting cerebellar motor learning (2019)
  • Author(s): Hiroya Masuoka, Kantaro Fujiwara, Kazuo Emoto,
  • Organizer: 第29回日本神経回路学会全国大会
• [Presentation] 高効率逆行性標識ウイルスの開発研究 (2019)
  • Author(s): 中浜諒大、冨樫和也、榎本和生
  • Organizer: 東京大学生命科学シンポジウム
• [Presentation] Calcium signaling in spatio-temporal regulation of neuronal development and remodeling (2017)
  • Author(s): Kazuo Emoto
  • Organizer: Annual Meeting of European Developmental Biology
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Calcium signaling in spatio-temporal regulation of neuronal development and remodeling (2017)
  • Author(s): Kazuo Emoto
  • Organizer: The 48th NIPS international Symposium
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Neuronal basis for emotion in invertebrates (2017)
  • Author(s): Kazuo Emoto
  • Organizer: Invited seminar series in Department of Biology at University of British Columbia
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Book] 遺伝子命名物語-名前に秘められた生物学のドラマ (中公新書ラクレ, 742) 中央公論新社 (2021)
  • Author(s): 坪子理美、石井健一
  • Total Pages: 320
  • Publisher: 中央公論新社
  • ISBN: 9784121507426