2021 Fiscal Year Annual Research Report
Cell type census of adaptive neuronal circuits: biological mechanisms of structural and functional organization
Project Area | Census-based biomechanism of circuit construction and transition for adaptive brain functions |
Project/Area Number |
21H05238
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Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
Principal Investigator |
礒村 宜和 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (00415077)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
堀江 健生 筑波大学, 生命環境系, 助教 (10455925)
下郡 智美 国立研究開発法人理化学研究所, 脳神経科学研究センター, チームリーダー (30391981)
藤山 文乃 北海道大学, 医学研究院, 教授 (20244022)
佐々木 拓哉 東北大学, 薬学研究科, 教授 (70741031)
小林 和人 福島県立医科大学, 医学部, 教授 (90211903)
郷 康広 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(新分野創成センター、アストロバイオロジーセンター、生命創成探究, 生命創成探究センター, 特任准教授 (50377123)
島崎 秀昭 北海道大学, 人間知・脳・AI研究教育センター, 特任准教授 (50587409)
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Project Period (FY) |
2021-09-10 – 2026-03-31
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Keywords | 神経回路 / トランスクリプトーム / 行動適応 / オミックス / 理論モデル |
Outline of Annual Research Achievements |
「適応回路センサス」領域では、動物が行動を適応させる脳機能の仕組みを解明するために、神経回路活動の計測操作技術、網羅的な遺伝子発現の解析技術、さらに理論的考証を組み合わせて、新たな視点から適応回路の構築・遷移メカニズムに迫る。総括班の目的は計画研究班や公募研究班の学術交流と連携協力を力強く支援し、次世代の科学を担う若手研究者を育成しつつ、研究成果を国内外に発信して社会にも広く還元することである。 初年度は計画班班員による領域連携体制の構築に集中した。企画運営委員会、研究支援委員会(構造解析、生理解析、行動解析、遺伝子改変、数理・統計各技術班)、遺伝子解析促進委員会(連携解析実施班、連携調整窓口)、若手研究支援委員会、国際活動支援委員会、研究集会委員会、広報委員会、外部評価委員会、事務局を立ち上げた。キックオフシンポジウム、公募説明会、次世代脳シンポジウム、第1回領域会議などを開催し、ホームページを開設した。今後の研究支援活動のためにシングルセル解析用実験装置などを各拠点に取りそろえた。しかしながら、シングルセル解析用セルソーター・ソニーSH800については、新型コロナウイルス感染症パンデミックと世界的な半導体供給不足の影響により納期が大幅に遅延したため、予算を翌年度に繰り越して無事に導入・稼働するに至った。総括班の研究支援により計画班間の連携・共同研究が促進され、公募班の参画を円滑に迎え入れる環境も整えられた。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
初年度は下半期の短期間での領域体制の構築となったが、当初の計画通りに各種委員会や支援班の環境を整備し、公募班を受け入れる準備も進めた。堀江班におけるシングルセル解析用セルソーターの導入は半導体供給不足による納期遅延のために次年度への繰り越しとなったが、その後無事に導入を完了し研究支援に向けて稼働を開始した。総括班の連携活動の成果として、研究論文の発表、学会・研究会での報告、学術イベントの共催などの形に現れてきており、進捗状況は概ね順調に進展していると考えている。
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Strategy for Future Research Activity |
次年度(2022年度)は夏に公募班20班程度が合流する見込みのため、本領域の各委員会や支援班の活動を本格化させて公募班の受け入れを円滑に実施し、本領域内の連携活動の促進を目指す。研究支援委員会では研究室滞在支援制度の利用を進める。遺伝子解析促進委員会では岡崎・大阪2拠点での連携調整窓口と連携解析実施の業務を実施する。若手研究支援委員会はオンラインで最新論文を解説する勉強会を定期的に隔週で開催する。国際活動支援委員会は感染症予防の状況を考慮しつつ国際シンポジウムを開催する。研究集会委員会では秋の領域会議(伊豆下田市)や他の研究集会を企画開催する。広報委員会ではホームページやニュースレターによる広報活動を本格化する。事務局は担当者2名で支援体制を強化する。
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[Journal Article] Multi-modal brain magnetic resonance imaging database covering marmosets with a wide age range.2023
Author(s)
Hata J, Nakae K, Tsukada H, Woodward A, Haga Y, Iida M, Uematsu A, Seki F, Ichinohe N, Gong R, Kaneko T, Yoshimaru D, Watakabe A, Abe H, Tani T, Hamda HT, Gutierrez CE, Skibbe H, Maeda M, Papazian F, Hagiya K, Kishi N, Ishii S, Doya K, Shimogori T, Yamamori T, Tanaka K, Okano HJ, Okano H.
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Journal Title
Sci Data.
Volume: 10
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Cerebrospinal fluid-contacting neuron tracing reveals structural and functional connectivity for locomotion in the mouse spinal cord2023
Author(s)
Nakamura Y, Kurabe M, Matsumoto M, Sato T, Miyashita S, Hoshina K, Kamiya Y, Tainaka K, Matsuzawa H, Ohno N, Ueno M
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Journal Title
Elife
Volume: 12
Pages: e83108
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Highly selective transgene expression through the flip-excision switch system by using a unilateral spacer sequence2023
Author(s)
Matsushita, N, Kato, S, Nishizawa, K, Sugawara, M, Takeuchi, K, Miyasaka, Y, Mashimo, T, and Kobayashi, K.
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Journal Title
Cell Reports Methods
Volume: 3
Pages: 100393
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Gene expression profiling of the masticatory muscle tendons and Achilles tendons under tensile strain in the Japanese macaque Macaca fuscata2023
Author(s)
Ito K, Go Y, Tatsumoto S, Usui C, Mizuno Y, Ikami E, Isozaki Y, Usui M, Kajihara T, Yoda T, Inoue KI, Takada M, Sato T.
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Journal Title
PLoS One
Volume: 18
Pages: e0280649
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Endothelial TFEB signaling-mediated autophagic disturbance initiates microglial activation and cognitive dysfunction2023
Author(s)
Lu Y, Chen X, Liu X, Shi Y, Wei Z, Feng L, Jiang Q, Ye Q, Sasaki T, Fukunaga K, Ji Y, Han F, Lu Y
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Journal Title
Autophagy
Volume: -
Pages: 1-18
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Nociceptor-derived Reg3γ prevents endotoxic death by targeting kynurenine pathway in microglia2022
Author(s)
E. Sugisawa, T. Kondo, Y. Kumagai, H. Kato, Y. Takayama, K. Isohashi, E. Shimosegawa, N. Takemura, Y. Hayashi, T. Sasaki, M. Martino, M. Tominaga, K. Maruyama
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 38
Pages: 110462
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Uterus-specific transcriptional regulation underlies eggshell pigment production in Japanese quail2022
Author(s)
Ishishita S, Kitahara S, Takahashi M, Iwasaki S, Tatsumoto S, Hara I, Kaneko Y, Kinoshita K, Yamaguchi K, Harada A, Ohmori Y, Ohkawa Y, Go Y, Shigenobu S, Matsuda Y, Suzuki T
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Journal Title
PLoS One
Volume: 17
Pages: e0265008
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] D-Serine controls epidermal vesicle release via NMDA receptor, allowing tissue migration during the metamorphosis of the chordate Ciona2022
Author(s)
Krasovec G, Hozumi A, Yoshida T, Obita T, Hamada M, Shiraishi A, Satake H, Horie T, Mori H, Sasakura Y.
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Journal Title
Science Advances
Volume: 8
Pages: eabn3264
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Hornerin deposits in neuronal intranuclear inclusion disease: direct identification of proteins with compositionally biased regions in inclusions2022
Author(s)
Park H, Yamanaka T, Toyama Y, Fujita A, Doi H, Nirasawa T, Murayama S, Matsumoto N, Shimogori T, Ikegawa M, Haltia MJ, Nukina N.
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Journal Title
Acta Neuropathol Commun.
Volume: 10
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Role of an Atypical Cadherin Gene, Cdh23 in Prepulse Inhibition, and Implication of CDH23 in Schizophrenia2022
Author(s)
Balan S, Ohnishi T, Watanabe A, Ohba H, Iwayama Y, Toyoshima M, Hara T, Hisano Y, Miyasaka Y, Toyota T, Shimamoto-Mitsuyama C, Maekawa M, Numata S, Ohmori T, Shimogori T, Kikkawa Y, Hayashi T, Yoshikawa T.
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Journal Title
Schizophr Bull.
Volume: 47
Pages: 1190-1200
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Dark Rearing in the Visual Critical Period Causes Structural Changes in Myelinated Axons in the Adult Mouse Visual Pathway2022
Author(s)
Osanai Y, Battulga B, Yamazaki R, Kouki T, Yatabe M, Mizukami H, Kobayashi K, Shinohara Y, Yoshimura Y, Ohno N
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Journal Title
Neurochem Res
Volume: 47
Pages: 2815, 2825
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] In vitro monitoring of HTR2A-positive neurons derived from human-induced pluripotent stem cells2021
Author(s)
Nakai K, Shiga T, Yasuhara R, Sarkar AK, Abe Y, Nakamura S, Hoashi Y, Kotani K, Tatsumoto S, Ishikawa H, Go Y, Inoue T, Mishima K, Akamatsu W, Baba K.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 11
Pages: 15437
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Evolution of developmental programs for the midline structures in chordates: insights from gene regulation in the floor plate and hypochord homologues of Ciona embryos2021
Author(s)
Oonuma K, Yamamoto M, Moritsugu N, Okawa N, Mukai M, Tsunemi S, Sugimoto H, Nakagome E, Hasegawa Y, Shimai K, Horie T, Kusakabe TG
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Journal Title
Frontiers in Cells and Developmental Biology
Volume: 9
Pages: 704367
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Cellular-resolution gene expression profiling in the neonatal marmoset brain reveals dynamic species- and region-specific differences2021
Author(s)
Kita Y, Nishibe H, Wang Y, Hashikawa T, Kikuchi SS, U M, Yoshida AC, Yoshida C, Kawase T, Ishii S, Skibbe H, Shimogori T.
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Journal Title
Proc Natl Acad Sci U S A.
Volume: 118
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Book] ヒトゲノム事典2021
Author(s)
井ノ上 逸朗, 今西 規, 河村 正二, 斎藤 成也, 颯田 葉子, 田嶋 敦
Total Pages
448
Publisher
一色出版
ISBN
978-4-910389-12-7
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