スクラップ&ビルドによる脳機能の動的制御

• 研究領域: スクラップ＆ビルドによる脳機能の動的制御
• 研究課題/領域番号: 16K21726
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 榎本 和生 東京大学, 大学院理学系研究科(理学部), 教授 (80300953)
• 研究期間 (年度): 2016-06-30 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 56,290千円 (直接経費: 43,300千円、間接経費: 12,990千円); 2020年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円); 2019年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円); 2018年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円); 2017年度: 11,830千円 (直接経費: 9,100千円、間接経費: 2,730千円); 2016年度: 8,970千円 (直接経費: 6,900千円、間接経費: 2,070千円)
• キーワード: 神経回路 / 脳 / ニューロン / 樹状突起 / 軸索 / シナプス / 発達 / 脳機能 / 自閉症 / 統合失調症 / 共同研究 / 海外共同研究 / 神経移動 / 精神神経疾患 / 人材交流支援 / 国際シンポジウム / 国際教育プログラム / スクラップ＆ビルド / 回路 / 行動 / 神経精神疾患 / 海外派遣 / 外国人招集 / 海外研究拠点 / 若手研究者派遣

研究成果の概要

本領域では、令和2年度に、４つの海外研究拠点（ドイツ、中国、カナダ、オーストラリア）と協定を結んで、若手研究者の交流事業および国際シンポジウムの開催を予定していた。しかし、令和２年度に端を発するコロナ禍においては、若手の交流事業や国際シンポジウム開催が難しいため、それに代わって、ZOOMを使ったオンラインミーティングを開催して、国内外の研究者の交流を促進した。主として国内外の若手研究者が、自分の研究成果を英語で発表して、それに対して、参加者がフィードバックを行うという形式で行い、これらのイベントは、総じて参加者から好評であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

コロナ禍において人流が大きく制限されたときに、どのようにしてサイエンスの活動を確保し、さらに新たな方向性を見出すのか、という取り組みが問われる一年間であった。我々の研究班は、様々な試行錯誤の後に、ZOOMによる活動を選択し、そのアクセスの良さを利用して、新たな取り組みができたと考えている。パンデミック後には、リアルとオンラインのハイブリッドという方向性が強く出てくると予想されるが、この一年の経験や試行錯誤は、今後ベストの方向性を目指すときに、大きな指針となると考えている。

研究成果

• [国際共同研究] クイーンズランド大学(オーストラリア)
• [国際共同研究] マクギル大学(カナダ)
• [国際共同研究] マックスプランク神経生物学研究所(ドイツ)
• [国際共同研究] 中国神経科学研究所(中国)
• [国際共同研究] マギル大学(カナダ)
• [国際共同研究] マックスプランク研究所(ドイツ)
• [国際共同研究] オーストラリア国立大学(オーストラリア)
• [国際共同研究] 上海神経科学研究所(中国)
• [国際共同研究] ワシントン大学(米国)
• [雑誌論文] Scrap and build for functional neural circuits: Spatiotemporal regulation of dendrite degeneration and regeneration in neural development and disease (2021)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Furusawa, Kazuo Emoto
  • 雑誌名: Frontiers in Cellular Neuroscience 巻: 14:613320 ページ: 613320-613320
  • DOI: 10.3389/fncel.2020.613320
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Spatial and temporal diversity of DCLK1 isoforms in developing mouse brain (2021)
  • 著者名/発表者名: Bergoglio Emilia、Suzuki Ikuo K.、Togashi Kazuya、Tsuji Masato、Takeuchi Shunsuke、Koizumi Hiroyuki、Emoto Kazuo
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: - ページ: 156-162
  • DOI: 10.1016/j.neures.2020.12.004
  • 査読あり
• [雑誌論文] Spatiotemporal regulation of developmental neurite pruning: Molecular and cellular insights from Drosophila models (2020)
  • 著者名/発表者名: Kotaro Furusawa, Kazuo Emoto
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: S0168-0102 ページ: 30495-30498
  • DOI: 10.1016/j.neures.2020.11.010
  • 査読あり
• [雑誌論文] Adeno-Associated Virus-Mediated Single-Cell Labeling of Mitral Cells in the Mouse Olfactory Bulb: Insights into the Developmental Dynamics of Dendrite Remodeling (2020)
  • 著者名/発表者名: Togashi K, Tsuji M, Takeuchi S, Nakahama R, Koizumi H, & Emoto K.
  • 雑誌名: Front Cell Neurosci 巻: 14 ページ: 572256-572256
  • DOI: 10.3389/fncel.2020.572256
  • 査読あり
• [雑誌論文] 神経回路の除去と再生の分子細胞基盤 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中浜涼太・増岡宏哉・長谷川恵理・冨樫和也・榎本和生
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 70 ページ: 14-18
• [雑誌論文] 内的状態による行動選択の制御 (2019)
  • 著者名/発表者名: 辻真人・中溝真未・榎本和生
  • 雑誌名: 生体の科学 巻: 70 ページ: 48-52
• [雑誌論文] Prior activity of olfactory receptor neurons is required for proper sensory processing and behavior in Drosophila larvae. (2018)
  • 著者名/発表者名: Utashiro N, Williams CR, Parrish JZ, Emoto K.
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 5 号: 1 ページ: 8580-8580
  • DOI: 10.1038/s41598-018-26825-3
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Neural circuitry that evokes escape behavior in response to nociceptive stimuli in Drosophila larvae. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yoshino J, Morikawa R, Hasegawa E, Emoto K
  • 雑誌名: Curr Biol 巻: 27 号: 16 ページ: 2499-2504
  • DOI: 10.1016/j.cub.2017.06.068
  • 査読あり
• [雑誌論文] DCLK1 phosphorylates the microtubule-associate protein MAP7D1 to promote axonal elongation in cortical neurons. (2017)
  • 著者名/発表者名: Koizumi H, Fujioka H, Togashi K, Thompson J, Yate J, Gleeson J and Emoto K
  • 雑誌名: Developmental Neurobiology 巻: 77 号: 4 ページ: 1-13
  • DOI: 10.1002/dneu.22428
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Calcium signaling in neural development and remodeling (2020)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Emoto
  • 学会等名: 5th Asia-Pacific Drosophila Research Conference
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Neuropeptidergic regulation of negative valence and sensory response (2019)
  • 著者名/発表者名: Masato Tsuji, Michihiko Sagara, Kazuo Emoto
  • 学会等名: 第42回日本神経科学大会
• [学会発表] Neural circuitry underlying backward escape behavior upon noxious light irradiation in Drosophila larvae (2019)
  • 著者名/発表者名: Natsuko Omamiuda-Ishikawa, Moeka Sakai, Kazuo Emoto
  • 学会等名: 第42回日本神経科学大会
• [学会発表] Circadian Regulation of Sensory Gating in Mouse Olfactory System (2019)
  • 著者名/発表者名: Shunsuke Takeuchi, Kazuya Togashi, Koudai Fujishima, Kimiko Shimizu, Yoshitaka Fukada, Kazuo Emoto
  • 学会等名: 日本動物学会第90回 大阪大会
• [学会発表] Temporal Regulation of escape behavior in Drosophila larvae (2019)
  • 著者名/発表者名: Mami Nakamizo, Jiro Yoshino, Shu Kondo, Kazuo Emoto
  • 学会等名: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [学会発表] 味覚嗜好性神経基盤の解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 酒井萌花、大豆生田石川夏子、榎本和生
  • 学会等名: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 德光和波、長谷川恵理、榎本和生,
  • 学会等名: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 栁学理、長谷川恵理、榎本和生,
  • 学会等名: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [学会発表] Elucidation of Synapse Pruning Mechanism Supporting Brain Development Using Mathematical Model (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Masuoka, Kantaro Fujiwara, Kazuo Emoto
  • 学会等名: NOLTA 2019
  • 国際学会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 奥山圭、冨樫和也、榎本和生,
  • 学会等名: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [学会発表] 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)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [学会発表] 高効率な逆行性標識ウイルスの開発 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中浜諒大、冨樫和也、榎本和生
  • 学会等名: 日本動物学会 第90回 大阪大会
• [学会発表] Temporal Regulation of escape behavior in Drosophila larvae (2019)
  • 著者名/発表者名: Mami Nakamizo, Jiro Yoshino, Shu Kondo, Kazuo Emoto,
  • 学会等名: 第42回日本神経科学大会
• [学会発表] Cellular and molecular mechanisms of neurite remodeling in Drosophila (2019)
  • 著者名/発表者名: Eri Hasegawa, Nagomi Tokumitsu, Satoyoshi Yanagi, Rei K. Morikawa, Claire R. Williams, Jay Z. Parrish, Kazuo Emoto
  • 学会等名: 第42回日本神経科学大会
• [学会発表] Neural circuitry underlying backward escape behavior upon noxious light irradiation in Drosophila larvae (2019)
  • 著者名/発表者名: Natsuko Omamiuda-Ishikawa, Moeka Sakai, Kazuo Emoto
  • 学会等名: 東京大学生命科学シンポジウム
• [学会発表] Circadian Regulation of Mouse Olfactory System (2019)
  • 著者名/発表者名: 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
  • 学会等名: 第26回 時間生物学術大会
• [学会発表] Elucidation of synaptic pruning mechanism supporting cerebellar motor learning (2019)
  • 著者名/発表者名: Hiroya Masuoka, Kantaro Fujiwara, Kazuo Emoto,
  • 学会等名: 第29回日本神経回路学会全国大会
• [学会発表] 高効率逆行性標識ウイルスの開発研究 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中浜諒大、冨樫和也、榎本和生
  • 学会等名: 東京大学生命科学シンポジウム
• [学会発表] Calcium signaling in spatio-temporal regulation of neuronal development and remodeling (2018)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Emoto
  • 学会等名: CSHA neuroscience meeting
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Calcium signaling in spatio-temporal regulation of neuronal development and remodeling (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Emoto
  • 学会等名: Annual Meeting of European Developmental Biology
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Calcium signaling in spatio-temporal regulation of neuronal development and remodeling (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Emoto
  • 学会等名: The 48th NIPS international Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Neuronal basis for emotion in invertebrates (2017)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Emoto
  • 学会等名: Invited seminar series in Department of Biology at University of British Columbia
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会・シンポジウム開催] CSHA Neuroscinece Meeting (2018)