2016 Fiscal Year Annual Research Report
Project/Area Number |
16H06280
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Research Institution | National Institute for Physiological Sciences |
Principal Investigator |
狩野 方伸 生理学研究所, 研究連携センター, 客員教授 (40185963)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
上野 直人 基礎生物学研究所, 形態形成研究部門, 教授 (40221105)
木森 義隆 基礎生物学研究所, 多様性生物学研究室, 特任助教 (10585277)
藤森 俊彦 基礎生物学研究所, 初期発生研究部門, 教授 (80301274)
古瀬 幹夫 生理学研究所, 生体機能調節研究領域, 教授 (90281089)
定藤 規弘 生理学研究所, システム脳科学研究領域, 教授 (00273003)
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Project Period (FY) |
2016 – 2021
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Keywords | イメージング / 光学顕微鏡 / 電子顕微鏡 / 磁気共鳴画像 / 画像解析 / トレーニング / 支援活動 / 科研費 |
Outline of Annual Research Achievements |
生命科学の研究領域において、形態・機能イメージングは分子・細胞・組織から個体に至るまで汎用されており、その必要性は年々高まっている。一方、イメージング機器の多様化・先端化・高額化と操作技術や画像解析技術の高度化により、個々の大学等の研究機関において、先端的イメージング機器を集中的に整備・運用することは困難になってきている。本事業では、我が国における生命科学を包括した先端イメージングの支援を行うことを目的とし、最先端の光学顕微鏡、電子顕微鏡、磁気共鳴装置を所有し、先進的な技術開発を行っている生理学研究所と基礎生物学研究所を中核機関とし、各種の先端・特殊イメージング機器を運用している全国の大学・研究機関とともに、プラットフォームを組織し、活動を行った。 (1) 光学顕微鏡技術支援 : 分子や細胞、組織の時空間的な動態を高速、かつ高分解能で捉えるために、先端光学顕微鏡を用いた観察や、特殊観察技術に加えて、適切なプローブの選択・適用や、植物・海洋生物など特殊な試料調製、観察環境を要する対象について観察を支援する。 (2) 電子顕微鏡技術支援 : 先端電子顕微鏡による生体高分子複合体の立体構造観察、組織・細胞の三次元微細構造の観察、蛍光顕微鏡観察と同一の視野の微細構造観察等を支援するとともに、必要な試料調製法から観察までの技術指導を行う。 (3) 磁気共鳴画像技術支援 : 生体の構造と機能を、MRIを用いて可視化し定量解析する技術を標準化して提供することにより、脳画像等の研究を手がけている研究を支援するとともに、個々の研究への最適化を支援する。 (4) 画像解析技術支援 : 光学顕微鏡、電子顕微鏡、磁気共鳴装置などによって取得された画像から、形態や動態に関する情報を抽出し、定量的な解析法や可視化する技術を利用者の目的や要望に応じて段階的に支援する。 上記の支援活動に加え、イメージング技術の普及を目的とした技術講習会や支援成果を発表する場となるシンポジウムなどを開催した。 上記の支援活動をサポートするための総括班を設け、総括班の下に設置した事務局が、支援状況と成果の集約、ホームページの管理や広報活動を行った。
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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
平成28年度は以下の活動を通じて、本プラットフォーム事業の周知と支援課題の募集を行った。応募されてきた申請の審査を行い、採択課題の支援を開始した。 広報 : ホームページの構築、関連学会でのホームページやメーリングリスト、および各大学・研究機関ヘポスターを配付するとともに、日本植物生理学会、日本生理学会ではブース出展を行い、本プラットフォームの周知活動を行った。 公募 : 5月と10月の2回の募集を行った。プレコンサルテーションは随時受付とし、支援要望に対しての窓口は常に開いて、イメージング支援の相談を行うとともに、緊急性を鑑みて随時申請による採択も行った。公募については、学会やメーリングリストなどを通じた公募情報の案内や、ポスターを作成して大学や研究機関に送付して広く周知した。また、ホームページにも公募情報および審査システムについて掲載した。 支援活動 : 2回の公募と随時申請を通して、185件の課題を採択し、支援活動を開始した。その中には、Science誌やNature Cell Biologyを含む国際雑誌に掲載されるなど、既に成果に結びついた支援もある。また、イメージング機器操作技術及び画像解析技術についてのトレーニングコースを実施するとともに、支援担当者のスキルアップとイメージング技術の最新情報を共有するための講習会も開催した。 評価 : 総括班に設置した外部委員を含めた総括支援活動運営委員会を2回開催し、当該年度の支援活動についての評価を行った。また、次年度の早い時期には、研究支援を受けた個々の研究者の支援内容に関する報告書、及び支援担当者からの報告書をとりまとめて、本プラットフォームの運営にフィードバックする予定である。 シンポジウムおよびワークショップの開催 : 2月に「The 1st ABiS Symposium ‘Towards the Future of Advanced Bioimaging for Life Sciences’」を開催した。本シンポジウムは、ABiS主催のもと、イメージング技術を取り入れている新学術領域研究「レゾナンスバイオ」と「植物新種誕生原理」にも共催していただき、生命科学分野におけるイメージング技術の最先端技術の情報の共有化を図った。また、Euro-Bioimagingのコーディネーターとシンガポール大学イメージングセンター長を招聘し、ヨーロッパとアジアのイメージング連携について紹介をしていただき、今後の国際的な連携の可能性を探った。加えて、日本生理学会では2つのワークショップに共催した。
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Strategy for Future Research Activity |
広報 : 本プラットフォームのウェブサイト上で事業内容の周知を行うとともに、4月に生命科学連携推進協議会企画の、5月には本プラットフォーム独自の支援説明会を開催する。また、関連学会の年会において、ブース展示や共催シンポジウムを実施し、生命科学の広い分野をターゲットとした周知活動を行う。 公募 : 平成29年度も前期と後期の2回行う。前期は5月より、後期は10月より公募を開始する。ただし、プレコンサルテーションは随時受付とし、支援要望に対しての窓口は常に開いておき、緊急性の高い要望については随時申請を受け付ける。平成29年度より、応募・審査・成果報告をトータルに対応するオンラインシステムを稼働し、プラットフォームの利便性を高める。学会やメーリングリストなどを通じた公募情報の案内や、ポスターを作成して大学や研究機関に送付して広く周知する。また、ウェブサイトにも公募情報および審査システムについて掲載する。 支援活動 : 平成28年度からの継続支援課題とあわせ、新規採択分の支援活動を進める。年度末には、支援状況や成果内容について、オンラインシステムを用い、支援者・利用者の双方から収集する。加えて、イメージング機器操作や画像解析技術についてのトレーニングを実施する。 評価 : 研究支援を受けた個々の研究者の支援内容に関する報告書、及び応募・採択までのシステムや支援技術に関する要望などについてのアンケート調査を運営にフィードバックする。また、総括班に設置した外部委員を含めた評価委員会において当該年度の支援活動の評価を行う。 シンポジウムおよびワークショップの開催 : ヒトを対象とした磁気共鳴画像に関する国際シンポジウムを9月に開催し、先端イメージング技術とヒューマンバイオロジーに関する情報共有を進める。また、先端モデル動物支援プラットフォームと合同で若手技術講習会を開催する。
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[Journal Article] Endoplasmic Reticulum-Mediated Microtubule Alignment Governs Cytoplasmic Streaming2017
Author(s)
Kimura, K., Mamane, A., Sasaki, T., Sato, K., Takagi, J., Niwayama, R., Hufnagel, L., Shimamoto, Y., Joanny, J.-F., Uchida, S. & Kimura, A.
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Journal Title
Nature Cell Biology
Volume: 19
Pages: 399-406
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Longitudinal study examining abnormal white matter integrity using a tract-specific analysis in individuals with a high risk for psychosis.2017
Author(s)
Saito, J., Hori, M., Nemoto, T., Katagiri, N., Shimoji, K., Ito, S., Tsujino, N., Yamaguchi, T., Shiraga, N., Aoki, S. & Mizuno, M.
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Journal Title
Psychiatry and Clinical Neurosciences
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] SyMRI of the Brain : Rapid Quantification of Relaxation Rates and Proton Density, With Synthetic MRI, Automatic Brain Segmentation, and Myelin Measurement.2017
Author(s)
Hagiwara, A., Warntjes, M., Hori, M., Andica, C., Nakazawa, M., Kumamaru, K.K., Abe, O. & Aoki, S.
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Journal Title
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Adverse effects of metallic artifacts on voxel-wise analysis and tract-based spatial statistics in diffusion tensor imaging.2017
Author(s)
Goto, M., Abe, O., Hata, J., Fukunaga, I., Shimoji, K., Kunimatsu, A. & Gomi, T.
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Journal Title
Acta Radiologica
Volume: 58
Issue: 2
Pages: 211-217
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Usefulness of Non-Contrast-Enhanced MR Angiography Using a Silent Scan for Follow-Up after Y-Configuration Stent-Assisted Coil Embolization for Basilar Tip Aneurysms.2017
Author(s)
Takano, N., Suzuki, M., Irie, R., Yamamoto, M., Hamasaki, N., Kamagata, K., Kumamaru, K.K., Hori, M., Oishi, H. & Aoki, S.
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Journal Title
American Journal of Neuroradiology
Volume: 38
Issue: 3
Pages: 577-581
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Utility of a Multiparametric Quantitative MRI Model That Assesses Myelin and Edema for Evaluating Plaques, Periplaque White Matter, and Normal-Appearing White Matter in Patients with Multiple Sclerosis : A Feasibility Study.2017
Author(s)
Hagiwara, A., Hori, M., Yokoyama, K., Takemura, M.Y., Andica, C., Kumamaru, K.K., Nakazawa, M., Takano, N., Kawasaki, H., Sato, S., Hamasaki, N., Kumimatsu, A. & Aoki, S.
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Journal Title
American Journal of Neuroradiology
Volume: 38
Issue: 2
Pages: 237-242
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Katanin p80, NuMA and cytoplasmic dynein cooperate to control microtubule dynamics2017
Author(s)
Jin, M.Y., Pomp, O., Shinoda, T., Toba, S., Torisawa, T., Furuta, K., Oiwa, K., Yasunaga, T., Kitagawa, D., Matsumura, S., Miyata, T., Tan, T.T., Reversade, B. & Hirotsune, S.
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Journal Title
Scientific Reports
Volume: 7
Pages: 39902
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Ionic Basis for Membrane Potential Resonance in Neurons of the Inferior Olive.2016
Author(s)
Matsumoto-Makidono, Y., Nakayama, H., Yamasaki, M., Miyazaki, T., Kobayashi, K., Watanabe, M., Kano, M., Sakimura, K. & Hashimoto, K.
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Journal Title
Cell Reports
Volume: 16
Pages: 994-1004
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] The ATG conjugation systems are important for degradation of the inner autophagosomal membrane2016
Author(s)
Tsuboyama, K., Koyama-Honda, I., Sakamaki, Y., Koike, M., Morishita, H. & Mizushima, N.
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Journal Title
Science
Volume: 354
Pages: 1036-1041
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Head Motion and Correction Methods in Resting-state Functional MRI.2016
Author(s)
Goto, M., Abe, O., Miyati, T., Yamasue, H., Gomi, T. & Takeda, T.
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Journal Title
Magnetic Resonance in Medical Sciences
Volume: 15
Issue: 2
Pages: 178-186
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Alterations of the optic pathway between unilateral and bilateral optic nerve damage in multiple sclerosis as revealed by the combined use of advanced diffusion kurtosis imaging and visual evoked potentials.2016
Author(s)
Takemura, M.Y., Hori, M., Yokoyama, K., Hamasaki, N., Suzuki, M., Kamagata, K., Kamiya, K., Suzuki, Y., Kyogoku, S., Masutani, Y., Hattori, N. & Aoki, S.
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Journal Title
Magnetic Resonance Imaging
Volume: 39
Pages: 24-30
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Fluorescence-guided spatiotemporal dynamics of epithelial-mesenchymal transition under in flammatory microenvironment during colorectal cancer progression2017
Author(s)
Ieda Takeshi, Tazawa Hiroshi, Kikuchi Satoru, Kuroda Shinji, Ohara Toshiaki, Noma Kazuhiro, Kishimoto Hiroyuki, Nagasaka Takeshi, Nishizaki Masahiko, Kagawa Shunsuke, Imamura Takeshi, Fujiwara Toshiyoshi
Organizer
第108回アメリカ癌学会
Place of Presentation
Walter E. Washington Convention Center (Washington DC, USA)
Year and Date
2017-04-01 – 2017-04-05
Int'l Joint Research
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[Presentation] Multiple structural architectures of archaeal homolog of proteasome assembly chaperone, PbaA2017
Author(s)
Sikar Arunima, Song Chihong, Kozai Toshiya, Ishii Kentaro, Uchiyama Susumu, Uchihashi Takayuki, Murata Kazuyoshi, Satoh Tadashi, Yagi-Utsumi Maho, Kato Koichi
Organizer
2016年度生物物理学会中部支部講演会(国内学会)
Place of Presentation
名古屋大学(愛知県名古屋市)
Year and Date
2017-03-06
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[Presentation] Nardilysin is a Promising Biomarker for the Early Diagnosis of Acute Coronary Syndrom2016
Author(s)
Ohno Mikiko, Chen Po-Min, Hiwasa Takaki, Nishi Kiyoto, Saijo Sayaka, Sakamoto Jiro, Morita Yusuke, Matsuda Shintaro, Kuwabara Yasuhide, Ono Koh, Imai Masao, Inoue Katsumi, Murai Tatsuya, Kita Toru, Kimura Takeshi, and Nishi Eiichiro.
Organizer
第39回日本分子生物学会年会(国内学会)
Place of Presentation
パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
Year and Date
2016-11-30 – 2016-12-02
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[Presentation] Rapid specimen preparation to improve throughput of electron microscopic volume imaging2016
Author(s)
Thai Truc Quynh, Nguyen Huy Bang, Saitoh Sei, Wu Bao, Saitoh Yurika, Shimo Satoshi, Elewa Yaser Hosny Ali, Ichii Osamu, Kon Yasuhiro, Takaki Takashi, Joh Kensuke, Ohno Nobuhiko
Organizer
生体ボリュームイメージング研究部会&生理研研究会合同ワークショップ(国内学会)
Place of Presentation
岡崎コンファレンスセンター(愛知県岡崎市)
Year and Date
2016-11-16 – 2016-11-17
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[Presentation] Nardilysin is a Promising Biomarker for the Early Diagnosis of Acute Coronary Syndrome.2016
Author(s)
Ohno Mikiko, Chen Po-Min, Hiwasa Takaki, Nishi Kiyoto, Saijo Sayaka, Sakamoto Jiro, Morita Yusuke, Matsuda Shintaro, Kuwabara Yasuhide, Ono Koh, Imai Masao, Inoue Katsumi, Murai Tatsuya, Kita Toru, Kimura Takeshi, and Nishi Eiichiro.
Organizer
American Heart Association Scientific Session,
Place of Presentation
Ernest N Morial Convention Center (New Orleans, LA, USA)
Year and Date
2016-11-12 – 2016-11-16
Int'l Joint Research
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[Presentation] 光・電子機能性分子で拓く未来2016
Author(s)
山口茂弘
Organizer
第42回反応と合成の進歩シンポジウム(国内学会)
Place of Presentation
静岡市清水文化会館マリナート(静岡県静岡市)
Year and Date
2016-11-07 – 2016-11-08
Invited
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[Presentation] Symptom recovery and relationship to structure of corpus callosum in individuals with an At risk mental State (ARMS) : alongitudinal study.2016
Author(s)
Katagiri Naoyuki, Nemoto Takahiro, Tsujino Naohisa, Saito Junichi, Hori Masaaki, Yamaguchi Taiju, Funatogawa Tomoyuki, Matsumoto Hiroshi, Baba Yoko, Shido Yusuke, Uchino Takashi, Mizuno Masafumi.
Organizer
IEPA 10th International Conference on Early Intervention in Mental Health,
Place of Presentation
Milan, Italy,
Year and Date
2016-10-19 – 2016-10-22
Int'l Joint Research
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[Presentation] 精神は機能だ2016
Author(s)
松井広
Organizer
伊香保BSの会(国内学会)
Place of Presentation
群馬大学刀城会館(群馬県前橋市)
Year and Date
2016-09-13 – 2016-09-14
Invited
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[Presentation] Sperm-specific calcineurin is necessary for midpieoe flexibility and male fertility2016
Author(s)
Miyata Haruhiko, Satouh Yuhkoh, Mashiko Daisuke, Muto Masanaga, Nozawa Kaori, Shiba Kogiku, Fujihara Yoshitaka, Isotani Ayako, Inaba Kazuo, Ikawa Masahito
Organizer
49th Annual Meeting of the Society for the Study of Reproduction
Place of Presentation
Sheraton San Diego Hotel & Marina (San Diego, CA, USA)
Year and Date
2016-07-16 – 2016-07-20
Int'l Joint Research
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[Presentation] Isolation of a non-phototactic Chlamydomonas mutant that shows altemate flagellar beatings2016
Author(s)
Koitabashi Akinori, Nakajima Masako, Ueki Noriko, Shiba Kogiku, Yamano Takashi, Iguchi Hiro, Arakawa Haruka, Fukuda Yuri, Fukuzawa Hideya, Inaba Kazuo, Hisabori Toru, Wakabayashi Ken-ichi
Organizer
17th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydomonas
Place of Presentation
Kyoto International Conference Center (Kyoto, Kyoto, Japan)
Year and Date
2016-06-26 – 2016-07-01
Int'l Joint Research
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[Presentation] A novel subunit of axonemal dynein contains a photoreceptor protein domain2016
Author(s)
Kutomi Osamu, Hirose Keiko, Mizuno Katsutoshi, Shiba Kogiku, Yamada Lixy, Sawada Hitoshi, Shibata Daisuke, Yamamoto Ryosuke, Inaba Kazuo
Organizer
17th International Conference on the Cell and Molecular Biology of Chlamydomonas
Place of Presentation
Kyoto International Conference Center (Kyoto, Kyoto, Japan)
Year and Date
2016-06-26 – 2016-07-01
Int'l Joint Research
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