1 共同研究および共同利用研究による顕著な業績
- Mio K, Kubo Y, Ogura T, Yamamoto T, Arisaka F & Sato C (2008) The motor
protein prestin is a bullet-shaped molecule with inner cavities. J Biol
Chem 283:1137-1145.
この論文は、産業技術総合研究所との共同研究である。内耳外有毛細胞は、膜電位変化に追随して細胞長を変えるが、プレスチンという膜蛋白の構造変化がその分子基盤と考えられている。我々は、産総研の佐藤主税研究グループと共同で、プレスチンの単粒子構造解析を行った。レコンビナント蛋白を精製後、負染色したものを電顕撮影し、13,000
個超の粒子像の画像解析により解像度 20 Å のイメージを得た。粒子は、4方対象を示し、77 x 77 x 115 Å
程度の大きさで、凹凸を持つ弾丸状の形状をしていた。
- Kaneko Y, Nitta K, Nagayama K (2007) Observation of invivo DNA in ice embedded
whole cyanobacterial cells by Hibert differential contrast transmission
electron microscopy (HDC-TEM), J Plasma Fusion Res 2:S1007-1-S1007-4.
埼玉大の金子准教授との共同研究である。バクテリア一匹丸ごとの位相差電顕像は細胞内部構造が明確に見える。特に従来観察できなかったDNAに注目し、重元素Brを含有するウラシル核酸（BrdU)を取り込ませ、DNAのコントラスト増強を図った。これにより、光学顕微鏡でのDNA局在の分解能を10倍以上改善できた。
- Yamaguchi M, Danev R, Nishiyama K, Sugawara K, Nagayama K (2008)
Zernike phase contrast electronmicroscopy of ice-embedded influenza A virus.
J Struct Biol 162:271-276.
千葉大の山口教授との共同研究で、不定形のインフルエンザウィルスにつき、内包されているDNAを含め従来にない高コントラストの像が撮れ、構造の新知見が得られた。
- Furuhata M, Danev R, Nagayama K, Yamada Y, Kawakami H, Toma K, Hattori
Y, Mitani Y (2008) Decaarginine-PEG-Artificial Lipid/DNA Complex for GeneDelivery:
Nanostructure and Transfection Efficiency“, J Nanosci Nanotech 8:1-8.
星薬科大学米谷教授との共同研究である。人口脂質とDNAとの複合体の高分解能電顕写真が始めて撮られ、機能について議論できた。
- Minkov D, Nagayama K (2008) Chemical Changes of Evaporated a-C Films upon UV Ashing,
Hydration, and Drying. Z. Phys. Chem., 222: 81-101.
立命館大学のMinkov准教授との共同研究である位相板に用いられる非晶質炭素膜の表面化学的性質について新知見を得た。
- Sasaki K, Kogure K, Chaki S, Nakamura Y, Moriguchi R, Hamada H, Danev
R, Nagayama K, Futaki S, Harashima H (2008) An artificial virus-like nano
carrier system: enhanced endosomal escape of nanoparticles via synergistic
action of pH-sensitive fusogenic peptide derivatives. Anal Bioanal Chem
391: 2717?2727.
北大原島教授との共同研究である。人口脂質とDNAの複合体について、機能に関わる電顕構造を得ることが出来た。
- Uematsu M, Hirai Y, Karube F, Ebihara S, Kato M, Abe K, Obata K, Yoshida
S, Hirabayashi M, Yanagawa Y & Kawaguchi Y (2008) Quantitative chemical
composition of cortical GABAergic neurons revealed in transgenic Venus-expressing
rats. Cerebral Cortex 18:315-330.
この論文は群馬大学との共同研究で、GABAトランスポーター遺伝子を含むBACを利用して抑制性細胞を選択的に蛍光標識した遺伝子改変ラットを作成し、これを用いて皮質GABAニューロン構成を明らかにするとともに、BACを用いたニューロンタイプごとの遺伝子操作がラットにおいても可能であることを示した。
- Nakato E, Otsuka Y, Kanazawa S, Yamaguchi M, Watanabe S & Kakigi R
(2008) When do infants differentiate profile face from frontal face? A
near-infrared spectroscopic study. Hum Brain Mapp (in press).
この論文は中央大学文学部との共同研究で、近赤外線分光法(NIRS)を用いて乳児の顔認知に関する脳活動を検索したものである。この研究では、横顔を見極める能力がいつ頃から身につくかを調べるために、5ヶ月と8ヶ月の2つの月齢の乳児グループに対して、正面顔、横顔、野菜を示したところ、5ヶ月では横顔に対しては血流は増加しなかったが、8ヶ月では右半球の頭頂・側頭部の血流が有意に血流が増加しており、5ヶ月から8ヶ月の間に横顔認知能力が獲得されることが示唆された。
- Motomura E, Inui K, Ogawa H, Nakase S, Hamanaka K, Honda T, Shiroyama
T, Matsumoto T, Komori T, Okada M, Kakigi R (2008) Dipole source analysis
of temporal slow waves in the elderly. Neuropsychobiology 57:9-13.
この論文は三重大学医学部との共同研究で、高齢者の脳波においてしばしば出現する側頭部不規則徐波（TLID）の起源を検討したものである。神経障害あ
るいは認知障害のない6名の高齢者（平均年齢69歳）の21電極脳波記録を用いて、それぞれ典型的なTLIDを抽出し、頂点潜時を揃えて加算した後に双極子追跡法による信号源推定を行った。6例全例において、信号源は海馬傍回付近に推定された。モデルによる実測データのあてはめの良さ（GOF）は、
95-98%であった。TLIDは微小脳血管障害や多発梗塞痴呆、あるいは高齢発症うつ病などと関連して出現するため、これらの病態へのこの部位の関与
が示唆された。
- Kawakami R, Dobi A, Shigemoto R, Ito I (2008) Right isomerism
of the brain in inversus viscerum mutant mice. PLoS ONE. 3:e1945.
九州大学の伊藤功准教授との共同研究で、実験は一部生理研で行われた。iv変異マウスにおいて脳が両側とも右の性質を示すことを発見し、内臓と脳の左右差形成メカニズムが異なる事を明らかにした。
- Shinohara Y, Hirase H, Watanabe M, Itakura M, Takahashi M, Shigemoto
R(2008) Left-right asymmetry of the hippocampal synapses with differential
subunit allocation of glutamate receptors, Proc Natl Aca Sci USA (in press).
理化学研究所の平瀬肇ユニットリーダーおよび北里大学の高橋正身教授との共同研究で、実験は主に生理研で行われた。海馬の錐体細胞のスパインやシナプスが左から入力を受けるか、右から入力を受けるかによって、大きさや形が異なる事を発見した。これに伴いグルタミン酸受容体もサブユニットによって異なる量的左右差を示すことがわかった。
- Imai J, Katagiri H, Yamada T, Ishigaki Y, Suzuki T, Kudo H, Uno K, Hasegawa
Y, Gao J, Kaneko K, Ishihara H, Niijima A, Nakazato M, Asano T, Minokoshi
Y, Oka Y (2008) Regulation of pancreatic β cell mass by neuronal signals
from the liver. Science 22:1250-1254.
東北大の片桐教授との共同研究である。糖尿病発症の一つの原因はインスリン分泌の低下にあり、インスリン分泌臓器である膵臓β細胞の再生・増殖のメカニズムを解明することは大きな研究課題である。今回、東北大学大学院医学研究科片桐教授との共同研究により、肝臓の代謝情報が神経を介して膵臓に伝えられ、これによりβ細胞が増殖することを見出した。本研究成果は、β細胞を増殖させる生理機能を見出した点に大きな意義がある。
- Kaneda K, Phongphanphanee P, Katoh T, Isa K, Yanagawa Y, Obata K,
Isa T (2008) Regulation of burst activity through pre- and postsynaptic
GABAB receptors in mouse superior colliculus. J Neurosci 28:816-827.
この研究は群馬大学の柳川右千夫教授、理化学研究所脳科学総合研究センターの小幡邦彦ユニットローダーとの共同研究で、柳川、小幡博士らによって作成されたGABA作動性ニューロンがGFPの蛍光を発するGAD67-GFPノックインマウスを用いて、中脳上丘浅層ニューロンのバースト発火の持続時間がGABA
B受容体によって制御されていることを示した。
- Kaneda K, Isa K, Yanagawa Y, Isa T (2008)
Nigral inhibition of GABAergic neurons in mouse superior colliculus. J
Neurosci 28:11071-11078.
この研究は群馬大学の柳川右千夫教授との共同研究で、柳川博士らによって作成されたGABA作動性ニューロンがGFPの蛍光を発するGAD67-GFPノックインマウスを用いて、上丘中間層の出力細胞だけでなくGABA作動性介在ニューロンもまた、黒質網様部からの抑制性制御を受けることを示した。