基本情報

写真b

鳥山 道則

TORIYAMA MICHINORI

生年
1980年
研究分野・キーワード
神経科学、細胞生物学、栄養シグナル
研究概要
発生時期の脳では膨大な数の神経細胞が生み出され、それらが正しく回路を作ることで記憶、学習、運動などが可能になります。この神経細胞の回路形成を制御する細胞外からのシグナルの一つにオメガ3脂肪酸が知られていますが、その生理的機能や作用機構は未だ不明な点が多く残されています。そこで、脳・神経系の発達時における神経幹細胞からの神経細胞の産生、神経突起の伸長、樹状突起スパインや一次繊毛の形成におけるオメガ3脂肪酸の機能をマウスや培養神経細胞を用いた解析から明らかにします。

留学歴 【 表示 / 非表示

  • 留学先:テキサス大学オースティン校
    経歴名:リサーチフェロー
    留学期間:2013年01月 ~ 2015年09月

取得学位 【 表示 / 非表示

  • 学位名:博士(バイオサイエンス)
    学位の分野名:細胞生物学
    学位授与機関名:奈良先端科学技術大学院大学
    取得方法:課程
    取得年月:2007年03月

専門分野(科研費分類) 【 表示 / 非表示

  • 専門分野(科研費分類):細胞生物学

 

論文 【 表示 / 非表示

  • 記述言語:英語
    論文題目名:Hedgehog Signal and Genetic Disorders.
    掲載誌名:Frontiers in genetics  10巻  (頁 1103)
    掲載誌 発行年月:2019年
    著者氏名(共著者含):Noriaki Sasai, Michinori Toriyama, Toru Kondo

    DOI:10.3389/fgene.2019.01103
    掲載種別:研究論文(学術雑誌)
    共著区分:共著

  • 記述言語:その他外国語
    論文題目名:Gradient-reading and mechano-effector machinery for netrin-1-induced axon guidance.
    掲載誌名:eLife  7巻
    掲載誌 発行年月:2018年08月
    著者氏名(共著者含):Baba K, Yoshida W, Toriyama M, Shimada T, Manning CF, Saito M, Kohno K, Trimmer JS, Watanabe R, Inagaki N

    DOI:10.7554/eLife.34593
    掲載種別:研究論文(学術雑誌)
    共著区分:共著

  • 記述言語:その他外国語
    論文題目名:Grip and slip of L1-CAM on adhesive substrates direct growth cone haptotaxis
    掲載誌名:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  115巻  11号  (頁 2764 ~ 2769)
    掲載誌 発行年月:2018年03月
    著者氏名(共著者含):Abe K, Katsuno H, Toriyama M, Baba K, Mori T, Hakoshima T, Kanemura Y, Watanabe R, Inagaki N

    DOI:10.1073/pnas.1711667115
    掲載種別:研究論文(学術雑誌)
    共著区分:共著

  • 記述言語:英語
    論文題目名:Folate-dependent methylation of septins governs ciliogenesis during neural tube closure
    掲載誌名:FASEB JOURNAL  31巻  8号  (頁 3622 ~ 3635)
    掲載誌 発行年月:2017年08月
    著者氏名(共著者含):Manami Toriyama, Michinori Toriyama, John B. Wallingford, Richard H. Finnell

    DOI:10.1096/fj.201700092R
    掲載種別:研究論文(学術雑誌)
    共著区分:共著

  • 記述言語:英語
    論文題目名:The ciliopathy-associated CPLANE proteins direct basal body recruitment of intraflagellar transport machinery
    掲載誌名:NATURE GENETICS  48巻  6号  (頁 648 ~ +)
    掲載誌 発行年月:2016年06月
    著者氏名(共著者含):Michinori Toriyama, Chanjae Lee, S. Paige Taylor, Ivan Duran, Daniel H. Cohn, Ange-Line Bruel, Jacqueline M. Tabler, Kevin Drew, Marcus R. Kelly, Sukyoung Kim, Tae Joo Park, Daniela A. Braun, Ghislaine Pierquin, Armand Biver, Kerstin Wagner, Anne Malfroot, Inusha Panigrahi, Brunella Franco, Hadeel Adel Al-Lami, Yvonne Yeung, Yeon Ja Choi, Yannis Duffourd, Laurence Faivre, Jean-Baptiste Riviere, Jiang Chen, Karen J. Liu, Edward M. Marcotte, Friedhelm Hildebrandt, Christel Thauvin-Robinet, Deborah Krakow, Peter K. Jackson, John B. Wallingford

    DOI:10.1038/ng.3558
    掲載種別:研究論文(学術雑誌)
    共著区分:共著

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学術関係受賞 【 表示 / 非表示

  • 受賞学術賞名:第15回垣内三郎記念奨励研究賞
    受賞年月:2018年09月
    受賞国:その他
    受賞区分:その他の賞
    授与機関:日本生化学会
    受賞者・受賞グループ名:鳥山 道則

  • 受賞学術賞名:太田油脂奨励研究賞
    受賞年月:2018年08月
    受賞国:その他
    受賞区分:その他の賞
    授与機関:日本脂質栄養学会
    受賞者・受賞グループ名:鳥山 道則

  • 受賞学術賞名:文部科学大臣表彰 「若手科学者賞」
    受賞年月:2017年04月
    受賞国:その他
    受賞区分:その他の賞
    授与機関: 
    受賞者・受賞グループ名:鳥山 道則

  • 受賞学術賞名:若手優秀発表賞
    受賞年月:2016年06月
    受賞国:その他
    受賞区分:その他の賞
    授与機関:日本細胞生物学会
    受賞者・受賞グループ名:鳥山 道則

  • 受賞学術賞名:NAIST最優秀学生賞
    受賞年月:2007年03月
    受賞国:その他
    受賞区分:その他の賞
    授与機関:奈良先端科学技術大学院大学
    受賞者・受賞グループ名:鳥山 道則

科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 研究種目: 
    研究期間:2019年08月
    研究題目:不飽和脂肪酸による脳・神経系の発達および機能制御機構の解析

  • 研究種目: 
    研究期間:2017年04月 ~ 2020年03月
    研究題目:一次繊毛による新たな神経回路形成機構の解明

    研究内容:一次繊毛は細胞膜から突出する突起状の小器官であり、細胞外からのシグナルの受容と細胞内への伝達を行う「アンテナ」のような機能を持つ。一次繊毛を介した細胞外からのシグナルの受容は、遺伝子発現の制御を経て組織形成、恒常性の維持など正常な生体機能に必須である。神経細胞も他の細胞と同様に一次繊毛を形成することがわかっているものの、その形成に関わる分子機構および生理的意義は不明な点が多い。本研究では、神経細胞における一次繊毛の形成機構の解析および神経細胞における一次繊毛の役割の解明を目標に研究を進めた。2018年度も前年度に引き続き、神経細胞の一次繊毛形成を制御する細胞外分子の同定および一次繊毛形成に必要とされる細胞内のシグナル伝達機構の解析を行った。これまでに神経成長因子に属するNGF、BDNF、NT-3や誘因性軸索ガイダンス分子であるNetrin-1、さらにDHA(ドコサヘキサエン酸)やEPA(エイコサペンタエン酸)などのオメガ3脂肪酸が神経細胞の一次繊毛形成を促進し、一次繊毛が長く伸長することを見出した。一方でWntの阻害因子であるDKK1は一次繊毛形成を抑制した結果、一次繊毛の長さが短くなることを明らかにした。特に、不飽和脂肪酸による一次繊毛の形成を促進する細胞内シグナル伝達機構として、細胞内カルシウム濃度上昇と、脱リン酸化酵素カルシニューリンの活性化、さらに転写因子NFAT(Nuclear factor of activated T-cells)の活性化が一次繊毛形成に必要とされることを見出した。加えて、RNAシークエンス法により不飽和脂肪酸の刺激により発現量が変動する遺伝子群の同定も完了した。

  • 研究種目: 
    研究期間:2011年04月 ~ 2014年03月
    研究題目:アクチン線維の重合・脱重合による遅い軸索輸送の新しい分子機構

    研究内容:神経軸索内のタンパク質の輸送は軸索の形成・維持・再生に必要不可欠であり、早い輸送と遅い輸送に分類されている。早い輸送は、キネシンファミリータンパク質によってなされることが解っているが、遅い軸索輸送(Slow component b)の分子機構は不明である。最近の研究により、遅い軸索輸送がWaveと呼ばれる構造物とともに輸送されることが解ってきた、本研究では、Waveによる遅い軸索輸送の分子メカニズムの解明を目指した。その結果Slow component bが、アクチン線維の重合・脱重合とクラッチ分子Shootin1を介したアクチン線維の細胞接着分子との連結によって輸送される可能性が示唆された。

  • 研究種目: 
    研究期間:2011年 ~ 2012年
    研究題目:脳内における方向性を持った軸索形成機構の解析

    研究内容:本研究では、軸索伸長に必要とさられる駆動力発生の分子メカニズムの解明を行った。その結果、軸索ガイダンス分子Netrin-1はリン酸化酵素Pak1を通じ、クラッチ分子であるShootin1のリン酸化修飾を促進する。このリン酸化によりShootin1はアクチン繊維の逆行性移動に伴う運動エネルギーを細胞接着分子および細胞外基質に伝達することで、軸索伸長に必要となる駆動力の発生を制御する。以上の結果から化学シグナルを運動エネルギーに変換する分子機構の一端が明らかになった。

  • 研究種目: 
    研究期間:2008年 ~ 2009年
    研究題目:細胞外シグナルが誘導する神経細胞の極性形成機構の解析

    研究内容:神経極性形成分子Shootin1が細胞外シグナル分子であるNetrin-1の刺激に応答し、リン酸化酵素PAK1により直接リン酸化修飾を受けること、さらにリン酸化Shootin1は神経極性形成に対して促進的に働くこと見出した。よって、細胞外シグナル分子であるNetrin-1はShootin1のリン酸化を促進しShootin1の活性を制御することで、神経細胞の極性形成を制御することが示唆された。

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その他競争的資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 資金名称:令和元年度 一般公募研究
    研究期間:2019年08月
    研究題目:不飽和脂肪酸による脳・神経系の発達および機能制御機構の解析

    資金支給機関名:一般財団法人 糧食研究会

  • 資金名称:科学研究費助成事業 若手研究(A)
    研究期間:2017年04月 ~ 2020年03月
    研究題目:一次繊毛による新たな神経回路形成機構の解明

    研究内容:一次繊毛は細胞膜から突出する突起状の小器官であり、細胞外からのシグナルの受容と細胞内への伝達を行う「アンテナ」のような機能を持つ。一次繊毛を介した細胞外からのシグナルの受容は、遺伝子発現の制御を経て組織形成、恒常性の維持など正常な生体機能に必須である。神経細胞も他の細胞と同様に一次繊毛を形成することがわかっているものの、その形成に関わる分子機構および生理的意義は不明な点が多い。本研究では、神経細胞における一次繊毛の形成機構の解析および神経細胞における一次繊毛の役割の解明を目標に研究を進めた。2018年度も前年度に引き続き、神経細胞の一次繊毛形成を制御する細胞外分子の同定および一次繊毛形成に必要とされる細胞内のシグナル伝達機構の解析を行った。これまでに神経成長因子に属するNGF、BDNF、NT-3や誘因性軸索ガイダンス分子であるNetrin-1、さらにDHA(ドコサヘキサエン酸)やEPA(エイコサペンタエン酸)などのオメガ3脂肪酸が神経細胞の一次繊毛形成を促進し、一次繊毛が長く伸長することを見出した。一方でWntの阻害因子であるDKK1は一次繊毛形成を抑制した結果、一次繊毛の長さが短くなることを明らかにした。特に、不飽和脂肪酸による一次繊毛の形成を促進する細胞内シグナル伝達機構として、細胞内カルシウム濃度上昇と、脱リン酸化酵素カルシニューリンの活性化、さらに転写因子NFAT(Nuclear factor of activated T-cells)の活性化が一次繊毛形成に必要とされることを見出した。加えて、RNAシークエンス法により不飽和脂肪酸の刺激により発現量が変動する遺伝子群の同定も完了した。

    資金支給機関名:日本学術振興会

  • 資金名称:科学研究費助成事業 基盤研究(B)
    研究期間:2011年04月 ~ 2014年03月
    研究題目:アクチン線維の重合・脱重合による遅い軸索輸送の新しい分子機構

    研究内容:神経軸索内のタンパク質の輸送は軸索の形成・維持・再生に必要不可欠であり、早い輸送と遅い輸送に分類されている。早い輸送は、キネシンファミリータンパク質によってなされることが解っているが、遅い軸索輸送(Slow component b)の分子機構は不明である。最近の研究により、遅い軸索輸送がWaveと呼ばれる構造物とともに輸送されることが解ってきた、本研究では、Waveによる遅い軸索輸送の分子メカニズムの解明を目指した。その結果Slow component bが、アクチン線維の重合・脱重合とクラッチ分子Shootin1を介したアクチン線維の細胞接着分子との連結によって輸送される可能性が示唆された。

    資金支給機関名:日本学術振興会

  • 資金名称:科学研究費助成事業 若手研究(B)
    研究期間:2011年 ~ 2012年
    研究題目:脳内における方向性を持った軸索形成機構の解析

    研究内容:本研究では、軸索伸長に必要とさられる駆動力発生の分子メカニズムの解明を行った。その結果、軸索ガイダンス分子Netrin-1はリン酸化酵素Pak1を通じ、クラッチ分子であるShootin1のリン酸化修飾を促進する。このリン酸化によりShootin1はアクチン繊維の逆行性移動に伴う運動エネルギーを細胞接着分子および細胞外基質に伝達することで、軸索伸長に必要となる駆動力の発生を制御する。以上の結果から化学シグナルを運動エネルギーに変換する分子機構の一端が明らかになった。

    資金支給機関名:日本学術振興会

  • 資金名称:科学研究費助成事業 若手研究(スタートアップ)
    研究期間:2008年 ~ 2009年
    研究題目:細胞外シグナルが誘導する神経細胞の極性形成機構の解析

    研究内容:神経極性形成分子Shootin1が細胞外シグナル分子であるNetrin-1の刺激に応答し、リン酸化酵素PAK1により直接リン酸化修飾を受けること、さらにリン酸化Shootin1は神経極性形成に対して促進的に働くこと見出した。よって、細胞外シグナル分子であるNetrin-1はShootin1のリン酸化を促進しShootin1の活性を制御することで、神経細胞の極性形成を制御することが示唆された。

    資金支給機関名:日本学術振興会

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担当授業科目 【 表示 / 非表示

  • 履修年度:2020年度(西暦)

    提供部署名:理工学部

    授業科目名:基礎医化学入門

    授業形式:代表者

担当経験のある授業科目(学外) 【 表示 / 非表示

  • 授業科目名:Advanced Topics in Bioscience
    機関名:奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科

  • 授業科目名:先端医化学実験Ⅰ
    機関名:関西学院大学理工学部

  • 授業科目名:基礎医化学入門
    機関名:関西学院大学理工学部

  • 授業科目名:基礎医化学実験Ⅰ
    機関名:関西学院大学理工学部

  • 授業科目名:基礎医化学実験Ⅱ
    機関名:関西学院大学理工学部