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玉田 紘太
大学院医学研究科 医科学専攻
助教

研究者基本情報

■ 学位
  • 博士（生命科学）, 京都大学
■ 研究ニュース
■ 研究キーワード
  • 包括脳ネットワーク
  • セロトニン
  • 自閉スペクトラム症
■ 研究分野
  • ライフサイエンス / 病態医化学
  • ライフサイエンス / 神経科学一般

研究活動情報

■ 受賞
  • 2022年10月 令和4年度 神戸大学医学部 優秀学術論文賞
    玉田 紘太

  • 2009年10月 日本生化学会, 日本生化学大会優秀プレゼンテーション賞
    玉田 紘太

■ 論文
  • Atsuki Kawamura, Kazuki Fujii, Kota Tamada, Yoshifumi Abe, Kenta Nitahara, Tomoya Iwasaki, Sho Yagishita, Kenji F. Tanaka, Toru Takumi, Keizo Takao, Masaaki Nishiyama
    2025年05月, Nature Communications
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Kota Tamada, Toru Takumi
    Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder characterized by social communication impairments and restricted, repetitive behaviors. ASD exhibits a strong genetic basis, with rare and common genetic variants contributing to its etiology. Copy number variations (CNVs), deletions or duplications of chromosomal segments, have emerged as key contributors to ASD risk. Rare CNVs often demonstrate large effect sizes and can directly cause ASD, while common variants collectively exert subtle influences. Recent advances have identified numerous ASD-associated CNVs, including recurrent loci such as 1q21.1, 2p16.3, 7q11.23, 15q11.2, 15q11-q13, 16p11.2 and 22q11.2. Mouse models carrying these CNVs have provided profound insights into the underlying neurobiological mechanisms. Recent studies integrating transcriptomic, proteomic, and functional imaging approaches have revealed alterations in synaptic function, neuronal differentiation, myelination, metabolic pathways, and circuit connectivity. Notably, investigations leveraging conditional knockout models, high magnetic field MRI, and single-cell analyses highlight disruptions in excitatory-inhibitory balance, white matter integrity, and dynamic gene regulatory networks. Parallel human-based approaches, including iPSC-derived neurons, cerebral organoids, and large-scale single-nucleus sequencing, are combined with animal model data. These integrative strategies promise to refine our understanding of ASD's genetic architecture, bridging the gap between fundamental discoveries in model organisms and clinically relevant biomarkers, subtypes, and therapeutic targets in humans. This review summarizes key findings from recent CNV mouse model studies and highlights emerging technologies applied to human ASD samples. Finally, we outline prospects for translating findings from mouse studies to humans. By illuminating both unique and convergent genetic mechanisms, these advances offer a critical framework for unraveling etiological complexity in ASD.
    2025年03月, Current opinion in neurobiology, 92, 103001 - 103001, 英語, 国際誌
    [査読有り][招待有り]
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Gayathri K. Balasuriya, Kota Tamada, Jun Nomura, Carla Cirillo, View ORCID, ProfileToru Takumi
    Abstract Introduction Chromosome 15q duplication syndrome (Dup15q) is a neurodevelopmental disorder linked to autism spectrum disorder (ASD), involving increased copies of the 15q11.2-q13 region. About 80% of individuals with Dup15q experience gastrointestinal (GI) dysfunction, including constipation. The duplicated region encodes GABA receptor A subunits, affecting GABAergic signalling, while reduced serotonin (5-HT) levels impair neuronal activity and social behaviour in a mouse model of Dup15q (15q dup). Given the importance of GABA and serotonin in the enteric nervous system (ENS), this study investigates GI dysfunction and neurotransmission in a Dup15q mouse model. Methods Colon RNA extracts were analysed for GABA receptor subunit and serotonin-associated gene expression using quantitative PCR. Total GI transit was assessed by Carmine red dye gavage. Ex vivo colonic motility was analysed via video imaging. The GABA receptor A antagonist Bicuculline was used to assess GABAergic signalling. Prucalopride, a 5-HT4 receptor (5HT4R) agonist, was administered for six days, and its effects on GI transit and social interaction were evaluated. Results 15q dup mice exhibited elevated GABA receptor gene expression and reduced Tph2 and Htr4 expression in the colon. Total GI transit was delayed, and ex vivo colonic motility was slower and less extensive. Bicuculline further impaired colonic contractions, indicating enhanced GABAergic sensitivity. Prucalopride restored GI transit delays and improved social interaction, as evidenced by increased contact duration in social tests. Conclusion Prucalopride effectively restores GI function and improves social behaviour in 15q dup mice, demonstrating its therapeutic potential for addressing both GI dysfunction and behavioural deficits in 15q duplication syndrome.
    Cold Spring Harbor Laboratory, 2025年03月, BioRxiv

  • Takeshi Kaizuka, Takehiro Suzuki, Noriyuki Kishi, Kota Tamada, Manfred W Kilimann, Takehiko Ueyama, Masahiko Watanabe, Tomomi Shimogori, Hideyuki Okano, Naoshi Dohmae, Toru Takumi
    Abstract Postsynaptic proteins play crucial roles in synaptic function and plasticity. During brain development, alterations in synaptic number, shape, and stability occur, known as synapse maturation. However, the postsynaptic protein composition changes during development are not fully understood. Here, we show the trajectory of the postsynaptic proteome in developing male mice and common marmosets. Proteomic analysis of mice at 2, 3, 6, and 12 weeks of age shows that proteins involved in synaptogenesis are differentially expressed during this period. Analysis of published transcriptome datasets shows that the changes in postsynaptic protein composition in the mouse brain after 2 weeks of age correlate with gene expression changes. Proteomic analysis of marmosets at 0, 2, 3, 6, and 24 months of age show that the changes in the marmoset brain can be categorized into two parts: the first 2 months and after that. The changes observed in the first 2 months are similar to those in the mouse brain between 2 and 12 weeks of age. The changes observed in marmoset after 2 months old include differential expression of synaptogenesis-related molecules, which hardly overlap with that in mice. Our results provide a comprehensive proteomic resource that underlies developmental synapse maturation in rodents and primates.
    Springer Science and Business Media LLC, 2024年03月, Nature communications, 15(1) (1), 2496 - 2496, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Hideo Hagihara, Hirotaka Shoji, Satoko Hattori, Giovanni Sala, Yoshihiro Takamiya, Mika Tanaka, Masafumi Ihara, Mihiro Shibutani, Izuho Hatada, Kei Hori, Mikio Hoshino, Akito Nakao, Yasuo Mori, Shigeo Okabe, Masayuki Matsushita, Anja Urbach, Yuta Katayama, Akinobu Matsumoto, Keiichi I Nakayama, Shota Katori, Takuya Sato, Takuji Iwasato, Haruko Nakamura, Yoshio Goshima, Matthieu Raveau, Tetsuya Tatsukawa, Kazuhiro Yamakawa, Noriko Takahashi, Haruo Kasai, Johji Inazawa, Ikuo Nobuhisa, Tetsushi Kagawa, Tetsuya Taga, Mohamed Darwish, Hirofumi Nishizono, Keizo Takao, Kiran Sapkota, Kazutoshi Nakazawa, Tsuyoshi Takagi, Haruki Fujisawa, Yoshihisa Sugimura, Kyosuke Yamanishi, Lakshmi Rajagopal, Nanette Deneen Hannah, Herbert Y Meltzer, Tohru Yamamoto, Shuji Wakatsuki, Toshiyuki Araki, Katsuhiko Tabuchi, Tadahiro Numakawa, Hiroshi Kunugi, Freesia L Huang, Atsuko Hayata-Takano, Hitoshi Hashimoto, Kota Tamada, Toru Takumi, Takaoki Kasahara, Tadafumi Kato, Isabella A Graef, Gerald R Crabtree, Nozomi Asaoka, Hikari Hatakama, Shuji Kaneko, Takao Kohno, Mitsuharu Hattori, Yoshio Hoshiba, Ryuhei Miyake, Kisho Obi-Nagata, Akiko Hayashi-Takagi, Léa J Becker, Ipek Yalcin, Yoko Hagino, Hiroko Kotajima-Murakami, Yuki Moriya, Kazutaka Ikeda, Hyopil Kim, Bong-Kiun Kaang, Hikari Otabi, Yuta Yoshida, Atsushi Toyoda, Noboru H Komiyama, Seth G N Grant, Michiru Ida-Eto, Masaaki Narita, Ken-Ichi Matsumoto, Emiko Okuda-Ashitaka, Iori Ohmori, Tadayuki Shimada, Kanato Yamagata, Hiroshi Ageta, Kunihiro Tsuchida, Kaoru Inokuchi, Takayuki Sassa, Akio Kihara, Motoaki Fukasawa, Nobuteru Usuda, Tayo Katano, Teruyuki Tanaka, Yoshihiro Yoshihara, Michihiro Igarashi, Takashi Hayashi, Kaori Ishikawa, Satoshi Yamamoto, Naoya Nishimura, Kazuto Nakada, Shinji Hirotsune, Kiyoshi Egawa, Kazuma Higashisaka, Yasuo Tsutsumi, Shoko Nishihara, Noriyuki Sugo, Takeshi Yagi, Naoto Ueno, Tomomi Yamamoto, Yoshihiro Kubo, Rie Ohashi, Nobuyuki Shiina, Kimiko Shimizu, Sayaka Higo-Yamamoto, Katsutaka Oishi, Hisashi Mori, Tamio Furuse, Masaru Tamura, Hisashi Shirakawa, Daiki X Sato, Yukiko U Inoue, Takayoshi Inoue, Yuriko Komine, Tetsuo Yamamori, Kenji Sakimura, Tsuyoshi Miyakawa
    Increased levels of lactate, an end-product of glycolysis, have been proposed as a potential surrogate marker for metabolic changes during neuronal excitation. These changes in lactate levels can result in decreased brain pH, which has been implicated in patients with various neuropsychiatric disorders. We previously demonstrated that such alterations are commonly observed in five mouse models of schizophrenia, bipolar disorder, and autism, suggesting a shared endophenotype among these disorders rather than mere artifacts due to medications or agonal state. However, there is still limited research on this phenomenon in animal models, leaving its generality across other disease animal models uncertain. Moreover, the association between changes in brain lactate levels and specific behavioral abnormalities remains unclear. To address these gaps, the International Brain pH Project Consortium investigated brain pH and lactate levels in 109 strains/conditions of 2294 animals with genetic and other experimental manipulations relevant to neuropsychiatric disorders. Systematic analysis revealed that decreased brain pH and increased lactate levels were common features observed in multiple models of depression, epilepsy, Alzheimer's disease, and some additional schizophrenia models. While certain autism models also exhibited decreased pH and increased lactate levels, others showed the opposite pattern, potentially reflecting subpopulations within the autism spectrum. Furthermore, utilizing large-scale behavioral test battery, a multivariate cross-validated prediction analysis demonstrated that poor working memory performance was predominantly associated with increased brain lactate levels. Importantly, this association was confirmed in an independent cohort of animal models. Collectively, these findings suggest that altered brain pH and lactate levels, which could be attributed to dysregulated excitation/inhibition balance, may serve as transdiagnostic endophenotypes of debilitating neuropsychiatric disorders characterized by cognitive impairment, irrespective of their beneficial or detrimental nature.
    2024年03月, eLife, 12, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Kota Tamada, Toru Takumi
    2023年11月, Biological psychiatry, 94(10) (10), 762 - 764, 英語, 国際誌
    [招待有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Chia-Wen Lin, Jacob Ellegood, Kota Tamada, Ikuo Miura, Mikiko Konda, Kozue Takeshita, Koji Atarashi, Jason P Lerch, Shigeharu Wakana, Thomas J McHugh, Toru Takumi
    The BTBR T+Itpr3tf/J (BTBR/J) strain is one of the most valid models of idiopathic autism, serving as a potent forward genetics tool to dissect the complexity of autism. We found that a sister strain with an intact corpus callosum, BTBR TF/ArtRbrc (BTBR/R), showed more prominent autism core symptoms but moderate ultrasonic communication/normal hippocampus-dependent memory, which may mimic autism in the high functioning spectrum. Intriguingly, disturbed epigenetic silencing mechanism leads to hyperactive endogenous retrovirus (ERV), a mobile genetic element of ancient retroviral infection, which increases de novo copy number variation (CNV) formation in the two BTBR strains. This feature makes the BTBR strain a still evolving multiple-loci model toward higher ASD susceptibility. Furthermore, active ERV, analogous to virus infection, evades the integrated stress response (ISR) of host defense and hijacks the transcriptional machinery during embryonic development in the BTBR strains. These results suggest dual roles of ERV in the pathogenesis of ASD, driving host genome evolution at a long-term scale and managing cellular pathways in response to viral infection, which has immediate effects on embryonic development. The wild-type Draxin expression in BTBR/R also makes this substrain a more precise model to investigate the core etiology of autism without the interference of impaired forebrain bundles as in BTBR/J.
    2023年05月, Molecular psychiatry, 28(5) (5), 1932 - 1945, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Chia-Wen Lin, Dian E Septyaningtrias, Hsu-Wen Chao, Mikiko Konda, Koji Atarashi, Kozue Takeshita, Kota Tamada, Jun Nomura, Yohei Sasagawa, Kaori Tanaka, Itoshi Nikaido, Kenya Honda, Thomas J McHugh, Toru Takumi
    Immune dysregulation plays a key role in the pathogenesis of autism. Changes occurring at the systemic level, from brain inflammation to disturbed innate/adaptive immune in the periphery, are frequently observed in patients with autism; however, the intrinsic mechanisms behind them remain elusive. We hypothesize a common etiology may lie in progenitors of different types underlying widespread immune dysregulation. By single-cell RNA sequencing (sc-RNA seq), we trace the developmental origins of immune dysregulation in a mouse model of idiopathic autism. It is found that both in aorta-gonad-mesonephros (AGM) and yolk sac (YS) progenitors, the dysregulation of HDAC1-mediated epigenetic machinery alters definitive hematopoiesis during embryogenesis and downregulates the expression of the AP-1 complex for microglia development. Subsequently, these changes result in the dysregulation of the immune system, leading to gut dysbiosis and hyperactive microglia in the brain. We further confirm that dysregulated immune profiles are associated with specific microbiota composition, which may serve as a biomarker to identify autism of immune-dysregulated subtypes. Our findings elucidate a shared mechanism for the origin of immune dysregulation from the brain to the gut in autism and provide new insight to dissecting the heterogeneity of autism, as well as the therapeutic potential of targeting immune-dysregulated autism subtypes.
    2022年08月, Molecular psychiatry, 27(8) (8), 3343 - 3354, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Itaru Narihara, Hanako Yokoyama, Hisaaki Namba, Hidekazu Sotoyama, Hiroyoshi Inaba, Eiko Kitayama, Kota Tamada, Toru Takumi, Hiroyuki Nawa
    Abstract Rats elicit two types of ultrasonic vocalizations (USVs), positive (30–80 kHz; high pitch) and negative (10–30 kHz; low pitch) voices. As patients with schizophrenia often exhibit soliloquy-like symptoms, we explored whether an animal model for schizophrenia is similarly characterized by such self-triggered vocalizations. We prepared the animal model by administering an inflammatory cytokine, epidermal growth factor (EGF), to rat neonates, which later develop behavioral and electroencephalographic deficits relevant to schizophrenia. EGF model rats and controls at young (8–10 weeks old) and mature (12–14 weeks old) adult stages were subjected to acclimation, female pairing, and vocalization sessions. In acclimation sessions, low pitch USVs at the mature adult stage were more frequent in EGF model rats than in controls. In the vocalization session, the occurrences of low pitch self-triggered USVs were higher in EGF model rats in both age groups, although this group difference was eliminated by their risperidone treatment. Unlike conventional negative USVs of rats, however, the present low pitch self-triggered USVs had short durations of 10–30 ms. These results suggest the potential that self-triggered vocalization might serve as a translatable pathological trait of schizophrenia to animal models.
    Springer Science and Business Media LLC, 2022年07月, Scientific reports, 12(1) (1), 12917 - 12917, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Kun Qian, Tomoya Koike, Kota Tamada, Toru Takumi, Bjorn W Schuller, Yoshiharu Yamamoto
    Studying the animal models of human neuropsychiatric disorders can facilitate the understanding of mechanisms of symptoms both physiologically and genetically. Previous studies have shown that ultrasonic vocalisations (USVs) of mice might be efficient markers to distinguish the wild type group and the model of autism spectrum disorder (mASD). Nevertheless, in-depth analysis of these 'silence' sounds by leveraging the power of advanced computer audition technologies (e. g., deep learning) is limited. To this end, we propose a pilot study on using a large-scale pre-trained audio neural network to extract high-level representations from the USVs of mice for the task on detection of mASD. Experiments have shown a best result reaching an unweighted average recall of 79.2 % for the binary classification task in a rigorous subject-independent scenario. To the best of our knowledge, this is the first time to analyse the sounds that cannot be heard by human beings for the detection of mASD mice. The novel findings can be significant to motivate future works with according means on studying animal models of human patients.
    2021年11月, Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference, 2021, 68 - 71, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Kota Tamada, Keita Fukumoto, Tsuyoshi Toya, Nobuhiro Nakai, Janak R Awasthi, Shinji Tanaka, Shigeo Okabe, François Spitz, Fumihito Saitow, Hidenori Suzuki, Toru Takumi
    Maternally inherited duplication of chromosome 15q11-q13 (Dup15q) is a pathogenic copy number variation (CNV) associated with autism spectrum disorder (ASD). Recently, paternally derived duplication has also been shown to contribute to the development of ASD. The molecular mechanism underlying paternal Dup15q remains unclear. Here, we conduct genetic and overexpression-based screening and identify Necdin (Ndn) as a driver gene for paternal Dup15q resulting in the development of ASD-like phenotypes in mice. An excess amount of Ndn results in enhanced spine formation and density as well as hyperexcitability of cortical pyramidal neurons. We generate 15q dupΔNdn mice with a normalized copy number of Ndn by excising its one copy from Dup15q mice using a CRISPR-Cas9 system. 15q dupΔNdn mice do not show ASD-like phenotypes and show dendritic spine dynamics and cortical excitatory-inhibitory balance similar to wild type animals. Our study provides an insight into the role of Ndn in paternal 15q duplication and a mouse model of paternal Dup15q syndrome.
    2021年07月, Nature communications, 12(1) (1), 4056 - 4056, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Tomokazu Tsurugizawa, Kota Tamada, Clement Debacker, Andrew Zalesky, Toru Takumi
    MRI is a promising tool for translational research to link brain function and structure in animal models of disease to patients with neuropsychiatric disorders. However, given that mouse functional MRI (fMRI) typically relies on anesthetics to suppress head motion and physiological noise, it has been difficult to directly compare brain fMRI in anesthetized mice with that in conscious patients. Here, we developed a new system to acquire fMRI in awake mice, which includes a head positioner and dedicated radio frequency coil. The system was used to investigate functional brain networks in conscious mice, with the goal of enabling future studies to bridge fMRI of disease model animals with human fMRI. Cranioplastic surgery was performed to affix the head mount and the cupped-hand handling method was performed to minimize stress during MRI scanning. Here we describe the new mouse fMRI system, cranioplastic surgery and acclimation protocol. Graphic abstract: Awake fMRI system to investigate the neuronal activity in awaked mice.
    Bio-Protocol, LLC, 2021年, BIO-PROTOCOL, 11(7) (7), e3972, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Dian Eurike Septyaningtrias, Chia-Wen Lin, Rika Ouchida, Nobuhiro Nakai, Wataru Suda, Masahira Hattori, Hidetoshi Morita, Kenya Honda, Kota Tamada, Toru Takumi
    Autism spectrum disorder (ASD) is a complex and heterogeneous neurodevelopmental disorder. In addition to the core symptoms of ASD, many patients with ASD also show comorbid gut dysbiosis, which may lead to various gastrointestinal (GI) problems. Intriguingly, there is evidence that gut microbiota communicate with the central nervous system to modulate behavioral output through the gut-brain axis. To investigate how the microbiota composition is changed in ASD and to identify which microbes are involved in autistic behaviors, we performed a 16S rRNA gene-based metagenomics analysis in an ASD mouse model. Here, we focused on a model with human 15q11-13 duplication (15q dup), the most frequent chromosomal aberration or copy number variation found in ASD. Species diversity of the microbiome was significantly decreased in 15q dup mice. A combination of antibiotics treatment and behavioral analysis showed that neomycin improved social communication in 15q dup mice. Furthermore, comparison of the microbiota composition of mice treated with different antibiotics enabled us to identify beneficial operational taxonomic units (OTUs) for ultrasonic vocalization.
    2020年12月, Neuroscience research, 161, 59 - 67, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Janak R Awasthi, Kota Tamada, Eric T N Overton, Toru Takumi
    Serotonin (5-HT) and its innervation have been implicated in various neural functions including circadian systems. Although classical studies have examined the 5-HT innervation pattern in the adult suprachiasmatic nucleus (SCN), the fine-grained morphological study of the development of pathway and terminal projections to the SCN remains scarce. Here, we utilize transgenic mice expressing GFP under the serotonin transporter (SERT) promoter to subserve our developmental mapping study. We demonstrate that the morphology of 5-HT pathway fibers decussating over the supraoptic commissure that projects to the SCN exhibits two distinct developmental patterns. The punctate fibers at the fetal stage gradually become smooth and filamentous, especially during postnatal one week and remain constant thereafter. The innervation field in the SCN develops properly only during postnatal two weeks. Its ventromedial area remains one of the highest 5-HT innervated areas in the adult brain, whereas the dorsolateral area is less innervated. Thus, we provide novel and specific insights on the developmental map of 5-HT system into the SCN using transgenic mouse.
    2020年11月, Neuroscience letters, 739, 135438 - 135438, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Janak R Awasthi, Kota Tamada, Eric T N Overton, Toru Takumi
    It is well established that serotonergic fibers distribute throughout the brain. Abnormal densities or patterns of serotonergic fibers have been implicated in neuropsychiatric disorders. Although many classical studies have examined the distribution pattern of serotonergic fibers, most of them were either limited to specific brain areas or had limitations in demonstrating the fine axonal morphology. In this study, we utilize male mice expressing green fluorescence protein under the serotonin transporter (SERT) promoter to map the topography of serotonergic fibers across the rostro-caudal extent of each brain area. We demonstrate previously unreported regional density and fine-grained anatomy of serotonergic fibers. Our findings include: (a) SERT fibers distribute abundantly in the thalamic nuclei close to the midline and dorsolateral areas, in most of the hypothalamic nuclei with few exceptions such as the median eminence and arcuate nuclei, and within the basal amygdaloid complex and lateral septal nuclei, (b) the source fibers of innervation of the hippocampus traverse through the septal nuclei before reaching its destination, (c) unique, filamentous type of straight terminal fibers within the nucleus accumbens, (d) laminar pattern of innervation in the hippocampus, olfactory bulb and cortex with heterogenicity in innervation density among the layers, (e) cortical labeling density gradually decreases rostro-caudally, (f) fibers traverse and distribute mostly within the gray matter, leaving the white fiber bundles uninnervated, and (g) most of the highly labeled nuclei and cortical areas have predominant anatomical connection to limbic structures. In conclusion, we provide novel, regionally specific insights on the distribution map of serotonergic fibers using transgenic mouse.
    2020年09月, The Journal of comparative neurology, 529(7) (7), 1391 - 1429, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Toru Takumi, Kota Tamada, Fumiyuki Hatanaka, Nobuhiro Nakai, Patrick F Bolton
    Autism spectrum disorder (ASD) is a neurodevelopmental disorder. Several genetic causes of ASD have been identified and this has enabled researchers to construct mouse models. Mouse behavioral tests reveal impaired social interaction and communication, as well as increased repetitive behavior and behavioral inflexibility in these mice, which correspond to core behavioral deficits observed in individuals with ASD. However, the connection between these behavioral abnormalities and the underlying dysregulation in neuronal circuits and synaptic function is poorly understood. Moreover, different components of the ASD phenotype may be linked to dysfunction in different brain regions, making it even more challenging to chart the pathophysiological mechanisms involved in ASD. Here we summarize the research on mouse models of ASD and their contribution to understanding pathophysiological mechanisms. Specifically, we emphasize abnormal serotonin production and regulation, as well as the disruption in circadian rhythms and sleep that are observed in a subset of ASD, and propose that spatiotemporal disturbances in brainstem development may be a primary cause of ASD that propagates towards the cerebral cortex.
    2020年03月, Neuroscience and biobehavioral reviews, 110, 60 - 76, 英語, 国際誌, 国際共著している
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Tomokazu Tsurugizawa, Kota Tamada, Nobukazu Ono, Sachise Karakawa, Yuko Kodama, Clement Debacker, Junichi Hata, Hideyuki Okano, Akihiko Kitamura, Andrew Zalesky, Toru Takumi
    MRI has potential as a translational approach from rodents to humans. However, given that mouse functional MRI (fMRI) uses anesthetics for suppression of motion, it has been difficult to directly compare the result of fMRI in "unconsciousness" disease model mice with that in "consciousness" patients. We develop awake fMRI to investigate brain function in 15q dup mice, a copy number variation model of autism. Compared to wild-type mice, we find that 15q dup is associated with whole-brain functional hypoconnectivity and diminished fMRI responses to odors of stranger mice. Ex vivo diffusion MRI reveals widespread anomalies in white matter ultrastructure in 15q dup mice, suggesting a putative anatomical substrate for these functional hypoconnectivity. We show that d-cycloserine (DCS) treatment partially normalizes these anormalies in the frontal cortex of 15q dup mice and rescues some social behaviors. Our results demonstrate the utility of awake rodent fMRI and provide a rationale for further investigation of DCS therapy.
    2020年02月, Science advances, 6(6) (6), eaav4520, 英語, 国際誌, 国際共著している
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Tasuku Nishino, Kota Tamada(equally contributed), Akane Maeda, Takaya Abe, Hiroshi Kiyonari, Yasuhiro Funahashi, Kozo Kaibuchi, Toru Takumi, Hiroaki Konishi
    Grb2-associated regulator of Erk/MAPK (GAREM), is an adaptor protein related to the several cell growth factor receptor-signaling. The GAREM family has two subtypes, GAREM1 and GAREM2, both encoded in the human and mouse genome. Recent genome-wide research identified GAREM2 as a candidate of neurodegenerative diseases. Here, we use knockout (KO) mice to show the role of GAREM2, that is highly expressed in the brain. According to the comprehensive behavioral battery, they exhibited less anxiety both in elevated plus maze and open field tests, mildly increased social approaching behavior in the reciprocal social interaction test, and longer latency to immobility in the tail suspension test as compared to wild-type (WT). Additionally, the extension of neurites in the primary cultured neurons was suppressed in ones derived from GAREM2 KO mice. Furthermore, we also identified Intersectin, as a binding partner of GAREM2 in this study. Intersectin is also a multi-domain adaptor protein that regulates endocytosis and cell signaling, which can potentially alter the subcellular localization of GAREM2. The important molecules, such as the neurotrophin receptor and Erk family, that are involved in the signaling pathway of the neural cell growth in the mouse brain, have been reported to participate in emotional behavior. As GAREM plays a role in the cellular growth factor receptor signaling pathway, GAREM2 may have a common role related to the transduction of Erk signaling in the higher brain functions.
    2019年11月, Molecular brain, 12(1) (1), 94 - 94, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）
    神戸大学リポジトリ（Kernel）へのリンク

  • Ryohei Furumai, Kota Tamada, Xiaoxi Liu, Toru Takumi
    UBE3A is a gene responsible for the pathogenesis of Angelman syndrome (AS), a neurodevelopmental disorder characterized by symptoms such as intellectual disability, delayed development and severe speech impairment. UBE3A encodes an E3 ubiquitin ligase, for which several targets have been identified, including synaptic molecules. Although proteolysis mainly occurs in the cytoplasm, UBE3A is localized to the cytoplasm and the nucleus. In fact, UBE3A is also known as a transcriptional regulator of the family of nuclear receptors. However, the function of UBE3A in the nucleus remains unclear. Therefore, we examined the involvement of UBE3A in transcription in the nuclei of neurons. Genome-wide transcriptome analysis revealed an enrichment of genes downstream of interferon regulatory factor (IRF) in a UBE3A-deficient AS mouse model. In vitro biochemical analyses further demonstrated that UBE3A interacted with IRF and, more importantly, that UBE3A enhanced IRF-dependent transcription. These results suggest a function for UBE3A as a transcriptional regulator of the immune system in the brain. These findings also provide informative molecular insights into the function of UBE3A in the brain and in AS pathogenesis.
    2019年06月, Human molecular genetics, 28(12) (12), 1947 - 1958, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Kentaro Mori, Kota Tamada, Hisanori Kurooka, Makoto Matsui, Toru Takumi, Yoshifumi Yokota
    This article contains data related to the research article entitled "Id2 determines intestinal identity through repression of the foregut transcription factor, Irx5" [1]. Id2 deficient (Id2-/-) mice developed gastric tumors and heterotopic squamous epithelium in the small intestine. These tumors and heterotopic tissues were derived from ectopic gastric cells and squamous cells formed in the small intestine respectively during development. In this study, microarray data of the developing small intestine of Id2-/- mice was analyzed.
    2019年06月, Data in brief, 24, 103717 - 103717, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Keita Fukumoto, Kota Tamada(equally contributed), Tsuyoshi Toya, Tasuku Nishino, Yuchio Yanagawa, Toru Takumi
    During embryonic development, GABAergic interneurons, a main inhibitory component in the cerebral cortex, migrate tangentially from the ganglionic eminence (GE) to cerebral cortex. After reaching the cerebral cortex, they start to extend their neurites for constructing local neuronal circuits around the neonatal stage. Aberrations in migration or neurite outgrowth are implicated in neurological and psychiatric disorders such as epilepsy, schizophrenia and autism. Previous studies revealed that in the early phase of cortical development the neural population migrates tangentially from the GE in the telencephalon and several genes have been characterized as regulators of migration and specification of GABAergic interneurons. However, much less is known about the molecular mechanisms of GABAergic interneurons-specific maturation at later stages of development. Here, we performed genome-wide screening to identify genes related to the later stage by flow cytometry based-microarray (FACS-array) and identified 247 genes expressed in cortical GABAergic interneurons. Among them, Dgkg, a member of diacylglycerol kinase family, was further analyzed. Correlational analysis revealed that Dgkg is dominantly expressed in somatostatin (SST)-expressing GABAergic interneurons. The functional study of Dgkg using GE neurons indicated alteration in neurite outgrowth of GABAergic neurons. This study shows a new functional role for Dgkg in GABAergic interneurons as well as the identification of other candidate genes for their maturation.
    2018年09月, Neuroscience research, 134, 18 - 29, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Kentaro Mori, Harumi Nakamura, Hisanori Kurooka, Hitoshi Miyachi, Kota Tamada, Manabu Sugai, Toru Takumi, Yoshifumi Yokota
    The cellular components and function of the gastrointestinal epithelium exhibit distinct characteristics depending on the region, e.g., stomach or intestine. How these region-specific epithelial characteristics are generated during development remains poorly understood. Here, we report on the involvement of the helix-loop-helix inhibitor Id2 in establishing the specific characteristics of the intestinal epithelium. Id2-/- mice developed tumors in the small intestine. Histological analysis indicated that the intestinal tumors were derived from gastric metaplasia formed in the small intestine during development. Heterotopic Id2 expression in developing gastric epithelium induced a fate change to intestinal epithelium. Gene expression analysis revealed that foregut-enriched genes encoding Irx3 and Irx5 were highly induced in the midgut of Id2-/- embryos, and transgenic mice expressing Irx5 in the midgut endoderm developed tumors recapitulating the characteristics of Id2-/- mice. Altogether, our results demonstrate that Id2 plays a crucial role in the development of regional specificity in the gastrointestinal epithelium.
    2018年05月, Molecular and cellular biology, 38(9) (9), 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Toru Takumi, Kota Tamada
    Elsevier Ltd, 2018年02月, Current opinion in neurobiology, 48, 183 - 192, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Moe Nakanishi, Jun Nomura, Xiao Ji, Kota Tamada, Takashi Arai, Eiki Takahashi, Maja Bucan, Toru Takumi
    2017年08月, PLOS GENETICS, 13(8) (8), 英語, 国際共著している
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Nobuhiro Nakai, Masatoshi Nagano, Fumihito Saitow, Yasuhito Watanabe, Yoshinobu Kawamura, Akiko Kawamoto, Kota Tamada, Hiroshi Mizuma, Hirotaka Onoe, Yasuyoshi Watanabe, Hiromu Monai, Hajime Hirase, Jin Nakatani, Hirofumi Inagaki, Tomoyuki Kawada, Taisuke Miyazaki, Masahiko Watanabe, Yuka Sato, Shigeo Okabe, Kazuo Kitamura, Masanobu Kano, Kouichi Hashimoto, Hidenori Suzuki, Toru Takumi
    2017年06月, Science advances, 3(6) (6), e1603001, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Keiko Kishimoto, Jun Nomura, Jacob Ellegood, Keita Fukumoto, Jason P Lerch, Daniel Moreno-De-Luca, Thomas Bourgeron, Kota Tamada, Toru Takumi
    2017年05月, Genes to cells : devoted to molecular & cellular mechanisms, 22(5) (5), 436 - 451, 英語, 国際誌, 国際共著している
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Michiru Nishita, Seung-Yeol Park, Tadashi Nishio, Koki Kamizaki, ZhiChao Wang, Kota Tamada, Toru Takumi, Ryuju Hashimoto, Hiroki Otani, Gregory J Pazour, Victor W Hsu, Yasuhiro Minami
    Signaling through the Ror2 receptor tyrosine kinase promotes invadopodia formation for tumor invasion. Here, we identify intraflagellar transport 20 (IFT20) as a new target of this signaling in tumors that lack primary cilia, and find that IFT20 mediates the ability of Ror2 signaling to induce the invasiveness of these tumors. We also find that IFT20 regulates the nucleation of Golgi-derived microtubules by affecting the GM130-AKAP450 complex, which promotes Golgi ribbon formation in achieving polarized secretion for cell migration and invasion. Furthermore, IFT20 promotes the efficiency of transport through the Golgi complex. These findings shed new insights into how Ror2 signaling promotes tumor invasiveness, and also advance the understanding of how Golgi structure and transport can be regulated.
    2017年01月, Scientific reports, 7(1) (1), 1 - 1, 英語, 国際誌, 国際共著している
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Nakanishi, M., Nomura, J., Ji, X., Tamada, K., Arai, T., Takahashi, E., Bu?an, M., Takumi, T.
    2017年, PLoS genetics, 13(10) (10)
    研究論文（学術雑誌）

  • Xiaoxi Liu, Kota Tamada(equally contributed), Rui Kishimoto, Hiroko Okubo, Satoko Ise, Hisashi Ohta, Sandra Ruf, Jin Nakatani, Nobuoki Kohno, François Spitz, Toru Takumi
    Elsevier Inc, 2015年09月, Genomics data, 5, 394 - 6, 英語, 国際誌, 国際共著している
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Rui Kishimoto, Kota Tamada(equally contributed), Xiaoxi Liu, Hiroko Okubo, Satoko Ise, Hisashi Ohta, Sandra Ruf, Jin Nakatani, Nobuoki Kohno, François Spitz, Toru Takumi
    2015年08月, Human molecular genetics, 24(16) (16), 4559 - 72, 英語, 国際誌, 国際共著している
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • ゲノム工学的手法を用いた自閉症モデルマウスの新奇性および低頻度性に対する反応
    岡田 佳奈, 武田 梢, 氏田 麻美, 崎本 裕也, 玉田 紘太, 内匠 透, 坂田 省吾
    日本動物心理学会, 2013年01月, 動物心理学研究, 62(2) (2), 203 - 203, 日本語

  • Woong Kim, Takaaki Matsui, Masataka Yamao, Makoto Ishibashi, Kota Tamada, Toru Takumi, Kenji Kohno, Shigeyuki Oba, Shin Ishii, Yuichi Sakumura, Yasumasa Bessho
    2011年09月, Molecular biology of the cell, 22(18) (18), 3541 - 9, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 中井 信裕, 渡辺 康仁, 都甲 めぐみ, 廣木 遥, 三嶋 亮, 笹西 美和子, 高橋 哲也, 松本 昌泰, 玉田 紘太, 内匠 透
    (一社)日本解剖学会, 2011年03月, 解剖学雑誌, 86(1) (1), 18 - 18, 日本語

  • ヒト型マウスモデルによる自閉症の病態解明と新規治療薬開発の基盤研究
    内匠 透, 玉田 紘太, 友永 省三, 畠中 史幸, 中井 信裕
    (公財)先進医薬研究振興財団, 2011年03月, 精神薬療研究年報, (43) (43), 53 - 54, 日本語

  • Kota Tamada, Shozo Tomonaga, Fumiyuki Hatanaka, Nobuhiro Nakai, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa, Jin Nakatani, Toru Takumi
    2010年12月, PloS one, 5(12) (12), e15126, 英語, 国際誌
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • 染色体工学による自閉症モデルマウスを用いた病態解明及びセロトニン系薬剤の関連研究
    内匠 透, 玉田 紘太, 畠中 史幸, 渡辺 康仁, 中井 信裕, 大塚 晋
    (公財)先進医薬研究振興財団, 2010年03月, 精神薬療研究年報, (42) (42), 53 - 54, 日本語

  • M. Enomoto, S. Hayakawa, S. Itsukushima, D. Y. Ren, M. Matsuo, K. Tamada, C. Oneyama, M. Okada, T. Takumi, M. Nishita, Y. Minami
    2009年09月, ONCOGENE, 28(36) (36), 3197 - 3208, 英語
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

  • Jin Nakatani, Kota Tamada(equally contributed), Fumiyuki Hatanaka, Satoko Ise, Hisashi Ohta, Kiyoshi Inoue, Shozo Tomonaga, Yasuhito Watanabe, Yeun Jun Chung, Ruby Banerjee, Kazuya Iwamoto, Tadafumi Kato, Makoto Okazawa, Kenta Yamauchi, Koichi Tanda, Keizo Takao, Tsuyoshi Miyakawa, Allan Bradley, Toru Takumi
    2009年06月, Cell, 137(7) (7), 1235 - 46, 英語, 国際誌, 国際共著している
    [査読有り]
    研究論文（学術雑誌）

■ MISC
  • 疾患モデル動物を用いた精神医学研究の展望
    戸谷豪志, 玉田紘太, 三澤日出巳, 内匠透
    科学評論社, 2017年03月01日, 精神科, 30(3) (3), 221 - 266, 日本語
    [招待有り]
    記事・総説・解説・論説等（学術雑誌）

  • 戸谷 豪志, 福本 景太, 玉田 紘太, 三澤 日出巳, 内匠 遥
    金原一郎記念医学医療振興財団 ; 1949-, 2016年11月, 生体の科学, 67(6) (6), 584 - 588, 日本語

  • 自閉症研究の最新事情 (脳疾患の科学)
    福田 邦宏, 福本 景太, 玉田 紘太, 内匠 透
    東京化学同人, 2016年05月, 現代化学 = Chemistry today, (542) (542), 35 - 38, 日本語

  • Kota Tamada, Toru Takumi
    Springer New York, 2015年01月22日, Organism Models of Autism Spectrum Disorders, 100, 239 - 262, 英語
    書評論文,書評,文献紹介等

  • INTEGRATIVE ANALYSIS ON NEUROPHARMACOLOGICAL EFFECTS OF HONEY
    M. Akanmu, F. Hatanaka, K. Tamada, T. Takumi
    2014年07月, BASIC & CLINICAL PHARMACOLOGY & TOXICOLOGY, 115, 129 - 129, 英語
    研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

  • 自閉症ヒト型モデルマウスの開発
    玉田 紘太, 中井 信裕, 内匠 透
    日本生化学会, 2011年09月25日, 生化學, 83(9) (9), 841 - 845, 日本語, 国内誌

  • Kota Tamada, Shozo Tomonaga, Fumiyuki Hatanaka, Nobuhiro Nakai, Toru Takumi
    2011年, NEUROSCIENCE RESEARCH, 71, E75 - E76, 英語
    研究発表ペーパー・要旨（国際会議）

■ 講演・口頭発表等
  • PERIOD2 (PER2) P988L 変異が家族性睡眠相前進症候群を引き起こす分子メカニズムの解明
    白藤 俊彦, 玉田 紘太, 山本 真里奈, 黒澤 信幸, 竹田 浩之, 東山 繁樹, 内匠 透
    第130回日本解剖学会/第102回日本生理学会/第98回日本薬理学会合同大会, 2025年03月, 英語
    口頭発表（一般）

  • プロテオーム解析によるシナプス成熟の理解と主要シナプス後分子の同定
    貝塚 剛志, 鈴木 健裕, 岸 憲幸, 廣内 大成, 實吉 岳郎, 玉田 紘太, 白藤 俊彦, Manfred, W. Kilimann, 上山 健彦, 渡辺 雅彦, 下郡 智美, 岡野 栄之, Mark O. Collins、Seth, G.N. Gran, 林 康紀, 堂前 直, 内匠 透
    NEURO2024, 2024年07月
    シンポジウム・ワークショップパネル（公募）

  • 自閉症責任領域、染色体15q11-q13における原因遺伝子の探索
    玉田 紘太, 内匠 透
    第46回 日本神経科学大会, 2023年08月, 英語
    [招待有り]
    シンポジウム・ワークショップパネル（公募）

  • 自閉症モデルマウスの脳機能解明に向けた無麻酔fMRI法の開発
    釣木澤 朋和, 玉田 絋太, 内匠 透
    第49回日本脳科学会, 2022年12月
    口頭発表（一般）

  • Prucalopride restores the delayed gastrointestinal transit in preclinical mouse model of 15q duplication syndrome
    Gayathri Balasuriya, Kota Tamada, Jun Nomura, Toru Takumi
    Neuro2022, 2022年06月
    口頭発表（一般）

  • Genetic dissection identifies Necdin as a driver gene in 15q duplication syndrome
    Kota Tamada, Keita Fukumoto, Tsuyoshi Toya, Nobuhiro Nakai, Janak R Awasthi, Shinji Tanaka, Shigeo Okabe, Francois Spitz, Toru Takumi
    Seattle-Kobe Virtual Symposium, The 5th UW-KU International Joint Symposium, 2021年09月
    [招待有り]
    シンポジウム・ワークショップパネル（指名）

  • Genetic dissection identifies Necdin as a driver gene in 15q duplication syndrome
    Kota Tamada, Keita Fukumoto, Tsuyoshi Toya, Nobuhiro Nakai, Janak Awasthi, Shinji Tanaka, Shigeo Okabe, Francois Spitz, Toru Takumi
    The 44th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society, 2021年07月, 英語
    口頭発表（一般）

  • Genetic dissection identifies Necdin as a driver gene in 15q duplication syndrome
    Kota Tamada
    The 3rd Kobe U = RIKEN BDR Joint Symposium, 2021年03月
    ポスター発表

  • Genetic dissection identifies Necdin as a driver gene in 15q11-q13 duplication syndrome
    Kota Tamada, Keita Fukumoto, Tsuyoshi Toya, Nobuhiro Nakai, Janak Awasthi, Shinji Tanaka, Shigeo Okabe, Spitz Francois, Toru Takumi
    The 43th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society, 2020年08月, 英語
    口頭発表（一般）

  • Awake functional MRI detects the neural circuit dysfunction in 15 dup autism model mouse
    Tomokazu Tsurugizawa, Kota Tamada, Toru Takumi
    The 12th FENS, 11-15 July, 2020, Glasgow, UK, 2020年07月
    口頭発表（一般）

  • 自閉症責任領域ヒト染色体15q11-q13における原因遺伝子の解析
    玉田 紘太, 福本 景太, 戸谷 豪志, Ruf Sandra, Spitz Francois, 内匠 透
    第42回 日本分子生物学会, 2019年12月
    その他

  • Awake mouse functional MRI reveals the abnormal neural circuit in autism model mouse
    Tomokazu Tsurugizawa, Kota Tamada, Akihiko Kitamura, Toru Takumi
    NEURO2019, 2019年07月
    口頭発表（一般）

  • Identification of the critical gene in 15q11-q13 duplication syndrome
    玉田 紘太, 福本 景太, 戸谷 豪志, 中井 信裕, Janak Awasthi, Sandra Ruf, Francois Spitz, 内匠 透
    Neuro2019, 2019年07月, 英語, 国際会議, 国際共著している
    ポスター発表

  • Systematic analysis of brain pH and lactate levels in animal models: relationships and implications for behavioral outcomes
    Hideo Hagihara, Hirotaka Shoji, Takao Kohno, Atsuko Hayata, Kota Tamada, Kei Hori, Tetsuya Tatsukawa, Mihiro Shibutani, Shuji Wakatsuki, Yoko Hagino, Takaoki Kasahara, Tadahiro Numakawa, Hikari Ohtabi, Ikuo Nobuhisa, Yoshio Hoshiba, Haruko Nakamura, Shota Katori, Kyosuke Yamanishi, Yoshihiro Takamiya, Mika Tanaka, Ipek Yalcin, Masayuki Matsushita, Mitsuharu Hattori, Hitoshi Hashimoto, Toru Takumi, Mikio Hoshino, Katsuhiko Tabuchi, Kazuhiro Yamakawa, Izuho Hatada, Kazutaka Ikeda, Tadafumi Kato, Hiroshi Kunugi, Atsushi Toyoda, Tetsuya Taga, Akiko Hayashi-Takagi, Yoshio Goshima, Takuji Iwasato, Shigeo Okabe, Herbert Y Meltzer, Tsuyoshi Miyakawa
    The 21st Annual Meeting of the International Behavioural and Neural Genetics Society, Genes, Brain and Behavior 2019, May 10-14, 2019, Edinburgh, Scotland,, 2019年05月
    口頭発表（一般）

  • In vivo screening of maternally imprinted genes in human chromosome 15q11-13
    玉田 紘太, 福本 景太, 戸谷 豪志, 中井 信裕, Janak Awasthi, Sandra Ruf, Francois Spitz, 釣木澤 朋和, 内匠 透
    RIKEN Epigenetics in Wako, 2019年02月, 英語, 国際会議, 国際共著している
    ポスター発表

  • 自閉症責任領域15q11-q13モデルマウスにおける原因遺伝子の探索
    玉田 紘太, 福本 景太, 戸谷 豪志, Ruf Sandra, Spitz Francois, 内匠 透
    次世代脳プロジェクト2018年度冬のシンポジウム, 2018年12月, 日本語, 国内会議, 国際共著している
    口頭発表（一般）

  • 転写抑制因子Id2は前腸転写因子Irk5の発言抑制を介して腸のアイデンティテイーを決定する
    森 健太郎, 中村 ハルミ, 黒岡 尚徳, 宮地 均, 玉田 紘太, 菅井 学, 松井 真, 内匠 透, 横田 義史
    第41回日本分子生物学会年会, 2018年11月
    口頭発表（一般）

  • Necdin promotes formation of dendritic spines in ASD model mice for 15q syndrome
    Tsuyoshi Toya, Keita Fukumoto, Nobuhiro Nakai, Shinji Tanaka, Shigeo Okabe, Peter Scheiffele, Hidemi Misawa, Kota Tamada, Toru Takumi
    次世代脳プロジェクト冬のシンポジウム 2017, 2017年12月
    口頭発表（一般）

  • 自閉症責任領域15q11-q13モデルマウスにおける原因遺伝子の探索
    玉田 紘太, 福本 景太, 戸谷 豪志, Ruf Sandra, Spitz Francois, 内匠 透
    ConBio 2017, 2017年12月, 日本語, 国際共著している

  • Awake mouse functional MRI for the detection of the abnormal neural circuit in autism model mouse
    Tomokazu Tsurugizawa, Kota Tamada, Akihiko Kitamura, Nobukazu Ono, S. Karakawa, Y. Kodama, Toru Takumi
    Neuroscience 2017 (Washington DC, USA), 2017年11月
    シンポジウム・ワークショップパネル（公募）

  • Serotonin intervention alleviates cortical response to sensory stimuli and social behavior in human 15q duplication model mice
    Nobuhiro Nakai, Masatoshi Nagano, Fumihito Saitow, Yasuhito Watanabe, Yoshinobu Kawamura, Hiroshi Mizuma, Hirotaka Onoue, Kota Tamada, Hiromu Monai, Hajime Hirase, Taisuke Miyazaki, Masahiko Watanabe, Shigeo Okabe, Masanobu Kano, Kouichi Hashimoto, Hidenori Suzuki, Toru Takumi
    Neuroscience 2017, 2017年11月
    口頭発表（一般）

  • Serotonin rebalances cortical tuning and behavior linked to autism symptoms in 15q11-13 CNV
    Nobuhiro Nakai, Masatoshi Nagano, Fumihito Saitow, Yasuhito Watanabe, Yoshinobu Kawamura, Hiroshi Mizuma, Hirotaka Onoue, Kota Tamada, Hiromu Monai, Hajime Hirase, Taisuke Miyazaki, Masahiko Watanabe, Shigeo Okabe, Masanobu Kano, Kouichi Hashimoto, Hidenori Suzuki, Toru Takumi
    第40回日本神経科学大会, 2017年07月
    口頭発表（一般）

  • Necdin regulates spine dynamics in 15q duplicated model mice
    Tsuyoshi Toya, Keita Fukumoto, Nobuhiro Nakai, Shinji Tanaka, Shigeo Okabe, Peter Scheiffele, Hidemi Misawa, Kota Tamada, Toru Takumi
    第40回日本神経科学大会, 2017年07月
    口頭発表（一般）

  • Functional neuroimaging for translational research of neuropsychiatric disorders; from human to mouse
    Tomokazu Tsurugizawa, Kota Tamada, Nobukazu Ono, Akihiko Kitamura, Toru Takumi
    第４０回日本神経科学大会, 2017年07月
    シンポジウム・ワークショップパネル（公募）

  • Necdin regulates spine dynamics in 15q duplication mode mice
    戸谷 豪, 福本 景太, 玉田 紘太, 田中 慎二, 三澤 日出巳, 岡部 繁男, 内匠 透
    第１２２回日本解剖学会全国学術集会, 2017年03月
    シンポジウム・ワークショップパネル（公募）

  • Necdin facilitates spine regulation in 15q duplication model mice
    Tsuyoshi Toya, Keita Fukumoto, Kota Tamada, Shinji Tanaka, Hidemi Misawa, Shigeo Okabe, Toru Takumi
    RIKEN 2017 Joint Retreat, 2017年02月
    口頭発表（一般）

  • Dosage-dependent cognitive dysfunctions in a genetic mouse model of 2q13 (Nphp1) duplication
    Keiko Kishimoto, Jun Nomura, Kota Tamada, Thomas Bourgeron, Mereno Du Luca Daniel, Toru Takumi
    第39回日本神経科学大会, 2016年07月
    口頭発表（一般）

  • Wnt5a-Ror2シグナルは繊毛タンパク質IFT29の発現誘導を介してがん細胞の浸潤を制御する
    西田 満, 西尾 忠, 紙崎 孝基, 王 志超, 榎本 真宏, 玉田 紘太, 内匠 透, Victor W Hsu, Gregory J. Pazour, 南 康博
    BMB2015第３８回日本分子生物学会、第８８回日本生化学会合同大会, 2015年12月
    口頭発表（一般）

  • Perseveration behavior and impaired detection in sensory information processing with the social and non-social situation of the model mice for autism
    Kana Okada, Kota Tamada, Asami Ujita, Jin Nakatani, Toru Takumi, Shogo Sakata
    日本動物心理学会第74回大会, 2014年07月
    口頭発表（一般）

  • Integrative analysis on neuropharmacological effects of honey
    Moses A Akanmu, Fumiyuki Hatanaka, Kota Tamada, Toru Takumi
    The 17th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology, 13-18 July, 2014, Cape Town, South Africa, 2014年07月
    口頭発表（一般）

  • ヒト染色体15q11-13相同領域重複マウスにおける肥満メカニズムの解析
    岸本 瑠衣, 玉田 紘太, 中西 修平, 河野 修興, 内匠 透
    第36回日本分子生物学会年会, 2013年12月
    口頭発表（一般）

  • 概日リズムとうつ病の調節機構としてのPERIOD2-glycogen synthase kinase 3経路
    山脇 洋輔, 高野 敦子, 仲西 萌絵, 玉田 紘太, 畠中 史幸, 内匠 透
    Neuro 2013, 2013年06月
    口頭発表（一般）

  • 転写抑制因子Id2による消化管上皮細胞の運命決定機構
    森 健太郎, 中村 ハルミ, 宮地 均, 玉田 紘太, Chi-Chung Hui, 内匠 透, 横田 義史
    2012年12月
    口頭発表（一般）

  • ゲノム工学的手法を用いた自閉症モデルマウスの新奇性および低頻度性に対する反応
    岡田 佳奈, 武田 梢, 氏田 麻美, 崎本 裕也, 玉田 紘太, 内匠 透, 坂田 省吾
    第72回日本動物心理学会大会, 2012年05月
    口頭発表（一般）

  • ヒト染色体１５q１１−１３重複モデルマウスにおけるE/I比の解析
    福本 景太, 渡辺 康仁, 中井 信裕, 五林 優子, 玉田 紘太, 高橋 哲也, 松本 昌泰, 樋田 一徳, 内匠 透
    第117回日本解剖学会全国学術集会, 2012年03月
    口頭発表（一般）

  • 転写抑制因子Id2による消化管上皮細胞の運命決定機構
    森 健太郎, 中村 ハルミ, 宮地 均, 玉田 紘太, Chi-Chung Hui, 内匠 透, 横田 義史
    第34回日本分子生物学会年会, 2011年12月
    口頭発表（一般）

  • 自閉症責任領域であるヒト染色体15q11-13領域重複モデルマウスの解析
    玉田 紘太, 友永 省三, 畠中 史幸, 中井 信裕, 中谷 仁, 内匠 透
    第32回内藤コンファレンス, 2011年10月, 英語, 国際会議
    ポスター発表

  • 自閉症責任領域であるヒト染色体15q11-13領域重複マウスの解析
    玉田 紘太, 友永 省三, 畠中 史幸, 中井 信裕, 内匠 透
    第34回神経科学大会, 2011年09月, 英語, 国際会議
    口頭発表（一般）

  • 自閉症責任領域であるヒト染色体15q11-13重複モデルマウスの解析
    玉田 紘太, 友永 省三, 畠中 史幸, 中井 信裕, 中谷 仁, 内匠 透
    包括脳 夏のワークショップ, 2011年08月, 英語, 国内会議
    ポスター発表

  • 転写抑制因子Id2による消化管上皮細胞の運命決定機構
    森 健太郎, 中村 ハルミ, 玉田 紘太, 内匠 透, 横田 義史
    第44回日本発生生物学会大会, 2011年05月
    口頭発表（一般）

  • ヒト染色体15q11-13相同領域重複マウスの解析
    玉田 紘太, 中谷 仁, 友永 省三, 畠中 史幸, 中井 信裕, 内匠 透
    第52回日本生化学会中国・四国支部例会, 2011年05月, 日本語, 2011Seikagaku.doc, パスワードが無い, 国内会議
    口頭発表（一般）
    添付ファイルのURL

  • インプリンティング領域であるヒト染色体15q11-13相同領域重複マウスの解析
    玉田 紘太, 中谷 仁, 畠中 史幸, 中井 信裕, 大塚 晋, 内匠 透
    第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会 合同大会, 2010年12月, 日本語, BMB2010.doc, パスワードが無い, 国際会議
    シンポジウム・ワークショップパネル（公募）
    添付ファイルのURL

  • ヒト染色体15q11-13重複モデルマウスにおける興奮・抑制性神経の形態学的解析
    中井 信裕, 渡辺 康仁, 都甲 めぐみ, 廣木 遥, 三嶋 亮, 笹西 美和子, 高橋 哲也, 松本 昌泰, 玉田 紘太, 内匠 透
    第65回日本解剖学会中国・四国支部学術集会, 2010年10月
    口頭発表（一般）

  • 染色体工学を用いて作製したヒト染色体15q11-13相同領域重複マウスの解析
    玉田 紘太, 中谷 仁, 畠中 史幸, 伊瀬 聖子, 太田 尚, 井上 浄, 友永 省三, 渡辺 康仁, 岩本 和也, 加藤 忠史, 高雄 啓三, 宮川 剛, Allan Bradley, 内匠 透
    第82回日本生化学会大会, 2009年10月, 日本語, 2009Seikagaku.doc, パスワードが無い, 国内会議, 国際共著している
    口頭発表（一般）
    添付ファイルのURL

  • Wnt5a/Ror2経路はMMP−１３を介して骨肉腫細胞の invadopodia形成と浸潤を制御する
    榎本 真宏, 早川 沙織, 任 大勇, 玉田 紘太, 内匠 透, 西田 満, 南 康博
    2008年12月
    口頭発表（一般）

  • 染色体工学を用いて作製したヒト染色体15q11-13重複マウスの解析
    中谷 仁, 玉田 紘太, 畠中 史幸, 井上 浄, 伊瀬 聖子, 太田 尚, 岩本 和也, 加藤 忠史, 短田 浩一, 宮川 剛, Allan Bradley, 内匠 透
    第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会, 2008年12月, 日本語, BMB2008.doc, パスワードが無い, 国際会議, 国際共著している
    口頭発表（一般）
    添付ファイルのURL

  • 染色体工学を用いて作製した自閉症モデルマウスの解析
    中谷 仁, 玉田 紘太, 畠中 史幸, 井上 浄, 伊瀬 聖子, 太田 尚, 短田 浩一, 宮川 剛, Allan Bradley, 内匠 透
    第30回日本分子生物学会年会・第80回日本生化学会大会 合同大会, 2007年12月, 英語, BMB2007.doc, 発表資料, パスワードが無い, 国際会議, 国際共著している
    シンポジウム・ワークショップパネル（公募）
    添付ファイルのURL

■ 所属学協会
  • 日本神経科学学会

  • 日本生化学会

  • 日本分子生物学会

  • 日本生理学会

■ 共同研究・競争的資金等の研究課題
  • 異種間移植によるヒト神経細胞の生体内/機能的解析
    科学技術振興機構(JST), 創発的研究支援事業(FOREST), 2025年10月 - 2032年09月, 研究代表者

  • 自閉症における樹状突起スパイン異常メカニズムの解明
    玉田 紘太
    公益財団法人 武田科学振興財団, 医学系研究助成, 神戸大学, 2023年08月 - 2026年08月, 研究代表者

  • 自閉症中間表現型としての樹状突起スパイン動態の解析
    玉田 紘太
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 基盤研究(C), 神戸大学, 2023年04月01日 - 2026年03月31日

  • 母体免疫活性化が引き起こす概日リズム破綻メカニズムの解明
    玉田 紘太, 益子 尚久
    メディカルトランスフォーメーション研究センター, CMX若手共同研究プロジェクト, 神戸大学, 2023年07月 - 2024年03月, 研究代表者

  • 新規自閉症関連遺伝子、NDN遺伝子の分子メカニズム解明
    玉田 紘太
    公益財団法人ひょうご科学技術協会, 令和５年度学術研究助成, 2023年04月 - 2024年03月, 研究代表者

  • 自閉症責任領域である15q11-q13におけるNDN遺伝子の機能解明
    玉田 紘太
    公益財団法人 かなえ医薬振興財団, 2021年度(第50回)かなえ医薬振興財団助成金, 2022年02月 - 2023年03月, 研究代表者

  • ヒト染色体15q11-q13自閉症領域の責任遺伝子同定と病態メカニズムの解明
    玉田 紘太
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(C), 基盤研究(C), 神戸大学, 2020年04月 - 2023年03月, 研究代表者
    ヒト染色体15q11-13の重複は自閉症において高頻度に認められる染色体異常である。本研究代表者らは本領域を重複させた自閉症モデルマウス(15q dup)の作製し、自閉症様の行動学的異常、縫線核におけるセロトニン神経の活動低下、幼少期におけるシナプス代謝亢進など、種々の特徴的な異常を見出してきた。 本研究目的は、自閉症様行動異常、またはシナプス異常に対して、15q11-13領域におけるどの遺伝子が重要であるかを同定すること、またその分子メカニズムを明らか にすることである。本年度は①標的遺伝子(Ndn)の同定を報告する論文投稿、②昨年から引き続き、下流同定のためのFIN seqの立ち上げ、③FMRPとNDNの関係性の解析、④1細胞レベル、またはNdn過剰発現神経細胞における超解像顕微鏡を用いたスパインの詳細な解析、の4つの事項について行った。①：査読者より指摘された箇所について追加実験を行い、Ndn遺伝子が15q dupマウスの異常表現型において、重要であることを更に強く証明した。②：Ndn遺伝子のスパイン形成における機能は核内におけるNdnが重要と考えられる。そこで次に、Frozen Immunolabled Nuclei Sequencing (FIN seq, Amamoto et al.,2019)を用いてNdnが導入された細胞を抽出、mRNAの発現解析を行い、Ndnの直接的な下流因子を同定する。昨年に引き続き、本方法のセットアップを行い、ほぼ完了した。③：これまでに明らかでなかった脆弱X症候群の原因遺伝子、FMRPがNDNと分子的な関与がある可能性を見出し、現在その関係性について解析している。④：1細胞レベルでのNdn過剰発現神経細胞におけるスパインの解析を行うために、Supernovaシステム(Luo et al., 2016)を代表者の所属する研究室にて立ち上げた。また、超解像顕微鏡による、より詳細なスパインの解析を行うために、そのサンプルを準備した。

  • マウス覚醒下fMRIを用いたうつ脆弱性・抵抗性と脳機能との相関解析
    玉田 紘太
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型), 新学術領域研究(研究領域提案型), 2019年04月 - 2021年03月, 研究代表者
    うつ病は遺伝的要因のみならず、環境・経験によって引き起こされる部分が大きいと考えられる。そのため、その病態解明および原因解明の研究には環境変化・経験前後の比較研究が重要と考えられる。ヒトは遺伝学的・環境要因を統一することが難しいため、切り分けができない一方で、モデル生物、例えばマウスのような齧歯類では遺伝的背景が統一されているため、環境・経験による要因を解析することが可能となる。しかし、これまでの研究手法ではそのストレスが加わる前後、および途中の解析、すなわち動物を生かしながらストレスの影響を検討・解析する、ということは限られた手法しか存在しない。また、その手法自体にも現存する問題点があり、特に細胞でもなく、個体レベルでもない中間的視点の定量的解析方法が不足していると考えられる。そのため、脳機能の変化を同一個体で追うことは現時点では難しい。ストレスによる“脳機能の変化”こそ、うつ病の事前リスク、および発症にいたる前の個別の閾値を調べることが可能になるのではないかと仮説を立てた。 本研究ではマウスの覚醒下におけるfunctional magnetic resonance imaging (fMRI)を用いて、ストレスが脳内機能的連絡にどのような変化をもたらすかをストレス経験前、途中、後の３点の時間軸にて明らかにすることを目的とする。また、この機能的連絡と行動試験結果の間の相関関係を調べ、個体毎のストレス脆弱性/耐性についての因果関係に迫る。 本年度はsocial defeat stress(SDS, 社会的敗北ストレス)を用いて、ストレス付与前、５日間のストレス後、１０日間のストレスを与え、それぞれに対応した、fMRIのデータ取得を行った。次年度、これらのデータ解析を行い、結果の検討を行うものとする。

  • 玉田 紘太
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 国立研究開発法人理化学研究所, 2016年04月 - 2019年03月, 研究代表者
    ヒト染色体15q11-13領域の重複が自閉症のリスクとなることが報告されていることから、その遺伝子発現様式および機能を解明することが重要である。本研究では本領域におけるインプリンティング遺伝子の発現制御機構、およびその機能を解明することを目的とした。発現制御機構の解明としてKI動物が作製できずに終わった。しかし、機能解析について父性由来発現遺伝子を全てスクリーニングしたところ、Ndn遺伝子により自閉症様の行動学的異常のみならず、大脳皮質の興奮/抑制の不均衡、シナプスの異常が引き起こされることを見出し、Ndn遺伝子が自閉症のリスクとなることを新たに見いだした。

  • 玉田 紘太
    日本学術振興会, 科学研究費助成事業 若手研究(B), 若手研究(B), 2012年04月 - 2015年03月, 研究代表者
    自閉症スペクトラム障害では自他の認識機構が破綻しているという仮説を自閉症モデルマウスにて検証し、異常脳領域および分子の探索を行った。野生型マウスは他のマウスの匂い提示により、全体的に脳活動が活性化したが、自閉症モデルマウスでは自己の匂い提示により、脳活動が活性化し、いくつかの異常脳領域候補を得た。また、異常分子の探索を行った結果、特定のアミノ酸量の減少が自閉症モデルマウスでは著名であった。このことから脳内アミノ酸のインバランスが自閉症における社会性行動異常、および自他認識に関連している可能性が示唆された。

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