研究活動情報

• Neuronal Populations Involved in Motor Function Show Prominent Expression of Sbno1 During Postnatal Brain Development

  Sunjidmaa Zolzaya, Dai Ihara, Munkhsoyol Erkhembaatar, Shinsuke Ochiai, Ayaka Isa, Mariko Nishibe, Jean-Pierre Bellier, Takahiro Shimizu, Satoshi Kikkawa, Ryo Nitta, Yu Katsuyama

  Human genome studies have suggested that strawberry notch homologue 1 (SBNO1) is crucial for normal brain development, with mutations potentially contributing to neurodevelopmental disorders. In a previous study, we observed significant developmental abnormalities in the neocortex of Sbno1 as early as one week after birth. In the present study, we conducted an extensive analysis of Sbno1 postnatal expression in the brain of C57BL/6 mice using a newly developed in-house polyclonal antibody against Sbno1. We found that Sbno1 is expressed in all neurons, with certain neuronal populations exhibiting distinct dynamic changes (both temporal and spatial) in expression level. These findings suggest that the neuronal expression of Sbno1 is developmentally regulated after birth. They also indicate that while Sbno1 may play a general role across all neurons, it may also serve more specialized functions in certain neuronal types and/or for certain cellular activities related to particular neuronal pathways.

  MDPI AG, 2025年01月, Journal of Developmental Biology, 13(1) (1), 3 - 3

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• TEAD1 trapping by the Q353R–Lamin A/C causes dilated cardiomyopathy

  Shintaro Yamada, Toshiyuki Ko, Masamichi Ito, Tatsuro Sassa, Seitaro Nomura, Hiromichi Okuma, Mayuko Sato, Tsuyoshi Imasaki, Satoshi Kikkawa, Bo Zhang, Takanobu Yamada, Yuka Seki, Kanna Fujita, Manami Katoh, Masayuki Kubota, Satoshi Hatsuse, Mikako Katagiri, Hiromu Hayashi, Momoko Hamano, Norifumi Takeda, Hiroyuki Morita, Shuji Takada, Masashi Toyoda, Masanobu Uchiyama, Masashi Ikeuchi, Kiminori Toyooka, Akihiro Umezawa, Yoshihiro Yamanishi, Ryo Nitta, Hiroyuki Aburatani, Issei Komuro

  Mutations in the LMNA gene encoding Lamin A and C (Lamin A/C), major components of the nuclear lamina, cause laminopathies including dilated cardiomyopathy (DCM), but the underlying molecular mechanisms have not been fully elucidated. Here, by leveraging single-cell RNA sequencing (RNA-seq), assay for transposase-accessible chromatin using sequencing (ATAC-seq), protein array, and electron microscopy analysis, we show that insufficient structural maturation of cardiomyocytes owing to trapping of transcription factor TEA domain transcription factor 1 (TEAD1) by mutant Lamin A/C at the nuclear membrane underlies the pathogenesis of Q353R -LMNA– related DCM. Inhibition of the Hippo pathway rescued the dysregulation of cardiac developmental genes by TEAD1 in LMNA mutant cardiomyocytes. Single-cell RNA-seq of cardiac tissues from patients with DCM with the LMNA mutation confirmed the dysregulated expression of TEAD1 target genes. Our results propose an intervention for transcriptional dysregulation as a potential treatment of LMNA -related DCM.

  American Association for the Advancement of Science (AAAS), 2023年04月, Science Advances, 9(15) (15), eade7047

  [査読有り]

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• Structural basis of Irgb6 inactivation by Toxoplasma gondii through the phosphorylation of switch I.

  Hiromichi Okuma, Yumiko Saijo-Hamano, Hiroshi Yamada, Aalaa Alrahman Sherif, Emi Hashizaki, Naoki Sakai, Takaaki Kato, Tsuyoshi Imasaki, Satoshi Kikkawa, Eriko Nitta, Miwa Sasai, Tadashi Abe, Fuminori Sugihara, Yoshimasa Maniwa, Hidetaka Kosako, Kohji Takei, Daron M Standley, Masahiro Yamamoto, Ryo Nitta

  2023年, Genes to Cells, 英語

  [査読有り]

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• Structural model of microtubule dynamics inhibition by kinesin-4 from the crystal structure of KLP-12 –tubulin complex

  Shinya Taguchi, Juri Nakano, Tsuyoshi Imasaki, Tomoki Kita, Yumiko Saijo-Hamano, Naoki Sakai, Hideki Shigematsu, Hiromichi Okuma, Takahiro Shimizu, Eriko Nitta, Satoshi Kikkawa, Satoshi Mizobuchi, Shinsuke Niwa, Ryo Nitta

  Kinesin superfamily proteins are microtubule-based molecular motors driven by the energy of ATP hydrolysis. Among them, the kinesin-4 family is a unique motor that inhibits microtubule dynamics. Although mutations of kinesin-4 cause several diseases, its molecular mechanism is unclear because of the difficulty of visualizing the high-resolution structure of kinesin-4 working at the microtubule plus-end. Here, we report that KLP-12, a C. elegans kinesin-4 ortholog of KIF21A and KIF21B, is essential for proper length control of C. elegans axons, and its motor domain represses microtubule polymerization in vitro. The crystal structure of the KLP-12 motor domain complexed with tubulin, which represents the high-resolution structural snapshot of the inhibition state of microtubule-end dynamics, revealed the bending effect of KLP-12 for tubulin. Comparison with the KIF5B-tubulin and KIF2C-tubulin complexes, which represent the elongation and shrinking forms of microtubule ends, respectively, showed the curvature of tubulin introduced by KLP-12 is in between them. Taken together, KLP-12 controls the proper length of axons by modulating the curvature of the microtubule ends to inhibit the microtubule dynamics.

  eLife Sciences Publications, Ltd, 2022年09月, eLife, 11, 英語

  [査読有り]

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• CAMSAP2 organizes a γ-tubulin-independent microtubule nucleation centre through phase separation

  Tsuyoshi Imasaki, Satoshi Kikkawa, Shinsuke Niwa, Yumiko Saijo-Hamano, Hideki Shigematsu, Kazuhiro Aoyama, Kaoru Mitsuoka, Takahiro Shimizu, Mari Aoki, Ayako Sakamoto, Yuri Tomabechi, Naoki Sakai, Mikako Shirouzu, Shinya Taguchi, Yosuke Yamagishi, Tomiyoshi Setsu, Yoshiaki Sakihama, Eriko Nitta, Masatoshi Takeichi, Ryo Nitta

  2022年06月, eLife, 11, 英語

  [査読有り]

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• Structural model of microtubule dynamics inhibition by Kinesin-4 from the crystal structure of KLP-12 –tubulin complex

  Shinya Taguchi, Juri Nakano, Tsuyoshi Imasaki, Tomoki Kita, Yumiko Saijo-Hamano, Naoki Sakai, Hideki Shigematsu, Hiromichi Okuma, Takahiro Shimizu, Eriko Nitta, Satoshi Kikkawa, Satoshi Mizobuchi, Shinsuke Niwa, Ryo Nitta

  Abstract Kinesin superfamily proteins are microtubule-based molecular motors driven by the energy of ATP hydrolysis. Among them, the kinesin-4 family is a unique motor that inhibits microtubule dynamics. Although mutations of kinesin-4 cause several diseases, its molecular mechanism is unclear because of the difficulty of visualizing the high-resolution structure of kinesin-4 working at the microtubule plus-end. Here, we report that KLP-12, a C. elegans kinesin-4 ortholog of KIF21A and KIF21B, is essential for proper length control of C. elegans axons, and its motor domain represses microtubule polymerization in vitro. The crystal structure of the KLP-12 motor domain complexed with tubulin, which represents the high-resolution structural snapshot of inhibition state of microtubule-end dynamics, revealed the bending effect of KLP-12 for tubulin. Comparison with the KIF5B-tubulin and KIF2C-tubulin complexes, which represent the elongation and shrinking forms of microtubule ends, respectively, showed the curvature of tubulin introduced by KLP-12 is in between them. Taken together, KLP-12 controls the proper length of axons by modulating the curvature of the microtubule ends to inhibit the microtubule dynamics.

  Cold Spring Harbor Laboratory, 2022年02月, bioRxiv, 英語

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• CAMSAP2 organizes a γ-tubulin-independent microtubule nucleation centre

  Tsuyoshi Imasaki, Satoshi Kikkawa, Shinsuke Niwa, Yumiko Saijo-Hamano, Hideki Shigematsu, Kazuhiro Aoyama, Kaoru Mitsuoka, Mari Aoki, Ayako Sakamoto, Yuri Tomabechi, Naoki Sakai, Mikako Shirouzu, Shinya Taguchi, Yosuke Yamagishi, Tomiyoshi Setsu, Yoshiaki Sakihama, Takahiro Shimizu, Eriko Nitta, Masatoshi Takeichi, Ryo Nitta

  Microtubules are dynamic polymers consisting of αβ-tubulin heterodimers. The initial polymerization process, called microtubule nucleation, occurs spontaneously via αβ-tubulin. Since a large energy barrier prevents microtubule nucleation in cells, the γ-tubulin ring complex is recruited to the centrosome to overcome the nucleation barrier. However, detachment of a considerable number of microtubules from the centrosome is known to contribute to fundamental processes in cells. Here, we present evidence that minus-end-binding calmodulin-regulated spectrin-associated protein 2 (CAMSAP2) serves as a strong nucleator for microtubule formation from soluble αβ-tubulin independent of γ-tubulin. CAMSAP2 significantly reduces the nucleation barrier close to the critical concentration for microtubule polymerization by stabilizing the longitudinal contacts among αβ-tubulins. CAMSAP2 clusters together with αβ-tubulin to generate nucleation intermediates, from which numerous microtubules radiate, forming aster-like structures. Our findings suggest that CAMSAP2 supports microtubule growth by organizing a nucleation centre as well as by stabilizing microtubule nucleation intermediates.

  Cold Spring Harbor Laboratory, 2021年03月, bioRxiv


• Constant existence of the sensory branch of the nerve to the pyramidalis distributing to the upper margin of the pubic ramus

  Daijiro Haba, Kenji Emura, Yuko Watanabe, Ikuo Kageyama, Satoshi Kikkawa, Mamoru Uemura, Takamitsu Arakawa

  2018年09月, ANATOMICAL SCIENCE INTERNATIONAL, 93(4) (4), 405 - 413, 英語, 国内誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Postnatal Development of the Corticospinal Tract in the Reeler Mouse.

  Tomohiro Namikawa, Satoshi Kikkawa, Go Inokuchi, Toshio Terashima

  Kobe University School of Medicine, 2015年12月, The Kobe journal of medical sciences, 61(3) (3), E71-81 - E85, 英語, 国内誌

  [査読有り]

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• Expression of Beta Subunit 2 of Ca²+/Calmodulin-Dependent Protein Kinase I in the Developing Rat Retina.

  Ahmad Aulia Jusuf, Hiroyuki Sakagami, Satoshi Kikkawa, Toshio Terashima

  Expression of beta 2 subunit of Ca²+/calmodulin-dependent protein kinase I (CaMKIβ2) of the rat retina during the developmental period and in the adulthood was studied immunohistochemically. The immunoreactivity of CaMKIβ2 was detected in the earliest development of the primordial retina at embryological day (E) 12. The inner neuroblastic layer from which the presumptive ganglion cells are generated showed the ubiquitous CaMKIβ2 immunoreactivity at E15 and persistently expressed at the same level until postnatal day (P) 0 when the inner neuroblastic layer divides into the ganglionic cell layer and the inner plexiform layer. The strong immunoreactivity was detected in the ganglion cell layer and the moderate one in the internal plexiform layer. CaMKIβ2 immunoreactivities were persistantly expressed throughout the postnatal development at the same level. The low level of intensity was first found in the inner nuclear layer at P7, followed by the outer plexiform, outer nuclear and rod-cone cell layers at the age of P12, respectively. The intensities of CaMKIβ2 immunoreactivities in the inner nuclear and rod-cone cell layers were gradually increased to the strong level by P18 and persisted until adulthood. The present study revealed that the expression of CaMKIβ2 in the retina was detected from the earliest development until adulthood, indicating that CaMKIβ2 may be required in both proliferation and differentiation of the retinal precursor cells and subsequent formation of the functional layers. In addition, CaMKIβ2 immunoreactivity in the rod-cone cell layer implies that this protein may be involved in the visual signaling process.

  2015年03月, The Kobe journal of medical sciences, 61(4) (4), E115-23 - 123, 英語, 国内誌

  [査読有り]

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• Expression of Beta Subunit 2 of Ca2+/Calmodulin-Dependent Protein Kinase I in the Developing Rat Retina

  JusufAA, SakagamiH, KikkawaS, TerashimaT

  2015年, Kobe J Med Sci, 61(4) (4), E115 - E123, 英語

  [査読有り]

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• Cytoarchitecture of the olfactory bulb in the laggard mutant mouse

  Yunus J, Setsu T, Kikkawa S, Sakisaka T, Terashima T

  2014年09月, Neuroscience, 275, 259 - 71, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Subcortically and callosally projecting neurons are distinct neuronal pools in the motor cortex of the reeler mouse.

  Hideaki Imai, Tatsuro Yamamoto, Yu Katsuyama, Satoshi Kikkawa, Toshio Terashima

  2012年11月, The Kobe journal of medical sciences, 58(3) (3), E86-95 - E95, 英語, 国内誌

  [査読有り]

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• Dynamic changes in the gene expression of zebrafish Reelin receptors during embryogenesis and hatching period

  Hideaki Imai, Yoshihiro Oomiya, Satoshi Kikkawa, Wataru Shoji, Masahiko Hibi, Toshio Terashima, Yu Katsuyama

  2012年02月, DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION, 54(2) (2), 253 - 263, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Dynamic changes in the gene expression of zebrafish Reelin receptors during embryogenesis and hatching period

  Kikkawa S, Terashima T

  2012年02月, Development, growth & differentiation, Vol. 54, No. 2, pp. 253-263, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Cortical layer V neurons in the auditory and visual cortices of normal, reeler, and yotari mice.

  Yasuo Yoshihara, Tomiyoshi Setsu, Yu Katsuyama, Satoshi Kikkawa, Toshio Terashima, Kiyoshi Maeda

  2010年09月, The Kobe journal of medical sciences, 56(2) (2), E50-9 - E59, 英語, 国内誌

  研究論文（学術雑誌）

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• GABA modulates development of cerebellar Purkinje cell dendrites under control of endocannabinoid signaling

  Koji Kawaguchi, Tomomi Habara, Toshio Terashima, Satoshi Kikkawa

  2010年07月, JOURNAL OF NEUROCHEMISTRY, 114(2) (2), 627 - 638, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• PKH26 is an excellent retrograde and anterograde fluorescent tracer characterized by a small injection site and strong fluorescence emission.

  Koji Kawaguchi, Yu Katsuyama, Satoshi Kikkawa, Tomiyoshi Setsu, Toshio Terashima

  2010年, Archives of histology and cytology, 73(2) (2), 65 - 72, 英語, 国内誌

  研究論文（学術雑誌）


• Anterograde labeling of the corticospinal tract in jimpy mutant mice by Di I injection into the motor cortex.

  Riichi Shibata-Iwasaki, Hideyuki Dekimoto, Yu Katsuyama, Satoshi Kikkawa, Toshio Terashima

  2007年12月, Archives of histology and cytology, 70(5) (5), 297 - 301, 英語, 国内誌

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Expression of zebrafish ROR alpha gene in cerebellar-like structures

  Yu Katsuyama, Yoshihiro Oomiya, Hideyuki Dekimoto, Eriko Motooka, Ai Takano, Satoshi Kikkawa, Masahiko Hibi, Toshio Terashima

  2007年09月, DEVELOPMENTAL DYNAMICS, 236(9) (9), 2694 - 2701, 英語

  研究論文（学術雑誌）


• Postnatal development of entorhinodentate projection of the reeler mutant mouse

  Daisuke Muraoka, Yu Katsuyama, Satoshi Kikkawa, Toshio Terashima

  2007年, DEVELOPMENTAL NEUROSCIENCE, 29(1-2) (1-2), 59 - 72, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• The zebrafish pob gene entodes a novel protein required for survival of red cone photoreceptor cells

  MR Taylor, S Kikkawa, A Diez-Juan, Ramamurthy, V, K Kawakami, P Carmeliet, SE Brockerhoff

  2005年05月, GENETICS, 170(1) (1), 263 - 273, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Reelin-expressing neurons in the anterior commissure and corpus callosum of the rat

  K Misaki, S Kikkawa, T Terashima

  2004年01月, DEVELOPMENTAL BRAIN RESEARCH, 148(1) (1), 89 - 96, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Missplicing resulting from a short deletion in the reelin gene causes reeler-like neuronal disorders in the mutant shaking rat Kawasaki

  S Kikkawa, T Yamamoto, K Misaki, Y Ikeda, H Okado, M Ogawa, PL Woodhams, T Terashima

  2003年08月, JOURNAL OF COMPARATIVE NEUROLOGY, 463(3) (3), 303 - 315, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Apolipoprotein E and Reelin ligands modulate tau phosphorylation through an apolipoprotein E receptor/disabled-1/glycogen synthase kinase-3beta cascade

  Terashima Toshio, Kikkawa Satoshi

  2003年02月, The Faseb Journal, Vol. 17, No. 2, pp. 295-297, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• Missplicing due to a short deletion in the reelin gene causes reeler-like neuronal disorders in the mutant shaking rat Kawasaki

  Kikkawa S, Yamamoto T, Misaki K, Ikeda Y, Okado H, Ogawa M, Woodhmas PL, Terashima T

  2003年, J Comp Neurol, 463(3) (3), 303 - 315


• Distribution of Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase I beta 2 in the central nervous system of the rat

  Rina-Susilowati, Ahmad Aulia Jusuf, Hiroyuki Sakagami, Satoshi Kikkawa, Hisatake Kondo, Yasuhiro Minami, Toshio Terashima

  Elsevier BV, 2001年08月, Brain Research, 911(1) (1), 1 - 11, 英語

  [査読有り]

  研究論文（学術雑誌）


• How vertebrate and invertebrate visual pigments differ in their mechanism of photoactivation.

  M Nakagawa, T Iwasa, S Kikkawa, M Tsuda, T G Ebrey

  In vertebrate visual pigments, a glutamic acid serves as a negative counterion to the positively charged chromophore, a protonated Schiff base of retinal. When photoisomerization leads to the Schiff base deprotonating, the anionic glutamic acid becomes protonated, forming a neutral species that activates the visual cascade. We show that in octopus rhodopsin, the glutamic acid has no anionic counterpart. Thus, the "counterion" is already neutral, so no protonated form of an initially anionic group needs to be created to activate. This helps to explain another observation-that the active photoproduct of octopus rhodopsin can be formed without its Schiff base deprotonating. In this sense, the mechanism of light activation of octopus rhodopsin is simpler than for vertebrates, because it eliminates one of the steps required for vertebrate rhodopsins to achieve their activating state.

  1999年05月, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 96(11) (11), 6189 - 92, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• A novel photointermediate of octopus rhodopsin activates its G-protein.

  M Nakagawa, S Kikkawa, K Tominaga, N Tsugi, M Tsuda

  The photointermediate of octopus rhodopsin responsible for G-protein activation was examined by a GTPgammaS-binding assay in a reconstituted system with purified rhodopsin and photoreceptor G-protein. When octopus rhodopsin alone was incubated in the dark after illumination, its ability to stimulate GTPgammaS-binding by the G-protein decreased in a time-dependent manner. We associate this decay with the decay of a novel photointermediate, transient acid metarhodopsin, which lies between mesorhodopsin and acid metarhodopsin. Spectroscopic evidence for its existence was suggested by its effects on the turbidity of the vesicles. These results suggest that the transient acid metarhodopsin, not the stable final photoproduct, acid metarhodopsin, activates a G-protein in octopus photoreceptors.

  1998年10月, FEBS letters, 436(2) (2), 259 - 62, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• A novel rhodopsin kinase in octopus photoreceptor possesses a pleckstrin homology domain and is activated by G protein betagamma-subunits.

  S Kikkawa, N Yoshida, M Nakagawa, T Iwasa, M Tsuda

  G protein-coupled receptor kinases (GRKs) play an important role in stimulus-dependent receptor phosphorylation and desensitization of the receptors. Mammalian rhodopsin kinase (RK) and beta-adrenergic receptor kinase (betaARK) are the most studied members among known GRKs. In this work, we purified RK from octopus photoreceptors for the first time from invertebrate tissues. The molecular mass of the purified enzyme was 80 kDa as estimated by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis, and this was 17 kDa larger than that of the vertebrate enzymes. Unlike vertebrate RK, octopus RK (ORK) was directly activated by betagamma-subunits of a photoreceptor G protein. We examined the effects of various known activators and inhibitors of GRKs on the activity of the purified ORK and found that their effects were different from those on either bovine RK or betaARK. To analyze the primary structure of the enzyme, we cloned the cDNA encoding ORK from an octopus retinal cDNA library. The deduced amino acid sequence of the cDNA was highly homologous to betaARK over the entire molecule, including a pleckstrin homology domain located in the C-terminal region, and homology to RK was significantly lower. Furthermore, Western blot analysis of various octopus tissues with an antibody against the purified ORK showed that ORK is expressed solely in the retina, which confirmed the identity of the enzyme as rhodopsin kinase. Thus, ORK appears to represent a unique subgroup in the GRK family, which is distinguished from vertebrate RK.

  1998年03月, The Journal of biological chemistry, 273(13) (13), 7441 - 7, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• Light-induced protein conformational changes in the photolysis of octopus rhodopsin.

  M Nakagawa, S Kikkawa, T Iwasa, M Tsuda

  Light-induced protein conformational changes in the photolysis of octopus rhodopsin were measured with a highly sensitive time-resolved transient UV absorption spectrophotometer with nanosecond time resolution. A negative band around 280 nm in the lumirhodopsin minus rhodopsin spectra suggests that alteration of the environment of some of the tryptophan residues has taken place before the formation of lumirhodopsin. A small recovery of the absorbance at 280 nm was observed in the transformation of lumirhodopsin to mesorhodopsin. Kinetic parameters suggest that major conformational changes have taken place in the transformation of mesorhodopsin to acid metarhodopsin. In this transformation, drastic changes of amplitude and a shift of a difference absorption band around 280 nm take place, which suggest that some of the tryptophan residues of rhodopsin become exposed to a hydrophilic environment.

  1997年05月, Biophysical journal, 72(5) (5), 2320 - 8, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• Identification of two palmitoyl groups in octopus rhodopsin.

  M Nakagawa, T Iwasa, S Kikkawa, T Takao, Y Shimonishi, M Tsuda

  We determined the structure and site of fatty acid incorporated in octopus rhodopsin using a combination of fluorescence label and enzymatic cleavage methods in conjunction with fast-atom bombardment (FAB) mass spectrometry. A single peptide containing two adjacent cysteines, Cys337 and Cys338, was successfully isolated using the fluorescence from a dye conjugated to Cys345. The FAB mass spectrometric analysis of the peptide (323Phe-340Phe) revealed that two palmitoyl groups are linked to Cys337 and Cys338 via thioester bonds in octopus rhodopsin as in bovine rhodopsin.

  1997年01月, Photochemistry and photobiology, 65(1) (1), 187 - 91, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• Simple purification and functional reconstitution of octopus photoreceptor Gq, which couples rhodopsin to phospholipase C.

  S Kikkawa, K Tominaga, M Nakagawa, T Iwasa, M Tsuda

  In invertebrate photoreceptors, illuminated rhodopsin activates multiple G proteins, which are assumed to initiate multiple phototransduction cascades. In this paper, we focused on one of the phototransduction cascades, which utilizes rhodopsin, a Gq-like G protein, and phospholipase C (PLC). A Gq-like G protein from octopus photoreceptors was successfully purified to apparent homogeneity as an active form by simple two-step chromatography. The purified G protein had an alpha beta gamma-trimeric structure consisting of 44-kDa alpha, 37-kDa beta, and 9-kDa gamma subunits. The 44-kDa alpha subunit was assigned to the Gq class by western blot with antiserum against mammalian Gq alpha and by partial amino acid sequencing of its proteolytic fragments. Light-dependent binding of GTP gamma S was observed when the purified octopus Gq was reconstituted with octopus rhodopsin that had been integrated into phospholipid vesicles. Octopus Gq activated PLC beta 1 purified from bovine brain dose-dependently in the presence of A1F4-. Finally, light- and GTP-dependent activation of PLC beta 1 was observed in a reconstitution system consisting of octopus rhodopsin, Gq, and bovine PLC beta 1.

  1996年12月, Biochemistry, 35(49) (49), 15857 - 64, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• GTP-binding protein couples with metabotropic glutamate receptor in bovine retinal on-bipolar cell.

  S Kikkawa, M Nakagawa, T Iwasa, A Kaneko, M Tsuda

  GTP-binding protein (G protein) linking to metabotropic glutamate receptor of bovine retinal on-bipolar cell was studied by use of pharmacologically selective ligands, 2-amino-4-phosphonobutyric acid (APB) on bacterial toxin-catalyzed ADP-ribosylation and GTP gamma S-binding. In contrast to the electrophysiological findings reported, G protein coupling to APB-sensitive glutamate receptor served as a substrate for pertussis toxin but did not for cholera toxin. Several glutamate analogues effective on on-bipolar cell, as well as APB, increased GTP gamma S binding to retinal membranes devoid of rod outer segments. The enhancement of GTP gamma S binding by APB was completely abolished when the membranes were pretreated with pertussis toxin and NAD. These results suggest that, in retinal on-bipolar cell, the G protein which couples metabotropic glutamate receptor to hyperpolarizing response of the cell is sensitive to pertussis toxin.

  1993年08月, Biochemical and biophysical research communications, 195(1) (1), 374 - 9, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• Activation of nucleoside diphosphate kinase by mastoparan, a peptide isolated from wasp venom.

  S Kikkawa, K Takahashi, K Takahashi, N Shimada, M Ui, N Kimura, T Katada

  We have previously reported that GDP-bound alpha beta gamma-trimeric GTP-binding (G) proteins can be converted into the active GTP-bound form with nucleoside diphosphate (NDP) kinase and ATP, although its exact activation mechanism still remains to be resolved. In the present study, we investigated whether NDP kinase activity was modified by mastoparan, a wasp venom peptide that is known to activate G proteins as an agonist-receptor complex. The activity of NDP kinase measured by the formation of GTP from ATP and GDP was markedly stimulated, when the kinase was incubated with mastoparan. The concentration of mastoparan required for the activation was much lower than that observed for the peptide-induced activation of G proteins under similar assay conditions. There was also an increase in the phosphorylated intermediate of NDP kinase as well as the catalytic activity upon its incubation with mastoparan. These results suggest that mastoparan not only activates G proteins directly via guanine nucleotide exchange reaction but also stimulates NDP kinase activity.

  1992年07月, FEBS letters, 305(3) (3), 237 - 40, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• Conversion of GDP into GTP by nucleoside diphosphate kinase on the GTP-binding proteins.

  S Kikkawa, K Takahashi, K Takahashi, N Shimada, M Ui, N Kimura, T Katada

  A direct interaction of alpha beta gamma trimeric GTP binding proteins (G proteins; G0 and Gs) with nucleoside diphosphate kinase (NDP kinase) was investigated with homogeneously purified proteins. There was a progressive release of 32Pi from [gamma-32P]ATP when GDP-bound G0 was incubated together with NDP kinase. The Pi release induced by the interaction of G0 with NDP kinase was not accompanied by the dissociation of GDP bound to the alpha-subunit of G0. This was a sharp contrast to G protein-catalyzed GTP hydrolysis observed with GTP as the substrate; the dissociation of bound GDP was essentially required for the following binding of the substrate, GTP, to be hydrolyzed. A kinetic analysis displayed different properties for the substrate of NDP kinase between free GDP and G protein-bound GDP. NDP kinase-dependent phosphorylation of GDP on G0 was indeed demonstrated with adenosine 5'-(3-O-thio)triphosphate as the phosphate donor; there was a formation of guanosine 5'-(3-O-thio)triphosphate-bound G0 from the ATP analogue. Moreover, purified Gs was readily ADP-ribosylated by cholera toxin in the presence of NDP kinase, ATP, and an ADP-ribosylation factor, also suggesting that the nucleotide form on Gs was certainly GTP. These results indicate that NDP kinase can transfer the gamma-phosphate of ATP directly to GDP bound to G proteins and that this phosphorylation results in the activation of the signal-coupling proteins. A possible role of the new activation mechanism of G proteins is discussed in comparison with the previously characterized GDP-GTP exchange pathway by the agonist-receptor complex.

  1990年12月, The Journal of biological chemistry, 265(35) (35), 21536 - 40, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• Identification of sites for alkylation by N-ethylmaleimide and pertussis toxin-catalyzed ADP-ribosylation on GTP-binding proteins.

  S Hoshino, S Kikkawa, K Takahashi, H Itoh, Y Kaziro, H Kawasaki, K Suzuki, T Katada, M Ui

  An alpha beta gamma-trimeric GTP-binding protein (Go) serving as the substrate of pertussis toxin-(IAP) catalyzed ADP-ribosylation was purified from rat brain membranes. The constituent alpha-subunit (alpha o) was alkylated with N-ethylmaleimide (NEM), and the functionally important sulfhydryl groups were investigated. There were at least two cysteine residues highly reactive to NEM on the GDP-bound form of alpha o. These alkylations resulted in loss of its ability to be ADP-ribosylated by IAP and to associate with beta gamma, but leaving the GTP-binding site of alpha o intact. The reacted cysteine residues were identified by the sequencing of tryptic fragments of alpha o. One of the alkylation sites was Cys-351, which was four amino acid residues away from the carboxyl-terminus of the molecule. The Cys-351 was proven to be also a site for IAP-catalyzed ADP-ribosylation. Possible roles of cysteine residues on the alpha-subunit of Go are discussed in the functions of the signal transducing protein.

  1990年12月, FEBS letters, 276(1-2) (1-2), 227 - 31, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• Esterification of chiral secondary alcohols with fatty acid in organic solvents by polyethylene glycol-modified lipase.

  S Kikkawa, K Takahashi, T Katada, Y Inada

  Lipase from Pseudomonas fragi 22.39B was modified with polyethylene glycol. The modified lipase (PEG-lipase) was soluble and active in organic solvents such as benzene and 1,1,1-trichloroethane. PEG-lipase catalyzed esterification of chiral secondary alcohols with fatty acids in benzene and exhibited preference for R isomers over S isomers. Km and Vmax values for each isomer of various alcohols were obtained by kinetic study of the esterification in benzene. PEG-lipase-catalyzed esterification leads to optical resolution of a racemic alcohol.

  1989年11月, Biochemistry international, 19(5) (5), 1125 - 31, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）


• Purification of GTP-binding proteins from bovine brain membranes. Identification of heterogeneity of the alpha-subunit of Go proteins.

  I Kobayashi, H Shibasaki, K Takahashi, S Kikkawa, M Ui, T Katada

  Using high-resolution Mono Q column chromatography, we purified 6 distinct peaks of GTP-binding proteins from bovine brain membranes. Five of them consisted of 3 polypeptides with alpha beta gamma-subunits and served as the substrate of islet-activating protein (IAP), pertussis toxin. The other one was purified as alpha-subunit alone and was also ADP-ribosylated by IAP in the presence of beta gamma-subunits. When each alpha-subunit was characterized by immunoblot analysis using various antibodies with defined specificity, the two of them were identified as Gi-1 and Gi-2, and other 4 appeared to be Go or Go-like G proteins. The alpha-subunits of immunologically Go-like proteins were apparently distinguishable from one another on elution profiles from the Mono Q column. Thus, there was a heterogeneity of the alpha-subunit of Go in the brain membranes.

  1989年10月, FEBS letters, 257(1) (1), 177 - 80, 英語, 国際誌

  研究論文（学術雑誌）

• 【細胞機能の構造生物学】細胞骨格の構造生物学 微小管結合タンパク質

  吉川 知志, 仁田 英里子, 今崎 剛, 仁田 亮

  (公財)金原一郎記念医学医療振興財団, 2020年08月, 生体の科学, 71(4) (4), 298 - 303, 日本語


• 中腸相当部に回転異常を示す一例

  渡邊優子, 吉川知志, 荒川高光

  2017年, 日本解剖学会総会・全国学術集会講演プログラム・抄録集, 122nd


• Dab1遺伝子異常マウスにおけるオリーブ蝸牛束の構築異常の解明

  井之口 豪, 薛 富義, 吉川 知志, 寺島 俊雄, 四宮 瞳, 藤田 岳, 山下 大介, 丹生 健一

  耳鼻咽喉科ニューロサイエンス研究会, 2016年05月, 耳鼻咽喉科ニューロサイエンス, 30, 20 - 22, 日本語


• 大脳皮質の神経細胞移動制御におけるDab1の新奇作用機序

  吉川知志, 並河知宏, 寺島俊雄

  2016年, 日本解剖学会総会・全国学術集会講演プログラム・抄録集, 121st


• CRISPR-Cas9システムを用いたReelinノックアウトゼブラフィッシュの作成と中枢神経系の構造解析

  福田晃, 崎浜吉昭, 寺島俊雄, 吉川知志

  2016年, 日本解剖学会総会・全国学術集会講演プログラム・抄録集, 121st


• 献体登録業務の現況と問題点（補遺）--全国アンケート調査の結果から--

  寺島 俊雄, 薛 富義, 崎浜 吉昭, 吉川 知志

  篤志解剖全国連合会, 2014年03月, 篤志献体, 56, 71 - 79, 日本語

  [招待有り]

  記事・総説・解説・論説等（その他）


• ゼブラフィッシュdpf1遺伝子の新規転写産物の解析

  鷲見拓哉, 崎浜吉昭, 寺島俊雄, 吉川知志

  2014年, 日本解剖学会総会・全国学術集会講演プログラム・抄録集, 119th


• 発生期大脳皮質におけるDab1の分子内機能制御機構の解析

  並河知宏, 寺島俊雄, 吉川知志

  2013年, 日本解剖学会総会・全国学術集会講演プログラム・抄録集, 118th


• ゼブラフィッシュ小脳皮質発生におけるReelinシグナルの機能解析

  吉川知志, 角本貴進, 崎浜吉昭, 寺島俊雄

  2013年, 日本解剖学会総会・全国学術集会講演プログラム・抄録集, 118th


• エンハンサートラップを用いたdpf1-GFPトランスジェニックゼブラフィッシュの作製と発現解析

  吉川 知志, 角本 貴進, 野々村 達也, 藤本 昌大, 崎浜 吉昭, 寺島 俊雄

  (一社)日本解剖学会, 2012年06月, 解剖学雑誌, 87(2) (2), 38 - 38, 日本語


• Intramolecular regulation of Dab1 protein function

  Satoshi Kikkawa, Yoshimi Takahashi, Tomohiro Namikawa, Toshio Terashima

  2011年, NEUROSCIENCE RESEARCH, 71, E231 - E231, 英語

  研究発表ペーパー・要旨（国際会議）


• ゼブラフィッシュ神経系の発生におけるReelinシグナルの機能解析(Functional analysis of Reelin signaling in the zebrafish neuronal development)

  佐藤 友加里, 寺島 俊雄, 吉川 知志

  日本神経化学会, 2010年08月, 神経化学, 49(2-3) (2-3), 623 - 623, 英語


• ゼブラフィッシュの神経系発生におけるReelin(リーリン)シグナル系の機能解析

  吉川知志, 佐藤友加里, 寺島俊雄

  2010年, 解剖学雑誌, 85(Supplement) (Supplement)


• Functional analysis of Reelin signaling in the zebrafish neuronal development

  Yukari Sato, Toshio Terashima, Satoshi Kikkawa

  2010年, NEUROSCIENCE RESEARCH, 68, E247 - E247, 英語

  研究発表ペーパー・要旨（国際会議）


• ゼブラフィッシュDab1とReelin受容体の相互作用解析(Analysis of interaction between zebra fish Dab1 and Reelin receptors)

  高橋 愛美, 寺島 俊雄, 吉川 知志

  (公社)日本生化学会, 2009年09月, 日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 82回, 4P - 408, 英語


• Functional analysis of reelin signaling in the zebrafish neuronal development

  Yukari Sato, Toshio Terashima, Satoshi Kikkawa

  2009年, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S97 - S97, 英語

  研究発表ペーパー・要旨（国際会議）


• Role of endocannabinoid metabolic pathway and CB2 receptor in regulation of cerebellar Purkinje cell dendrogenesis

  Tomomi Habara, Koji Kawaguchi, Toshio Terashima, Satoshi Kikkawa

  2009年, NEUROSCIENCE RESEARCH, 65, S97 - S98, 英語

  研究発表ペーパー・要旨（国際会議）


• Analysis of the reelin signaling cascade in the zebrafish central nervous system

  Satoshi Kikkawa, Koji Kawaguchi, Ai Takano, Yu Katsuyama, Toshio Terashima

  2008年, NEUROSCIENCE RESEARCH, 61, S164 - S164, 英語

  研究発表ペーパー・要旨（国際会議）


• Reelin/Dab1 signaling is required for formation of superficial layers of the superior colliculus

  Toshio Terashima, Yasuo Yoshihara, Hideyuki Dekimoto, Tomiyoshi Setsu, Yu Katsuyama, Satoshi Kikkawa

  2008年, NEUROSCIENCE RESEARCH, 61, S160 - S160, 英語

  研究発表ペーパー・要旨（国際会議）


• ゼブラフィッシュおよびマウス脳におけるER81の発現比較

  大宮 由裕, 出來本 秀行, 吉川 知志, 寺島 俊雄, 勝山 裕

  (一社)日本解剖学会, 2007年09月, 解剖学雑誌, 82(3) (3), 116 - 116, 日本語


• Comparison of ER81 expression between the brains of zebrafish and mouse

  Hideyuki Dekimoto, Yoshihiro Oomiya, Satoshi Kikkawa, Toshio Terashima, Yu Katsuyama

  2006年, NEUROSCIENCE RESEARCH, 55, S238 - S238, 英語

  研究発表ペーパー・要旨（国際会議）


• Shaking rat Kawasaki(SRK)の大脳皮質層構築異常 リーラーマウスとヨタリマウスとの比較研究

  寺島 俊雄, 吉川 知志

  厚生労働省精神・神経疾患研究班, 2003年03月, 厚生労働省精神・神経疾患研究委託費総括研究報告書 発達期における高次脳機能障害の病態解明に関する研究, 平成12年度, 107 - 112, 日本語


• 皮質上丘路の形成とリーリンタンパク

  寺島 俊雄, 榊原 俊介, 美崎 佳寿代, 山本 達朗, 薛 富義, 吉川 知志

  (一社)日本解剖学会, 2002年03月, 解剖学雑誌, 77(Suppl.) (Suppl.), J.A.A.28 - J.A.A.28, 日本語


• 生後発育期ラット脳白質中におけるリーリン免疫陽性細胞の存在

  美崎佳寿代, 吉川知志, 寺島俊雄

  2002年, 日本神経科学大会プログラム・抄録集, 25th


• 新生仔マウス脳幹におけるリーリンmRNAの発現

  薜 富義, 奥山 綾子, 山本 達朗, 美崎 佳寿代, 吉川 知志, 寺島 俊雄

  日本神経化学会, 2001年09月, 神経化学, 40(2-3) (2-3), 460 - 460, 日本語


• 嗅上皮障害後の嗅球におけるリーリン遺伝子発現の変化

  奥山 綾子, 山本 達朗, 吉川 知志, 三木 明徳, 寺島 俊雄

  (一社)日本解剖学会, 2001年02月, 解剖学雑誌, 76(1) (1), 145 - 145, 日本語


• 新生仔マウス下位脳幹におけるリーリンmRNAの発現

  薛 富義, 山本 達朗, 吉川 知志, 寺島 俊雄

  (一社)日本解剖学会, 2001年02月, 解剖学雑誌, 76(1) (1), 114 - 114, 日本語


• 生後発育期におけるShaking Rat Kawasaki脳内のリーリン遺伝子発現

  山本 達朗, 吉川 知志, 寺島 俊雄

  (一社)日本解剖学会, 2001年02月, 解剖学雑誌, 76(1) (1), 114 - 114, 日本語


• 新生仔マウス脳幹におけるリーリンmRNAの発現

  へい富義, 奥山綾子, 山本達朗, 美崎佳寿代, 吉川知志, 寺島俊雄

  2001年, 日本神経科学大会プログラム・抄録集, 24th


• リーラーフェノタイプを示す神経奇形ラット・Shaking Rat Kawasaki(SRK)における変異遺伝子リーリンの構造解析

  吉川 知志, 山本 達郎, 寺島 俊雄

  (公社)日本生化学会, 2000年08月, 生化学, 72(8) (8), 843 - 843, 日本語


• リーラーフェノタイプを示す神経奇形ラット,Shaking rat Kawasaki(SRK)のリーリン遺伝子における変異の解析

  吉川 知志, 寺島 俊雄

  (一社)日本解剖学会, 2000年02月, 解剖学雑誌, 75(1) (1), 118 - 118, 日本語


• 生後発育期におけるShaking Rat Kawasaki(SRK)脳のリーリン遺伝子の発現

  山本達朗, 吉川知志, せつ富義, 寺島俊雄

  2000年, 日本神経科学大会プログラム・抄録集, 23rd


• リーラーフェノタイプを示す神経奇形ラット・Shaking Rat Kawasaki(SRK)におけるリーリン遺伝子の変異解析

  吉川知志, 山本達朗, 寺島俊雄

  2000年, 日本神経科学大会プログラム・抄録集, 23rd


• 【脳の発生と奇形の分子生物学】マウス大脳皮質の形成異常 リーラーマウスを中心に

  寺島 俊雄, 吉川 知志

  (株)星和書店, 1999年12月, 脳の科学, 21(12) (12), 1319 - 1324, 日本語


• リーラーフェノタイプを示す神経奇形ラット・Shaking rat Kawasaki(SRK)のリーリン遺伝子の解析

  吉川 知志, 寺島 俊雄

  (一社)日本生物物理学会, 1999年09月, 生物物理, 39(Suppl.1) (Suppl.1), S56 - S56, 日本語


• リーラーフェノタイプを示す神経奇形ラット・Shaking rat Kawasaki(SRK)のリーリン遺伝子の解析

  吉川 知志, 寺島 俊雄

  (公社)日本生化学会, 1999年08月, 生化学, 71(8) (8), 1040 - 1040, 日本語


• リーラーマウス顔面神経核の細胞構築異常

  寺島 俊雄, 薛 富義, 吉川 知志, 池田 やよい

  (一社)日本解剖学会, 1999年07月, 解剖学雑誌, 74(4) (4), 411 - 420, 日本語


• ヨタリマウスとリーラーマウスの異所性皮質脊髄路ニューロンの比較

  山本達朗, 吉川知志, 御子柴克彦, 寺島俊雄

  1999年, 日本神経科学大会プログラム・抄録集, 22nd


• リーラーフェノタイプを示す新規神経奇形ラット・SRKにおけるリーリンの発現異常

  吉川 知志, 池田 やよい, 岡戸 晴生, 小川 正晴, 寺島 俊雄

  日本神経化学会, 1998年09月, 神経化学, 37(3) (3), 553 - 553, 日本語


• リーラー様新規神経奇形ラット・SRKの脳におけるリーリンの発現異常

  吉川 知志, 池田 やよい, 岡戸 晴生, 小川 正晴, 寺島 俊雄

  (一社)日本生物物理学会, 1998年09月, 生物物理, 38(Suppl.2) (Suppl.2), S198 - S198, 日本語


• リーラーフェノタイプを示す新規神経奇形ラット・SRKにおけるリーリンの発現異常

  吉川 知志, 池田 やよい, 岡戸 晴生, 小川 正晴, 寺島 俊雄

  (公社)日本生化学会, 1998年08月, 生化学, 70(8) (8), 899 - 899, 日本語


• タコ視細胞におけるGo,Gqとロドプシンのカップリング

  進藤英雄, 吉川知志, 中川将司, 岩佐達郎, 津田基之

  1998年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 36th


• タコ視細胞におけるロドプシンと共役する複数のG蛋白質

  進藤英雄, 馬場継, 岩佐達郎, 吉川知志, 津田基之

  1997年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 35th


• マボヤの光に誘導される配偶子放出と頭部神経節の光レセプター

  大熊真人, 柴田直樹, 吉川知志, 津田基之

  1997年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 35th


• ほ乳動物βARK型であるタコロドプシンキナーゼの発現部位は?

  吉田典弘, 吉川知志, 岩佐達郎, 津田基之

  1997年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 35th


• Gタンパク質および光受容体キナーゼの多様性

  吉川知志, 中川将司, 岩佐達郎, 津田基之

  1997年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 35th


• タコロドプシンの結晶化条件の検索

  井上明美, 大熊真人, 橋本弥生, 吉川知志, 津田基之

  1997年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 35th


• 無脊椎動物(タコ)ロドプシンキナーゼの精製とG蛋白質βγサブユニットによる活性化

  吉川知志, 吉田典弘, 津田基之

  1996年, 日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集, 19th


• タコロドプシンキナーゼ遺伝子のクローニング

  吉川知志, 吉田典弘, 岩佐達郎, 津田基之

  1996年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 34th


• タコ視細胞膜で見いだされた新しいタイプのロドプシンキナーゼ

  吉田典弘, 吉川知志, 津田基之

  1996年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 34th


• タコロドプシンに見出されたO結合型糖鎖

  宮本貴幸, 中川将司, 岩佐達郎, 吉川知志, 高尾敏文, 下西康嗣, 高崎誠一, 津田基之

  1995年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 33rd


• タコ視細胞からのホスホリパーゼCの精製

  吉川知志, 中川将司, 津田基之

  1995年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 33rd


• タコロドプシンにおけるレチナールシッフ塩素の対イオンはチロシンか?

  中川将司, 岩佐達郎, 吉川知志, 津田基之

  1995年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 33rd


• タコ視細胞膜での光受容ロドプシンによるG蛋白質の活性化

  冨永佳世, 吉川知志, 津田基之

  1995年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 33rd


• タコ視細胞に存在する可溶性G_q蛋白質

  吉川知志, 冨永佳世, 氷見政営, 中川将司, 岩佐達郎, 津田基之

  1994年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 32nd


• 網膜オン型双極細胞におけるグルタミン酸受容体共役情報伝達系

  吉川知志, 津田基之

  1994年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 32nd


• 網膜視細胞および2次ニューロンにおけるG蛋白質共役情報伝達系

  津田基之, 吉川知志, 岩佐達郎, 中川将司

  1994年, 日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集, 17th


• 無脊椎動物頭足類の光情報伝達タンパク質の探索 III G蛋白質

  柳井孝則, 岩佐達郎, 東隆寛, 吉川知志, 中川将司, 津田基之

  1994年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 32nd


• 紫外可視時間分解分光法によるタコロドプシンの光化学反応中間過程の解析 (II)

  中川将司, 高原幸司, 藤中智徳, 吉川知志, 岩佐達郎, 津田基之

  1994年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 32nd


• GTP-binding proteins coupling to glutamate receptors on bovine retinal membranes.

  S Kikkawa, M Nakagawa, T Iwasa, M Tsuda

  1993年12月20日, Annals of the New York Academy of Sciences, 707, 557 - 60, 英語, 国際誌


• タコ視細胞における2つの光活性化G蛋白質GipとGqpの単離とキャラクタリゼーション

  吉川知志, 冨永佳世, 土屋敬広, 中川将司, 岩佐達郎, 津田基之

  1993年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 31st


• 無脊椎動物頭足類の光情報伝達タンパク質の探索 II: G蛋白質

  岩佐達郎, 柳井孝則, 東隆寛, 吉川知志, 中川将司, 津田基之

  1993年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 31st


• 紫外可視時間分解分光法によるタコロドプシンの光化学中間過程の解析

  中川将司, 赤羽正平, 藤中智徳, 吉川知志, 岩佐達郎, 津田基之

  1993年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 31st


• ウシ網膜2次ニューロンに存在するグルタミン酸受容体と連関するGTP結合蛋白質の検索

  吉川 知志

  日本神経化学会, 1992年09月, 神経化学, 31(1) (1), 56 - 57, 日本語


• ウシ網膜2次ニューロンに存在する,グルタミン酸受容体と連関するGTP結合蛋白質の検索

  吉川知志, 中川将司, 岩佐達郎, 金子章道, 津田基之

  1992年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 30th


• 光反応に伴うタコロドプシンの構造変化

  中川将司, 吉川知志, 岩佐達郎, 津田基之

  1992年, 日本生物物理学会年会講演予稿集, 30th


• Imaging Today 光センサーロドプシンの機能

  津田基之, 岩佐達郎, 中川将司, 吉川知志

  1992年, 電子写真学会誌, 31(4) (4)


• ヌクレオシド二リン酸キナーゼによるG蛋白質の活性化

  吉川 知志

  (公社)日本生化学会, 1990年07月, 生化学, 62(7) (7), 731 - 731, 日本語


• 酵素タンパク質の有機溶媒可溶化と磁性化 化学修飾によるリパーゼの機能変換

  大和田 きみ子, 吉川 知志, 高橋 勝宣

  (公社)日本農芸化学会, 1988年07月, 化学と生物, 26(7) (7), 454 - 455, 日本語


• 蛋白質の化学修飾による機能拡張

  吉川知志, 稲田祐二

  1988年, 月刊細胞, 20(7) (7)


• 有機溶媒可溶化酵素(1) 修飾リパーゼによるホスファチジルコリンのエステル交換

  吉川 知志

  (公社)日本生化学会, 1987年08月, 生化学, 59(8) (8), 795 - 795, 日本語

• A possible novel mode of action for Dab1 in modulation of neuronal migration of neocortical neurons

  Satoshi KIKKAWA, Tomohiro NAMIKAWA, Toshio TERASHIMA

  “Neuroscience 2016” Society for Neuroscience 46th annual meeting, 2016年11月, 英語, Society for Neuroscience, San Diego, CA, アメリカ合衆国, 国際会議, 国際共著していない

  ポスター発表


• 大脳皮質の神経細胞移動制御におけるDab1の新奇作用機序

  吉川知志, 並河知宏, 寺島俊雄

  第121回日本解剖学会総会全国学術集会, 2016年03月, 日本語, 日本解剖学会, 郡山, 国内会議

  ポスター発表


• CRISPER-Cas9システムを用いたReelinノックアウトゼブラフィッシュの作成と中枢神経系の構造解析

  福田晃, 崎浜吉昭, 寺島俊雄, 吉川知志

  第121回日本解剖学会総会全国学術集会, 2016年03月, 日本語, 日本解剖学会, 郡山, 国内会議

  ポスター発表


• Dab1遺伝子異常マウスにおけるオリーブ蝸牛束の構築異常の解明

  井之口豪, 薛富義, 吉川知志, 寺島俊雄, 四宮瞳, 山下大介, 丹生 健一

  第33回耳鼻咽喉科ニューロサイエンス研究会, 2015年08月, 日本語, 神戸大学耳鼻咽喉科, 大阪, 国内会議

  口頭発表（一般）


• ラガードマウス小脳の細胞構築

  ジュナエヂィ ユヌス, 薛富義, 吉川知志, 匂坂敏朗, 寺島俊雄

  第38回日本神経科学大会, 2015年07月, 日本語, 日本神経科学学会, 神戸, 国内会議

  ポスター発表


• Dab1のN末、C末の分子間相互作用と大脳皮質ニューロンの細胞移動

  並河知宏, 寺島俊雄, 吉川知志

  第38回日本神経科学大会, 2015年07月, 日本語, 日本神経科学学会, 神戸, 国内会議

  ポスター発表


• Cytoarchitecture of the cerebellum in the laggard mutant mouse.

  Junaedy Yunus, Tomiyoshi Setsu, Satoshi Kikkawa, Toshiaki Sakisaka, Toshio Terashima

  第120回日本解剖学会総会, 2015年03月, 英語, 日本解剖学会, 神戸市, 国内会議

  ポスター発表


• Functional analysis of the Reelin-Dab1 signal pathway in the developing zebrafish nervous system.

  Satoshi Kikkawa, Takayuki Sumimoto, Takuya Sumi, Yoshiaki Sakihama, Toshio Terashima

  “Neuroscience 2014” Society for Neuroscience 44th annual meeting, 2014年11月, 英語, Society for Neuroscience, Washington, DC, USA, 国際会議

  ポスター発表


• 発生期大脳皮質におけるDab1の分子内機能制御機構の解析

  並河知宏, 寺島俊雄, 吉川知志

  第37回日本神経科学大会, 2014年09月, 日本語, 日本神経科学会, 横浜, 国内会議

  ポスター発表


• 発生期大脳皮質におけるDab1 の分子内機能制御機構の解析

  並河 知宏, 寺島 俊雄, 吉川 知志

  第118回日本解剖学会総会, 2013年03月, 日本語, 日本解剖学会, 高松, 国内会議

  ポスター発表


• ゼブラフィッシュ小脳皮質発生におけるReelinシグナルの機能解析

  吉川 知志, 角本 貴進, 崎浜 吉昭, 寺島 俊雄

  第118回日本解剖学会総会, 2013年03月, 日本語, 日本解剖学会, 高松, 国内会議

  ポスター発表


• ゼブラフィッシュ中枢神経系の発生におけるReelin-Dab1 シグナル経路の機能的解析

  角本 貴進, 崎浜 吉昭, 寺島 俊雄, 吉川 知志

  第35回日本神経科学大会, 2012年09月, 日本語, 日本神経科学学会, 名古屋, 国内会議

  ポスター発表


• Dab1N末端フラグメントの発現は発生期大脳皮質において異所的な細胞集積を誘導する

  並河 知宏, 寺島 俊雄, 吉川 知志

  第35回日本神経科学大会, 2012年09月, 日本語, 日本神経科学学会, 名古屋, 国内会議

  ポスター発表


• 神経特異的 BAF サブユニット dpf1 遺伝子座に GFP 挿入を有するトランスシジェニックゼブラフィッシュの解析.

  吉川 知志, 角本 貴進, 崎浜 吉昭, 寺島 俊雄

  第117回日本解剖学会総会全国学術集会, 2012年03月, 日本語, 日本解剖学会, 西宮, 国内会議

  口頭発表（一般）


• Dab1機能の分子内制御機構

  吉川 知志, 高橋 愛美, 並河 知宏, 寺島 俊雄

  第34回日本神経科学大会, 2011年09月, 日本語, 日本神経科学学会, 横浜, 国内会議

  ポスター発表


• ゼブラフィッシュ神経系の発生におけるReelinシグナルの機能解析

  佐藤 友加里, 寺島 俊雄, 吉川 知志

  第33回日本神経科学大会, 2010年09月, 日本語, 日本神経科学学会, 神戸, 国内会議

  ポスター発表


• ゼブラフィッシュの神経系発生におけるReelin (リーリン) シグナル系の機能解析

  吉川知志, 寺島俊雄

  第115回日本解剖学会総会・全国学術集会, 2010年03月, 日本語, 日本解剖学会, 盛岡, 国内会議

  ポスター発表


• ゼブラフィッシュDab1とReelin受容体の相互作用に関する解析

  寺島俊雄, 吉川知志

  第82回日本生化学会大会, 2009年10月, 日本語, 日本生化学学会, 神戸, 国内会議

  ポスター発表


• Functional analysis of the Reelin signaling pathway in zebrafish.

  Satoshi Kikkawa, Toshio Terashima

  Construction and Reconstruction of the Brain, 2009年10月, 英語, Construction and Reconstruction of the Brain, 淡路, 国際会議

  口頭発表（一般）


• 小脳プルキンエ細胞の樹状突起伸長におけるエンドカンナビノイドの代謝経路とCB2受容体の役割

  寺島俊雄, 吉川知志

  第32回日本神経科学大会, 2009年09月, 日本語, 日本神経科学学会, 名古屋, 国内会議

  ポスター発表


• ゼブラフィッシュ神経系の発生におけるReelinシグナルの機能解析

  寺島俊雄, 吉川知志

  第32回日本神経科学大会, 2009年09月, 日本語, 日本神経科学学会, 名古屋, 国内会議

  ポスター発表


• リーラーおよびヨタリ上丘浅層の構造異常の解析

  寺島俊雄, 勝山裕, 吉川知志

  第33回日本神経科学大会, 2008年07月, 日本語, 日本神経科学学会, 東京, 国内会議

  ポスター発表


• ゼブラフィッシュ中枢神経系におけるReelinシグナルカスケードの解析

  吉川知志, 勝山裕, 寺島俊雄

  第35回日本神経科学大会, 2008年07月, 日本語, 日本神経科学学会, 東京, 国内会議

  ポスター発表


• GABA作動性介在ニューロンによるプルキンエ細胞樹状突起伸長の促進とエンドカンナビノイドによる調節

  寺島俊雄, 吉川知志

  第34回日本神経科学大会, 2008年07月, 日本語, 日本神経科学学会, 東京, 国内会議

  ポスター発表


• ゼブラフィッシュおよびマウス脳におけるER81の発現比較

  吉川 知志, 寺島 俊雄, 勝山 裕

  第82回日本解剖学会近畿地区学術集会, 2006年11月, 日本語, 日本解剖学会, 大阪, 国内会議

  口頭発表（一般）


• ゼブラフィッシュおよびマウス脳におけるEr81の発現比較

  Kikkawa S, Terashima T, Yu Katsuyama

  第29回日本神経科学大会, 2006年07月, 日本語, 日本神経科学学会, 京都, 国内会議

  ポスター発表


• Comparison of ER81 expression between the brains of zebrafish and mouse

  Hideyuki Dekimoto, Yoshihiro Oomiya, Satoshi Kikkawa, Toshio Terashima, Yu Katsuyama

  NEUROSCIENCE RESEARCH, 2006年, 英語, ELSEVIER IRELAND LTD


• 皮質上丘路の形成とリーリンタンパク

  寺島 俊雄, 榊原 俊介, 美崎 佳寿代, 山本 達朗, 薛 富義, 吉川 知志

  解剖学雑誌, 2002年03月, 日本語, (一社)日本解剖学会


• 生後発育期ラット脳白質中におけるリーリン免疫陽性細胞の存在

  美崎佳寿代, 吉川知志, 寺島俊雄

  日本神経科学大会プログラム・抄録集, 2002年


• 新生仔マウス脳幹におけるリーリンmRNAの発現

  薜 富義, 奥山 綾子, 山本 達朗, 美崎 佳寿代, 吉川 知志, 寺島 俊雄

  神経化学, 2001年09月, 日本語, 日本神経化学会


• 生後発育期におけるShaking Rat Kawasaki脳内のリーリン遺伝子発現

  山本 達朗, 吉川 知志, 寺島 俊雄

  解剖学雑誌, 2001年02月, 日本語, (一社)日本解剖学会


• 新生仔マウス下位脳幹におけるリーリンmRNAの発現

  薛 富義, 山本 達朗, 吉川 知志, 寺島 俊雄

  解剖学雑誌, 2001年02月, 日本語, (一社)日本解剖学会


• 嗅上皮障害後の嗅球におけるリーリン遺伝子発現の変化

  奥山 綾子, 山本 達朗, 吉川 知志, 三木 明徳, 寺島 俊雄

  解剖学雑誌, 2001年02月, 日本語, (一社)日本解剖学会


• 新生仔マウス脳幹におけるリーリンmRNAの発現

  へい富義, 奥山綾子, 山本達朗, 美崎佳寿代, 吉川知志, 寺島俊雄

  日本神経科学大会プログラム・抄録集, 2001年


• リーラーフェノタイプを示す神経奇形ラット・Shaking Rat Kawasaki(SRK)における変異遺伝子リーリンの構造解析

  吉川 知志, 山本 達郎, 寺島 俊雄

  生化学, 2000年08月, 日本語, (公社)日本生化学会


• リーラーフェノタイプを示す神経奇形ラット,Shaking rat Kawasaki(SRK)のリーリン遺伝子における変異の解析

  吉川 知志, 寺島 俊雄

  解剖学雑誌, 2000年02月, 日本語, (一社)日本解剖学会


• リーラーフェノタイプを示す神経奇形ラット・Shaking Rat Kawasaki(SRK)におけるリーリン遺伝子の変異解析

  吉川知志, 山本達朗, 寺島俊雄

  日本神経科学大会プログラム・抄録集, 2000年


• 生後発育期におけるShaking Rat Kawasaki(SRK)脳のリーリン遺伝子の発現

  山本達朗, 吉川知志, せつ富義, 寺島俊雄

  日本神経科学大会プログラム・抄録集, 2000年


• リーラーフェノタイプを示す神経奇形ラット・Shaking rat Kawasaki(SRK)のリーリン遺伝子の解析

  吉川 知志, 寺島 俊雄

  生物物理, 1999年09月, 日本語, (一社)日本生物物理学会


• リーラーフェノタイプを示す神経奇形ラット・Shaking rat Kawasaki(SRK)のリーリン遺伝子の解析

  吉川 知志, 寺島 俊雄

  生化学, 1999年08月, 日本語, (公社)日本生化学会


• リーラーマウス顔面神経核の細胞構築異常

  寺島 俊雄, 薛 富義, 吉川 知志, 池田 やよい

  解剖学雑誌, 1999年07月, 日本語, (一社)日本解剖学会


• ヨタリマウスとリーラーマウスの異所性皮質脊髄路ニューロンの比較

  山本達朗, 吉川知志, 御子柴克彦, 寺島俊雄

  日本神経科学大会プログラム・抄録集, 1999年


• リーラー様新規神経奇形ラット・SRKの脳におけるリーリンの発現異常

  吉川 知志, 池田 やよい, 岡戸 晴生, 小川 正晴, 寺島 俊雄

  生物物理, 1998年09月, 日本語, (一社)日本生物物理学会


• リーラーフェノタイプを示す新規神経奇形ラット・SRKにおけるリーリンの発現異常

  吉川 知志, 池田 やよい, 岡戸 晴生, 小川 正晴, 寺島 俊雄

  神経化学, 1998年09月, 日本語, 日本神経化学会


• リーラーフェノタイプを示す新規神経奇形ラット・SRKにおけるリーリンの発現異常

  吉川 知志, 池田 やよい, 岡戸 晴生, 小川 正晴, 寺島 俊雄

  生化学, 1998年08月, 日本語, (公社)日本生化学会


• タコ視細胞におけるGo,Gqとロドプシンのカップリング

  進藤英雄, 吉川知志, 中川将司, 岩佐達郎, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1998年


• タコロドプシンの結晶化条件の検索

  井上明美, 大熊真人, 橋本弥生, 吉川知志, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1997年


• Gタンパク質および光受容体キナーゼの多様性

  吉川知志, 中川将司, 岩佐達郎, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1997年


• ほ乳動物βARK型であるタコロドプシンキナーゼの発現部位は?

  吉田典弘, 吉川知志, 岩佐達郎, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1997年


• マボヤの光に誘導される配偶子放出と頭部神経節の光レセプター

  大熊真人, 柴田直樹, 吉川知志, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1997年


• タコ視細胞におけるロドプシンと共役する複数のG蛋白質

  進藤英雄, 馬場継, 岩佐達郎, 吉川知志, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1997年


• タコ視細胞膜で見いだされた新しいタイプのロドプシンキナーゼ

  吉田典弘, 吉川知志, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1996年


• タコロドプシンキナーゼ遺伝子のクローニング

  吉川知志, 吉田典弘, 岩佐達郎, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1996年


• 無脊椎動物(タコ)ロドプシンキナーゼの精製とG蛋白質βγサブユニットによる活性化

  吉川知志, 吉田典弘, 津田基之

  日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集, 1996年


• タコ視細胞膜での光受容ロドプシンによるG蛋白質の活性化

  冨永佳世, 吉川知志, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1995年


• タコロドプシンにおけるレチナールシッフ塩素の対イオンはチロシンか?

  中川将司, 岩佐達郎, 吉川知志, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1995年


• タコ視細胞からのホスホリパーゼCの精製

  吉川知志, 中川将司, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1995年


• タコロドプシンに見出されたO結合型糖鎖

  宮本貴幸, 中川将司, 岩佐達郎, 吉川知志, 高尾敏文, 下西康嗣, 高崎誠一, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1995年


• 紫外可視時間分解分光法によるタコロドプシンの光化学反応中間過程の解析 (II)

  中川将司, 高原幸司, 藤中智徳, 吉川知志, 岩佐達郎, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1994年


• 無脊椎動物頭足類の光情報伝達タンパク質の探索 III G蛋白質

  柳井孝則, 岩佐達郎, 東隆寛, 吉川知志, 中川将司, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1994年


• 網膜視細胞および2次ニューロンにおけるG蛋白質共役情報伝達系

  津田基之, 吉川知志, 岩佐達郎, 中川将司

  日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集, 1994年


• 網膜オン型双極細胞におけるグルタミン酸受容体共役情報伝達系

  吉川知志, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1994年


• タコ視細胞に存在する可溶性G_q蛋白質

  吉川知志, 冨永佳世, 氷見政営, 中川将司, 岩佐達郎, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1994年


• GTP-binding proteins coupling to glutamate receptors on bovine retinal membranes.

  S Kikkawa, M Nakagawa, T Iwasa, M Tsuda

  Annals of the New York Academy of Sciences, 1993年12月, 英語


• 紫外可視時間分解分光法によるタコロドプシンの光化学中間過程の解析

  中川将司, 赤羽正平, 藤中智徳, 吉川知志, 岩佐達郎, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1993年


• 無脊椎動物頭足類の光情報伝達タンパク質の探索 II: G蛋白質

  岩佐達郎, 柳井孝則, 東隆寛, 吉川知志, 中川将司, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1993年


• タコ視細胞における2つの光活性化G蛋白質GipとGqpの単離とキャラクタリゼーション

  吉川知志, 冨永佳世, 土屋敬広, 中川将司, 岩佐達郎, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1993年


• ウシ網膜2次ニューロンに存在するグルタミン酸受容体と連関するGTP結合蛋白質の検索

  吉川 知志

  神経化学, 1992年09月, 日本語, 日本神経化学会


• 光反応に伴うタコロドプシンの構造変化

  中川将司, 吉川知志, 岩佐達郎, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1992年


• ウシ網膜2次ニューロンに存在する,グルタミン酸受容体と連関するGTP結合蛋白質の検索

  吉川知志, 中川将司, 岩佐達郎, 金子章道, 津田基之

  日本生物物理学会年会講演予稿集, 1992年


• ヌクレオシド二リン酸キナーゼによるG蛋白質の活性化

  吉川 知志

  生化学, 1990年07月, 日本語, (公社)日本生化学会


• 有機溶媒可溶化酵素(1) 修飾リパーゼによるホスファチジルコリンのエステル交換

  吉川 知志

  生化学, 1987年08月, 日本語, (公社)日本生化学会

• 日本医学教育学会

  - 現在


• 日本解剖学会

• 神経系可視化ゼブラフィッシュのゲノム編集によるＢＡＦ複合体の個体レベルの機能解析

  吉川 知志, 寺島 俊雄, 崎浜 吉昭, 鷲見 拓哉, 福田 晃

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究, 挑戦的萌芽研究, 神戸大学, 2014年04月01日 - 2018年03月31日

  受精卵から動物個体が発生する過程で、各組織・器官の特殊化（分化）が起きる際には、個々の細胞の中でその後に分化してゆく各組織・器官に応じて働く遺伝子群の選択と調節が行われる。神経組織への分化において遺伝子発現の調節を司ると考えられているBAF複合体の役割を調べるために、神経組織が個体の外から生きたまま可視化されている遺伝子改変ゼブラフィッシュをモデルとして用い、これにゲノム編集技術による遺伝子破壊を行った。BAF複合体の構成タンパク質であるBAF45b遺伝子を破壊したゲノム編集ゼブラフィッシュを複数系統作成する事ができた。神経系の発生障害の解析を現在も継続して行っている。


• なぜ海馬裂の脳境界バリア構造は正常マウスで消失しリーラーマウスで遺残するのか？

  寺島 俊雄, 吉川 知志, 薛 富義

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究, 挑戦的萌芽研究, 神戸大学, 2012年04月01日 - 2015年03月31日

  正常マウス、リーリン欠損マウス（リーラー）、Dab1欠損マウス（ヨタリ）成体の嗅内野にBDAを注入し、海馬貫通線維を標識したところ、リーラー・ヨタリのBDA標識線維は海馬裂を貫通しない。正常マウスおよびリーラー・ヨタリの海馬貫通線維の生後発育をDiIにより調べたところ、リーラー/ヨタリではP4を超えて海馬裂を貫通する線維はない。さらにリーラー・ヨタリではGFAP陽性アストログリアは海馬裂に沿って蓄積する。このような像は正常マウスでは認められない。以上より、リーリンシグナル伝達系分子の欠損により海馬裂の両側を挟む皮質最表層のグリア増殖により海馬貫通線維の経路変更が起こることが証明された。


• 神経系を可視化したゼブラフィッシュを用いた神経特異的転写調節因子Ｄｐｆ１の解析

  吉川 知志, 寺島 俊雄

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究, 挑戦的萌芽研究, 神戸大学, 2012年04月01日 - 2015年03月31日

  ゼブラフィッシュ中枢神経系における最も主要なdpf1トランスクリプトdpf1-002を決定し、塩基配列と胚における発現パターンを明らかにした。また、dpf1-tTA-GFPフィッシュにおいては、GFPトランスジーンがdpf1-002とは異なる転写開始位置から独立して転写されており、内在性dpf1-002の発現は影響を受けていなかった。dpf1-002に対するモルフォリノアンチセンスオリゴ（MO）による機能阻害実験を行ったが、再現性のある明確な神経系発生異常は見つかっていない。今後は、ゲノム編集などの異なる遺伝子ターゲティング法の検討も必要であろう。


• 大脳皮質の層構造と層特異的神経回路網形成のメカニズム

  寺島 俊雄, 吉川 知志, 勝山 裕

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 神戸大学, 2008年 - 2011年

  先行する研究により大脳皮質において層特異的に発現する遺伝子が多数報告されているが、我々は予備的にさまざまな遺伝子の中からmSorLA、ROR-beta、ER81、Tbr1の4つの遺伝子の大脳皮質における発現が明瞭に検出した。今年度は、これらの遺伝子の発現を指標にしてreeler変異の表現型の解析を行った。長くreelerマウス大脳皮質の層構造は逆転するとされてきたが、reelerの形態異常について上記の層特異的分子マーカーの遺伝子発現を指標にして層構造を特徴とする領域を観察した結果、reeler脳はニューロン集団の凝集(コンパクション)に障害があり、その結果、各層を構成するニューロンが混在し、層の境界が不明瞭となることが判明した。同様な観察はreelerマウスの脊髄後角、蝸牛神経背側核、0i集に必要な因子であることを示唆している。reelerの大脳皮質でもROR-beta発現ニューロンは広く分散することはなかった。このことはROR-beta発現細胞の凝集にはReelinシグナル以外の分子機構も関与している可能性を示唆する。同様にreelerにおいても嗅球では層構造の乱れは軽微であり、これらの層構造形成にはReelin非依存的な分子機構が存在すると考えられる。特筆すべきは、従来より繰り返して報告されているreeler大脳皮質の逆転構造は観察されなかった。reelerの形態異常はこれまで述べられてきた様な単純な層構造の逆転ではなく、いくつかの形態形成機構の異常が混在した複雑なものであることを示唆している。

  競争的資金


• 海馬裂における軟膜・グリア性境界膜の生理的分解と維持

  寺島 俊雄, 吉川 知志, 勝山 裕, 薛 富義

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究, 挑戦的萌芽研究, 神戸大学, 2009年 - 2010年

  リーラーマウスの嗅内野海馬投射の経路と終末形成が正常であるか否かを明らかにする目的で、成体のリーラーマウスと対照動物の嗅内野の内側部皮質と外側部皮質にBDAを注入し、嗅内野海馬投射路を順行性に標識した。対照動物ではBDA標識嗅内野海馬投射線維は海馬裂を貫通するが、リーラーマウスの嗅内野海馬投射の一部の貫通線維は海馬裂を通過できずに、同所を迂回する線維を発見した。さらにリーラーの嗅内野内側部皮質から起こる嗅内野海馬投射線維終末には野生型では観察されなかった異常な終末が確認された(具体的に書く)。次に、我々は海馬の組織構築を調べる目的で、ラミニン抗体、グリア線維性酸性タンパク(GFAP)抗体を用いて生後0日(Postnatal day 0;P0)、P2、P3、P4および成体(生後6週)のリーラーマウスおよび同齢の対照動物の脳の免疫染色を行った。成体リーラーマウスでは、海馬裂におけるGFAP陽性のアストログリアの異常な集積(塊)が観察された。また、P0～P4正常マウスの海馬裂に、成体リーラーマウスの海馬裂におけるグリア細胞の集積に似たアストログリアの集積が観察された。このアストログリアによる細胞集積は、発生につれてその密度が減少していった。しかし、リーラーマウスではそのようなグリア細胞の集積の減少傾向は見られなかった。カルボシアニン蛍光色素DiIをパラホルムアルデヒド固定脳の嗅内野に注入し、生後発育期における嗅内野海馬投射の形成過程を調べたところ、正常マウスでは貫通線維はP3で始めて海馬裂を横断することが明らかとなった。おそらく、嗅内野海馬投射線維が海馬裂を貫通するためには海馬裂に集積したアストログリア細胞の減少が必須であるということが示唆された。

  競争的資金


• 魚類モデルによるグリア性境界膜形成と細胞移動の制御機構研究〜FCMDモデル構築へ

  吉川 知志, 寺島 俊雄

  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, 2006年 - 2007年

  ゼブラフィッシュの様々な発生ステージにおけるfukutin遺伝子の発現パターンをin situハイブリダイゼーション(ISH)法により検討した。fukutin mRNAは、受精後きわめて早期(受精後4時間前後)より検出され、zygoticな遺伝子発現の開始とほぼ同時に転写が始まると考えられる。発生が進み、組織の分化が生じた後も中枢神経系を含む胚の広い領域で発現が認められ、この発現パターンは幼魚においても同様であった。さらに、他の脳奇形を呈する筋ジストロフィー症関連遺伝子(LARGE、POMGnT1)のゼブラフィッシュオーソログについても発現パターンを検討したところ、同様に中枢神経系を含む広い領域で発生早期より持続するびまん性の発現を呈しており、αジストログリカンの糖鎖修飾が中枢神経系の発生に関与することを示唆している。 次に、Fukutin蛋白質の翻訳を阻害するモルフォリノアンチセンスオリゴヌクレオチド(MO)をゼブラフィッシュ受精卵に注入し、発現阻害が胚発生に与える影響について検討した。MOの注入により用量依存的な発生障害が認められた。障害は個体の広汎な領域に見られ、fukutinの発現パターンを反映したものと考えられた。配列の異なる複数のMOを用いてMOの作用の標的特異性を検討したところ同様の結果を得たことから、発生障害はFukutinの発現阻害による特異的な作用であると確認された。中枢神経系に蛍光タンパク質を発現するトランスジェニックゼブラフィッシュ2系統(is1-GFP、HuC-Kaede)を用いFukutinノックダウンの効果を検討したが、予想に反して著明な発生障害は認められなかった。Fukutinあるいはグリア性境界膜そのものの中枢神経系発生における役割が、魚類と哺乳類では大きく異なっている可能性があり、この問題に関するさらに踏み込んだ基礎的な研究が望まれる。


• 上丘の層形成と視覚性神経回路形成に関するリーリンシグナル伝達系の機能

  寺島 俊雄, 吉川 知志, 薛 富義

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特定領域研究, 特定領域研究, 神戸大学, 2006年 - 2007年

  上丘は第1〜3層からなる浅層と第4〜7層からなる深層に区分される。これまでリーラーマウス上丘の組織構築異常を解析した研究があるが(Baba, et. Al., Brain Res. 1140: 205-215,2006)、リーリンの下流遺伝子であるdisabled-1ミュータントであるヨタリマウスの上丘の細胞構築に関する研究はない。そこで,今回、リーラーおよびヨタリマウスを用いてNissl染色,MBP抗体を用いた髄鞘染色,NADPH-d組織化学およびParvalbumin、Calbindin、Calretinin、nNOS、GAD67に対する抗体を用いた免疫組織化学,HRP標識法等を用いてリーラーおよびヨタリ上丘の細胞構築を検討した。Nissl染色により,リーラー,ヨタリともに上丘表層の層構築が乱れ,また髄鞘染色によりこれらのミュータントマウスで髄鞘構築異常が明らかとなった。さらに正常マウスではNADPH-d陽性細胞は上丘の第1層と第2層に層状に分布するが,リーラーでは最表層に,ヨタリでは表層に広く分布していた。抗カルビンディン免疫陽性細胞は,正常マウスでは全層に広く分布したが,特に第1層と第2層に多くの免疫陽性ニューロンが存在した。一方,リーラーでは正常マウスとほぼ同様の陽性像が得られたが,ヨタリでは中間層(4,5層)には陽性ニューロンは存在しなかった。

  競争的資金


• 大脳新皮質層形成と層特異的神経回路網形成のメカニズム

  寺島 俊雄, 吉川 知志, 勝山 裕

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 神戸大学, 2005年 - 2007年

  今回,我々はBrdU birthday labeling法を用いて,詳細にマウス・リーラー,ヨタリ,対照動物のE10,E11,E13,E15,E17,E19の時期の妊娠マウスにBrdUの腹腔投与を行い,P7あるいはP10に灌流固定を行った。パラフィン包埋を行い,矢状断もしくは前額断の完全連続切片を作成し抗BrdU抗体を用いて免疫染色を行った。その結果,リーラー,ヨタリ共にE10-12期に標識される皮質第6層相当の標識ニューロンが,皮質の表層および深層に二峰性に分布することが判明した。さらに皮質第5層に相当するE15標識ニューロンが皮質の全層に分布し,皮質第6層ニューロンと第5層ニューロンの相対的位置が必ずしも逆転ではないことが証明できた。reelin遺伝子欠損変異マウスリーラーでは大脳皮質の各層が放射軸方向に逆転とされているが、層特異的遺伝子マーカーを用いたin situ hybridization法によって生後10日目のリーラー大脳皮質の形態異常について調べた結果と一致する。すなわちTbr1、RORb、mSorLAのRNAプローブを用いてin situ hybridization後、2次抗体としてanti DIG(digoxigenin)-APを用いた。基質としてNBT/BCIPを用いアルカリホスファターゼ発色を行った。正常大脳新皮質ではmSorLAが2/3層に,RORbの発現は4層に極めて強く5層にも若干のRORb発現細胞を認めた。Er81は5層に,Tbr1の主な発現は6層である。層構造が明瞭な一次体性感覚野のバレル領域に注目すると、各遺伝子マーカーで観察されるような層構造がリーラーでは極めて不明瞭になっていることが分かった。以上の結果から、リーラー大脳皮質における神経細胞移動異常の様式について新しい知見を得ることができた。

  競争的資金


• 脳脊髄液脳関門を構成する軟膜・グリア性境界膜の発生と破綻のメカニズム

  吉川 知志, 寺島 俊雄

  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, 2004年 - 2005年

  1.成獣および生後発達期のリーラーマウスにおいて、嗅内野より海馬(および歯状回)への投射線維(貫通線維)の走行経路ならびに海馬裂周囲のアストログリアの局在を検討し、本来、生後に減少するはずのアストログリアがリーラーマウスでは何らかの理由で増加、蓄積することにより、貫通線維の海馬裂を横断する走行が妨げられることを見出した。これらの知見をまとめDevelopmental Neuroscienc誌に投稿し、受理された(現在印刷中)。 2.フクチン欠損キメラマウスの大脳皮質ニューロンを逆行性あるいは順行性に標識した後、抗ラミニン抗体による基底膜との2重染色を行い、フクチン欠損による基底膜の崩壊と皮質ニューロンの位置異常との関連を調べた。その結果、ラミニン陰性の基底膜崩壊部の直下において皮質脊髄路ニューロンなどが異所性に存在していた。これは、基底膜が皮質ニューロンの細胞移動に何らかの形で関与することを示唆している。 3.ゼブラフィッシュフクチン遺伝子の全長クローニングと塩基配列決定を行い、フクチンタンパク質の構造が種を超えて脊椎動物全般に保存されており、共通した生理機能を担っている可能性が高いことを見出した。また、ゼブラフィッシュ胚におけるフクチン遺伝子の発現パターンの解析より、筋肉や神経系を含む多様な組織における、ジストログリカンタンパク質の糖鎖修飾を介した基底膜の形成への関わりが示唆された。さらに、モルフォリノアンチセンスオリゴヌクレオチドの受精卵への注入によるフクチン遺伝子の翻訳阻害を試みたところ、注入胚は用量依存的に体節筋ならびに心筋の発生異常に伴うと思われる形態異常を呈し、フクチンタンパク質の翻訳が相当の効率で阻害されたと推測される。このフクチンノックダウン胚における脳神経系や基底膜の発生異常について、現在も検討を継続している。


• 嗅球のシナプス回路形成におけるReelinシグナル系の役割の解明

  吉川 知志

  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), 神戸大学, 2001年 - 2002年

  既にクローン化しているreelinおよびdisabled-1(dab1)遺伝子を利用し大腸菌に発現させたReelinおよびDab1部分タンパク質をウサギに免役し、両者に対する抗血清を得た。これらの抗血清は、マウス脳のウェスタンブロットあるいは免疫組織化学において、ReelinおよびDab1タンパク質を認識した。次にin situハイブリダイゼーション(ISH)法により、正常マウス嗅球におけるreelinおよびdab1発現細胞を検討した。reelinメッセンジャーRNA(mRNA)は、僧帽細胞において最も強い発現が見られ、傍糸球細胞などにも発現が認められたが、顆粒細胞では発現はほとんど認められなかった。一方、dab1 mRNAの発現は、顆粒細胞において最も顕著であった。次に、マウス成獣の片側鼻腔内に硫酸亜鉛溶液を投与して嗅上皮および嗅細胞を破壊し嗅球への嗅覚刺激入力を遮断し、reelin遺伝子の発現に与える影響をISH法により検討した。対照標本として処理動物の健常側ならびに未処理動物を用いた比較の結果、硫酸亜鉛処理による嗅球への脱入力により、嗅球僧帽細胞におけるreelin mRNA発現量は著しく減少した。発現の減少は、脱入力直後から検出され、約3週間にわたって減少し続けたが、その後回復し始め、約6週後には正常レベルにまで回復した。reelin発現の減少および回復の過程が嗅神経の消失、再生の過程と一致するかどうかを、硫酸亜鉛処理した動物の嗅神経軸索をトレーサーによる順行性標識法により可視化した。その結果、硫酸亜鉛処理による嗅神経軸索の消失、再生の経過は、先に示したreelin mRNA発現の減少、回復過程と良く一致していた。この結果は、脱入力により神経活動が阻害された僧帽細胞において、何らかの理由でreelin遺伝子の発現がダウンレギュレートされることを示唆する。


• アスペルギルス細胞核の移動とニューロン細胞移動の相似性の証明

  寺島 俊雄, 吉川 知志

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 萌芽的研究, 萌芽的研究, 神戸大学, 2000年 - 2001年

  アスペルギルスのnud(nuclear distribution)ミュータントは細胞核の移動障害を特徴とする。nud遺伝子にはnudA、nudC、nudF、nudGの4つの遺伝子があり、それぞれ細胞核の移動に関与している。nudFがコードするNUDFタンパクの機能は不明であるが、細胞核移動障害を示すnudC3ミュータントにNUDFを過剰発現させると、核の移動能が回復する。一方、血小板活性化因子PAFを不活化するPAF acetylhydraseは、α1、α2,βの3量体からなる。PAFAH1B1タンパクはNUDFタンパクはとアミノ酸レベルで42%のホモロジーがある。本研究はPAFAH1Bタンパクをコードするpafah1b1遺伝子のcDNA配列をもとにジゴキシゲニン標識cRNAプローブを作成し、生後0日のマウス大脳皮質を用いてin situ hybridizationを行った。pafah1b1の発現は、中間帯および皮質板中の移動ニューロンに認められた。さらに詳細な発現は、PAFAH1Bタンパクに対する抗体を用いて調べる必要があり、今後、ポリクローナル抗体の作成を行う必要がある。これらの研究とは別に、α1とα2をコードするpafah1a1遺伝子とpafah1a2遺伝子のノックアウトマウスの供給を受け、それらの大脳皮質の層構造をHRP(ワサビ過酸化酵素)の逆行性軸索輸送法により検討した。脊髄にHRPを注入し、皮質脊髄路ニューロンを標識すると、pafah1a1、pafaha2ヌルマウスともに標識ニューロンは皮質第5層に分布し、異常を認めなかった。


• アデノウイルスの逆行性軸索輸送法による遺伝子治療法の開発:リーラーマウスを用いて

  寺島 俊雄, 岡戸 晴生, 吉川 知志

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(B), 基盤研究(B), 神戸大学, 1999年 - 2001年

  組換えアデノウイルスによる大脳皮質、小脳皮質、神経管への感染効率を、正常マウス、リーラーマウス、ヨタリマウスを用いて研究した。ここでリーラーマウスはリーリンを欠損するミュータントマウスであり、ヨタリマウスはDab-1遺伝子を欠損するミュータントマウスである。ヨタリマウスの大脳皮質、小脳皮質、海馬の層構造は極めてリーラーマウスに類似する構造異常を呈する。正常マウス、ヨタリマウス、リーラーマウスの脊髄にlacZ組換えアデノウイルスを注入し、皮質脊髄路ニューロンを逆行性に標識した。感染したニューロンは全細胞体があたかもGolgi像を見るように染色された。さらに大脳皮質に組換えアデノウイルスを投与し、2日後に反対側に逆行性に感染する脳梁交連線維系(callosal commissure : CC)ニューロンをβガラクトシダーゼ組織化学により証明した。ヨタリのCCニューロンの分布は極めてリーラーマウスに類似するが、しかし統計的に検討すると両者の間には差があることが証明できた。以上よりリーラーとヨタリではフェノタイプが異なることが明らかとなった。本研究により、リーラーマウス、ヨタリマウス、正常マウスの大脳皮質に効率よく組換えアデノウイルスを感染させる方法論が確立し、また副次的にCCニューロンの分布がヨタリ、リーラーで大きく正常と異なり、かつリーラーとヨタリ間でも異なることが証明できた。また幼若脳への遺伝子導入の実験を行い、組換えアデノウイルスを用いて効率よく大脳皮質および小脳皮質へ外来遺伝子を導入することを試みた。具体的には胎生期の小脳皮質あるいは神経管にアデノウイルスを注入し、幼若小脳プルキンエ細胞や脳室上皮細胞へ外来遺伝子を導入することができた。


• リーラー類似動物大脳皮質運動野の神経回路網形成

  寺島 俊雄, 吉川 知志

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特定領域研究(A), 特定領域研究(A), 神戸大学, 1999年 - 1999年

  SRKラットおよびヨタリマウスのテヘロ親を交配し、生後0日より21日までのSRKラットとヨタリマウスを得た。それぞれの同腹の対照動物の脊髄、視床外腹側核、一側大脳皮質にワサビ過酸化酵素(HRP)あるいはデキストランアミンを注入し、運動野の皮質脊髄路ニューロン、視床皮質投射ニューロン、脳梁交連系ニューロンを逆行性に標識した。 標識皮質脊髄路ニューロンは、正常動物では皮質第5層に限局して存在した。一方、SRKラット・ヨタリマウスでもSRKラットと同様に、標識ニューロンは皮質の全層に分布した。標識皮質視床投射ニューロンは、正常動物では運動野の第6層に限局して分布した。SRKラット、ヨタリマウスともに標識ニューロンは運動野の軟膜直下に限局して分布した。標識脳梁交連線維系ニューロンは、正常では皮質の表層(第2/3層)に分布したが、SRKラット・ヨタリマウスともに皮質の深層に脳梁交連線維系ニューロンが逆行性に標識された。さらに正常動物とミュータント動物の脊髄にFast Blue(FB)、視床外側腹側核にDiminido Yellow(DY)を注入して、皮質脊髄路ニューロン、皮質視床投射ニューロンをそれぞれ標識し、相互の位置関係を調べた。すると正常動物では、FBで標識された皮質脊髄路ニューロンは運動野の第5層に、DYで標識された皮質視床投射ニューロンは皮質第6層に分布した。一方、SRKラット・ヨタリマウスではFBで標識された皮質脊髄路ニューロンは運動野の全層に分布するが特に深層に多く分布し、DYで標識された皮質視床投射ニューロンは皮質の表層に分布した。以上より、SRKラットとヨタリマウスの運動野の構造は逆転構造をとることが明らかとなり、リーラーマウスの皮質構築異常に極めて類似することが証明された。


• SRKラットの三叉神経運動核、顔面神経核、疑核ニューロンの細胞移動障害

  寺島 俊雄, 吉川 知志, 菫 凱男

  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, 1997年 - 1999年

  SRKラットは常染色体劣性遺伝性の神経奇形ラットであり、振戦、歩行失調、躯幹を捻るような異常運動を特徴とする。当該研究期間における成果は以下の如くである。 HRP(ワサビ過酸化酵素)をSRKラットの脊髄に注入したところ、錐体路ニューロンが大脳皮質の垂直方向に異所性に分布することより、SRKラットではリーラーマウスと同様の大脳皮質異常があることがわかった(Ikeda and Terashima,1997)。この奇形ラットでは、大脳皮質の細胞構築異常の他にも海馬の細胞構築にも異常が認められており(Woodhams and Terashima,in press)、さらに嗅球、蝸牛神経背側核、小脳等の皮質構築を特徴とする領域や、顔面神経核、疑核、三叉神経運動核にもリーラーに類似する細胞構築異常が見つけることができた(Fujimoto et al.,1998)。またリーラーマウスでは海馬や上丘に回路異常があるが、SRKラットにおいても同様の回路異常がある(Woodhams and Terashima,1999)。リーラーマウスの原因遺伝子リーリンが同定された1995年を前後にして、さまざまなリーラーフェノタイプ動物が見つかってきた。スクランブラーマウス、ヨタリマウス、cdk-5ノックアウトマウス、p35ノックアウトマウスなどである。このようなリーラーフェノタイプ動物の原因遺伝子を探求することにより、大脳皮質の層構造ができる過程に関与するメカニズムや、大脳皮質の入出力線維の回路形成の分子メカニズムが明らかとなる。それ故、SRKラットの原因遺伝子を解明し、この奇形ラットがこのようなリーラーフェノタイプ動物の中でどのような位置を占めるか明らかにすることために、SRKラットの分子生物学的解析の一端としてリーラーの原因遺伝子リーリンの発現をノザンおよびin situ hybridization法により検討した。またリーリンがコードするリーリン蛋白の抗体により免疫組織化学的に検討した。結論的にいえば、SRKラットはリーリン遺伝子の異常であることが判明した。


• リーラー類似動物(ヨタリ、SRKラット)の大脳皮質運動野の神経回路網

  寺島 俊雄, 吉川 知志

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特定領域研究(A), 特定領域研究(A), 神戸大学, 1998年 - 1998年

  SRK(Shaking Rat Kawasaki)ラットは、川崎市の実験動物中央研究所のWistar系統ラットのクローズドコロニーに見つかった自然発症性ミュータントラットで、常染色体劣性遺伝性にその形質が伝えられていく。一方、ヨタリマウスは、inositol-1,4,5-triphosphateに対する受容体遺伝子の標的組換えマウスを作成する過程で生じた奇形マウスである。いづれも歩行失調、振戦等の運動性失調を特徴とする。SRKラットとヨタリマウスはリーラー様の細胞構築異常を呈するミュータント動物である。本研究は、これらのミュータント動物の大脳皮質運動野の神経回路網を明らかにすることを目的とした。 SRKラット、ヨタリマウス、対照動物の上部腰髄にHRPを注入し、皮質脊髄路ニューロンを逆行性に標識したところ、標識ニューロンは、対照動物では運動野下肢領域の第5層に限局して存在したが、SRKラットやヨタリマウスでは運動好下肢領域の皮質全層に分布した。SRKラット、ヨタリマウス、対照動物の運動性視床中継核である外側腹側核にファーストブルーを注入し、皮質視床投射ニューロンを逆行性に標識したところ、対照動物では皮質第6層に標識ニューロシが分布したが、SRKラット、ヨタリマウスでは標識ニューロンは皮質の最表層に分布した。SRKラット、ヨタリマウス、対照動物の反対側大脳皮質にHRPを注入したところ、対照動物では標識ニューロンは皮質の第2+3層に分布したが、SRKラット、ヨタリマウスでは皮質の深層に標識ニューロンは優位に分布した。 以上の結果は、大脳皮質の層特異的神経投射という観点からみて、SRKラット、ヨタリマウスの大脳皮質層構造異常が、リーラーマウスにきわめて類似することを示しているものであり、これらの奇形動物がリーラーフェノタイプ動物であることを改めて証明した。


• ロドプシンキナーゼの特異的基質認識を担う構造要因の検索

  吉川 知志

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 奨励研究(A), 奨励研究(A), 神戸大学, 1997年 - 1998年

  1. タコ口ドプシンキナーゼの自己リン酸化がロドプシンリン酸化反応に及ぼす影響 タコ口ドプシンキナーゼは、内在性の活性化因子であり、かつ基質であるロドプシンの存在、非存在下に関わらず自己をリン酸化しうる。自己リン酸化されるアミノ酸残基はまだ明らかではないが、ウシロドプシンキナーゼの自己リン酸化部位(488Ser、489Thr)に相当するアミノ酸は酸性アミノ酸(493Asp、496Asp)に置換されている。そこで、タコロドプシンキナーゼの自己リン酸化がロドプシンリン酸化反応に及ぼす影響を検討したところ、タコ口ドプシンキナーゼの自己リン酸化前処理によりロドプシンのリン酸化はほぼ半減した。実験で用いた自己リン酸化口ドプシンキナーゼ標品は非リン酸化キナーゼを含むと考えられ、より詳細な解析には自己リン酸化キナーゼだけを単離する必要があるものの、タコ口ドプシンキナーゼの自己リン酸化によりロドプシンのリン酸化、そしておそらく視細胞の光応答が調節されている可能性が示唆された。 2. タコ口ドプシシリン酸化における"high gain phosphorylation"の可能性の検討 ウシ口ドプシンのリン酸化においては、光活性化されたロドプシンの量以上のリン酸化が観察される、いわゆる"high gain phosphorylation"が報告されている。そこで、種々の量比で活性、不活性のタコ口ドプシンを混合した状態でリン酸化量を定量したところ、リン酸化量は活性化されたロドプシンの混合比に比例していた。これは、光活性化されたロドプシンのみがリン酸化を受けうることを示しており、タコ口ドプシンでは"high gain phosphorylation"は起きないと考えられた。この相違が、各ロドプシンキナーゼの性質によるものか、基質であるロドプシンの構造にも関連があるのかについては、さらに検討が必要である。


• ホヤ幼生のおける視覚系・脳神経系の分化と情報機能発現の分子メカニズム

  津田 基之, 中川 将司, 岩佐 達郎, 吉川 知志

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 基盤研究(A), 基盤研究(A), 姫路工業大学, 1995年 - 1998年

  ホヤはふ化後10時間程度でオタマジャクシ型幼生として海中を遊泳し、水面に浮上した後、海底に向かい変態する。本研究ではふ化後変態までの幼生の光に対する行動を動画像解析装置で解析した。その結果、孵化してから3時間までは光に関係無く水面方向への遊泳行動を示すが、4時間以降は光照射後、暗刺激で遊泳行動を示すことが明らかになった。明暗刺激による遊泳速度はふ化後8時間で最高値に達し、その後着生・変態により静止する。ホヤ幼生の光行動の作用スペクトルを測定したところ視物質ロドプシンの吸収スペクトルと一致した。さらにレチナール蛋白質イメージング法で幼生を調べたところ、単眼にレチナールタンパク質の局在を見出した。これらの結果からホヤ幼生の行動は眼点のレチナールタンパク質により駆動されることが明らかになった。 ホヤは産卵期になると、日の出の一定時間後に放精・放卵をする。このことは生殖に関する生物時計が光に駆動されることを示している。レチナールタンパク質イメージング法で頭神経節のホールマウント、切片における局在を調べたところ、頭神経節の付け根の表皮にレチナールタンパク質が存在することが明らかとなった。幾つかのロドプシン抗体との交差反応を調べたところ、タコロドプシン抗体が頭神経節のレチナールタンパク質と反応することを見出した。この抗体を用いて、免疫組織科学的手法で頭神経節のにおけるロドプシンの分布を調べたところ、抗体陽性細胞が既に調べたレチナールタンパク質イメージング法の結果と一致した。 脳で生殖に関与するホルモンは生殖腺刺激ホルモン放出ホルモン(GnRH)である。ヒトのGnRH抗体を用いてホヤの頭神経節で交差反応を示す細胞を調べたところ陽性細胞が広く分布していることを明らかとなった。頭神経節を電気生理学的手法で調べたところ、レチナールタンパク質を持った光る受容細胞がGnRHのペースメーカー電流を調節していることが明らかとなった。


• 光情報伝達における受容体-Gタンパク質間の相互作用のリアルタイム測定

  吉川 知志

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 奨励研究(A), 奨励研究(A), 姫路工業大学, 1996年 - 1996年

  本研究では、EV-R(ダイキン工業社製)ならびにIAsys (Fisions社製)を使用し、タコ視細胞膜より精製したロドプシンと、シグナルトランスデューサーとしてロドプシンと共役するG蛋白質(G_q)との相互作用のリアルタイム測定を試みた。 EV-Rは反応槽に固相化した蛋白質と蛍光標識した蛋白質との相互作用を蛍光法で測定する。本研究ではロドプシンを固相化し、G_qαを蛍光標識する方法をとった。蛍光標識試薬には蛋白質のアミノ基と反応するCy5 (Ex max=649nm、Em max=670nm、Amersham社製)を用いた。標識反応時のG_qαとCy5のモル比は1 : 8、反応条件はHepes (pH8.0)バッファー中で10℃、2時間とした。得られたCy5-G_qα標品は、標識効率が1 : 1、GTPγS結合の残存活性は約40%であった。メーカーによる標準的な条件に従いロドプシンを固相化した反応槽を用いてCy5-G_q添加時の結合シグナルを測定したところ、ロドプシンの固相化量に依存した強度のシグナルが得られた。このシグナルは、Cy5-G_qαを変性させると消失し、また過剰量の比標識G_qαや非固相化ロドプシンの同時添加により競合的に減弱されることより、2蛋白質間の特異的な相互作用を反映するものと考えられる。結合シグナルは至適条件(pH6.5)では3分で飽和に達し、GTPγS結合実験の結果とよく一致した。光照射によるロドプシンの活性化に伴うシグナル変化については予備的実験の段階であり、期待した結果はまだ得られていない。結合シグナルは測定溶液中の界面活性剤や塩に大きく影響されるため、光応答を解析するための至適条件の検索が目下の課題である。 EV-Rとは異なりIAsysは非標識の蛋白質間の相互作用を測定する。EV-Rと同様に反応槽にロドプシンを固相化し、G_qを添加して結合シグナルを測定した。ロドプシンの固相化法や測定溶液組成を始め、測定諸条件の検討を行ったが、反応槽へのG_qの非特異的結合が多く期待した結果を得るには至らなかった。現在はタコ視細胞膜を直接固相化し、膜上での両者の相互作用を測定する方法を検討している。


• 網膜における代謝型グルタミン酸受容体-G蛋白質共役の解析

  吉川 知志

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 奨励研究(A), 奨励研究(A), 姫路工業大学, 1995年 - 1995年

  1993年に中西らがラット網膜より新たな代謝型グルタミン酸受容体遺伝子、mGluR6を単離し塩基配列を明らかにした。このmGluR6産物は網膜に特異的に発現しており、翻訳産物を発現させた培養細胞はAPBに対して強い応答性を示したことから、mGluR6がオン型双極細胞のグルタミン酸受容体の有力な候補と考えられた。そこで、mGluR6蛋白質の分子的実体を調べる上での有力なツールとして、特異的な抗ペプチド抗体を作製を試みた。C末端の14残基を抗原部位として選び、N端にシステインを加えた合計15アミノ酸よりなる1本鎖ペプチドおよび、キャリアーとしてmultiple antigen peptide(MAP)を直接導入した合成ペプチドを合成した。得られた合成ペプチドをMAPペプチドは直接、1本鎖ペプチドはシステインを介してキャリアー蛋白質と結合させたものを数種類合成し、それぞれ数匹のウサギに免疫した。得られた抗血清を抗原ペプチドを用いたELISAおよびウシ網膜膜標品を用いたウエスタンブロットにより評価した。いずれの抗血清も満足のいく特異性が得られなかったため、さらに抗原固定化カラムによる特異抗体の精製を行った。抗血清の50%飽和硫安沈殿画分を1本鎖ペプチドを結合したセファロース4Bカラムに添加した後、4M塩化マグネシウムにより溶出した画分を精製抗体とした。以上のようにして作成した数種の精製抗体を用いてmGluR6蛋白質の検出を行った。このうち1つの抗体により約100kDaの単一のバンドが検出された。この蛋白質の分子量は遺伝子の塩基配列より推定されるラットのmGluR6受容体の分子量95kDaとほぼ一致しており、本抗体がmGluR6受容体を特異的に認識するものであると考えられた。本抗体を用いた、網膜切片の組織染色や、免疫沈降法によるmGluR6受容体蛋白質の単離などが今後の検討課題となろう。


• 光受容体と共役する複数のG蛋白質;それらの相互作用は如何に調節されているか

  岩佐 達郎, 吉川 知志, 中川 将司

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 一般研究(C), 一般研究(C), 姫路工業大学, 1994年 - 1994年

  本年度得られた成果と研究の現状について簡単にまとめる。 1:G蛋白質遺伝子の全長のクローニング;ミズダコの眼のcDNAライブラリーの提案されたものがあったので、それを使ってクローニングすべく試みたが、全長を含むクローンは得られてこなかった。それで、新たにタコの眼のcDNAライブラリーを構築した。現在それを使ってポジティブクローンを得たので、解析を進めている。 2:ノーザンブロットにる発現部位の検討;Gi,Go,Gqについて得られた遺伝子断片(700bp)を用いてタコの異なる組織における発現を調べるためにノーザンブロットを行った。その結果、Gqが眼で非常に強く発現していることが判った。ショウジョウバエではGqクラス蛋白質が眼で特異的に発現していることが報告されている。タコでも同様にGqクラスの遺伝子が眼で強く発現していることが示され、無脊椎動物での光情報伝達経路が脊椎動物とは異なったG蛋白質と共役する形で進化してきたことを示唆する結果を得た。Goクラスについては、視葉と脳のみにバンドが観察された。ほとんど中枢神経系のみでGoが発現されていることは脊椎動物の場合と同じであり、Go蛋白質の機能が両者で共通していることを示唆している。 3:βサブユニット遺伝子;タコの網膜と視葉とを各々材料として、イカのβサブユニットのアミノ酸配列を基にして合成したプライマーを用いてPCRを行い、目的サイズのものについて解析した。90bpのPCR断片を計100個のコロニーについて調べたところ、得られてきたβサブユニット遺伝子は一種類であった。次に、得られた720bpの断片をプローブとしてノーザンブロットを行ったところ、調べた全ての組織で2本のバンドが検出された。今後はこの2本のバンドについて、その由来を調べていく計画である。


• 網膜二次ニューロンの過分極応答とネガティブトランスミッター作動の分子メカニズム

  津田 基之, 吉川 知志, 中川 将司, 岩佐 達郎

  日本学術振興会, 科学研究費助成事業 一般研究(B), 一般研究(B), 姫路工業大学, 1993年 - 1994年

  電気生理学的手法によればオン型双極細胞のG蛋白質はトランスデューシンと同様にコレラ毒素にも百日咳毒素にも作用を受けるとされている。そこで我々は牛網膜より調製した桿体外節膜(ROS)とROSを含まない膜(RDM)をもちいてコレラ毒素と百日咳毒素によるADPリボシル化を試みた。その結果、オン型双極細胞を含むRDM膜断片でADPリボシル化される基質は百日咳毒素にのみ感受性であり、このラベルがオン型双極細胞に発現しているグルタミン酸レセプターに特異的なグルタミン酸アナログAPBにより阻害されることである。この結果は既に示されている電気生理学的知見と異なる。この百日咳毒素感受性のG蛋白質のサブタイプを検討するため抗G蛋白質サブタイプ抗体を用いていくつかの検討を行った。 2次元電気泳動法で両サブタイプを分離した後、抗αi(a)および抗αo抗体(b)を用いたウエスタンブロットで検出した結果、本研究で用いているRDM標品中には確かにGi,Goの両サブタイプが存在していることが示された。 オン型双極細胞にどのサブタイプのG蛋白質が存在するのかを、免疫組織化学的手法で検討を行った。その結果Giの抗体は外顆粒層をラベルしているが抗αo抗体は外網状層および神経節細胞層をラベルしていた。外網状層は視細胞と二次ニューロンである双極細胞、水平細胞がシナップス結合を形成している部分である。この層が抗αo抗体でラベルされたことは、先に示したRDMを用いた実験の結果およびAPBが二次ニューロンの内でオン型双極細胞のみに選択的に作用することと考え合わせると、オン型双極細胞のグルタミン酸応答に関与するG蛋白質はGoタイプであることを強く示唆する。