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詳細
岩﨑　広英
イワサキ　ヒロヒデ
機能形態学分野
教授
Last Updated :2024/05/15

研究者基本情報

研究者

  • 氏名

    岩﨑　広英, イワサキ　ヒロヒデ

基本情報

  • 研究者氏名（日本語）

    岩﨑, 広英

  • 研究者氏名（カナ）

    イワサキ, ヒロヒデ

  • プロフィール

    生後まもない時期には過剰に形成されていたシナプスが，発達に伴ってどのように除去されていくのか，その際に神経細胞の興奮性はどのように関与するのかに興味を持ち，研究を進めています．主に，神経回路を網羅的に解析する，いわゆる「コネクトーム」プロジェクトのための微細構造観察技術の開発に従事しています．具体的には，光学顕微鏡と電子顕微鏡の両方で観察可能な試料作成法や光学顕微鏡を用いた微細構造の観察法の開発を行なっています．

ホームページ

  • ホームページ1

    https://connectome.med.gunma-u.ac.jp/

所属

  • 群馬大学, 大学院医学系研究科 機能形態学分野, 教授
  • 群馬大学, 大学院医学系研究科 機能形態学分野, 教授

学位

  • 博士（医学）
  • 博士（医学）
  • 博士（医学）

経歴

  • 2018年12月, 9999年, 群馬大学, 大学院医学系研究科 機能形態学分野, 教授, 教授相当
  • 2012年11月, 2018年12月, 東京大学大学院医学系研究科 神経細胞生物学分野, 講師, 准教授・常勤専任講師相当
  • 2011年03月, 2012年11月, 東京大学大学院医学系研究科 神経細胞生物学分野, 助教, 助教相当
  • 2007年, 2011年, Harvard University Department of Molecular and Cellular Biology, Postdoctoral fellow, 研究員・ポスドク相当
  • 2002年, 2003年, 理化学研究所, 基礎科学特別研究員, 研究員・ポスドク相当
  • 2004年, 2007年, 生理学研究所, 助手, 研究・教育補助者相当
  • 2004年, 2005年, 生理学研究所 脳機能計測センター, 助手, 研究・教育補助者相当
  • 2002年, 2003年, 岡崎国立共同研究機構・生理学研究所, 助手, 研究・教育補助者相当
  • 2002年, 独立行政法人理化学研究所, 研究員, 研究員・ポスドク相当

研究活動情報

研究分野

  • ライフサイエンス, 生理学
  • ライフサイエンス, 医療薬学
  • ライフサイエンス, 解剖学
  • ライフサイエンス, 発生生物学
  • ライフサイエンス, 細胞生物学
  • ライフサイエンス, 生物物理学
  • ライフサイエンス, 分子生物学
  • ライフサイエンス, 動物生理化学、生理学、行動学
  • ライフサイエンス, 形態、構造
  • ナノテク・材料, 生物分子化学
  • ライフサイエンス, 神経科学一般
  • ライフサイエンス, 神経形態学

研究キーワード

  • 包括脳ネットワーク
  • 神経筋結合
  • コネクトーム
  • 電子顕微鏡
  • シナプス除去
  • 蛍光顕微鏡法
  • シナプス形成

論文

  • Correlative microscopy and block-face imaging (CoMBI) method for both paraffin-embedded and frozen specimens, Nobukazu Ishii ,Yuki Tajika, Tohru Murakami , Josephine Galipon , Hiroyoshi Shirahata , Ryo Mukai , Daisuke Uehara , Ryosuke Kaneko ,YuichiYamazaki , Yuhei Yoshimoto, Hirohide Iwasak, 2021年, Scientific Reports, 11, 13108, 研究論文（学術雑誌）
  • Doublecortin-like kinase enhances dendritic remodelling and negatively regulates synapse maturation., Euikyung Shin; Yutaro Kashiwagi; Toshihiko Kuriu; Hirohide Iwasaki; Teruyuki Tanaka; Hiroyuki Koizumi; Joseph G Gleeson; Shigeo Okabe, 2013年, Nature communications, 4, 1440, 1440
    DOI
  • Dlx1 transcription factor regulates dendritic growth and postsynaptic differentiation through inhibition of neuropilin-2 and PAK3 expression., Xiaojing Dai; Hirohide Iwasaki; Masahiko Watanabe; Shigeo Okabe, 2014年02月, The European journal of neuroscience, 39, 4, 531, 47
    DOI
  • Near-infrared deep brain stimulation via upconversion nanoparticle-mediated optogenetics., Shuo Chen; Adam Z Weitemier; Xiao Zeng; Linmeng He; Xiyu Wang; Yanqiu Tao; Arthur J Y Huang; Yuki Hashimotodani; Masanobu Kano; Hirohide Iwasaki; Laxmi Kumar Parajuli; Shigeo Okabe; Daniel B Loong Teh; Angelo H All; Iku Tsutsui-Kimura; Kenji F Tanaka; Xiaogang Liu; Thomas J McHugh, 2018年02月09日, Science (New York, N.Y.), 359, 6376, 679, 684, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Ultrastructural Observation of Glutamatergic Synapses by Focused Ion Beam Scanning Electron Microscopy (FIB/SEM)., Ai Takahashi-Nakazato; Laxmi Kumar Parajuli; Hirohide Iwasaki; Shinji Tanaka; Shigeo Okabe, 2019年, Methods in molecular biology (Clifton, N.J.), 1941, 17, 27, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • A voltage-sensing phosphatase, Ci-VSP, which shares sequence identity with PTEN, dephosphorylates phosphatidylinositol 4,5-bisphosphate, Hirohide Iwasaki; Yoshimichi Murata; Youngjun Kim; Md. Israil Hossain; Carolyn A. Worby; Jack E. Dixon; Thomas McCormack; Takehiko Sasaki; Yasushi Okamura, 2008年06月, PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA, 105, 23, 7970, 7975, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Enzyme domain affects the movement of the voltage sensor in ascidian and zebrafish voltage-sensing phosphatases, Md. Israil Hossain; Hirohide Iwasaki; Yoshifumi Okochi; Mohamed Chahine; Shinichi Higashijima; Kuniaki Nagayama; Yasushi Okamura, 2008年06月, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 283, 26, 18248, 18259, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • 2-aminoethoxydiphenyl borate (2-APB) inhibits capacitative calcium entry independently of the function of inositol 1,4,5-trisphosphate receptors, H Iwasaki; Y Mori; Y Hara; K Uchida; H Zhou; K Mikoshiba, 2001年, RECEPTORS & CHANNELS, 7, 6, 429, 439, 研究論文（学術雑誌）
  • Voltage-gated proton channel is expressed on phagosomes, Yoshifumi Okochi; Mari Sasaki; Hirohide Iwasaki; Yasushi Okamura, 2009年05月, BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 382, 2, 274, 279, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Voltage-sensing phosphatase: actions and potentials, Yasushi Okamura; Yoshimichi Murata; Hirohide Iwasaki, 2009年02月, JOURNAL OF PHYSIOLOGY-LONDON, 587, 3, 513, 520
    DOI
  • Ca2+ induces macropinocytosis via F-actin depolymerization during growth cone collapse, Hiroyuki Kabayama; Takeshi Nakamura; Makoto Takeuchi; Hirohide Iwasaki; Masahiko Taniguchi; Naoko Tokushige; Katsuhiko Mikoshiba, 2009年01月, MOLECULAR AND CELLULAR NEUROSCIENCE, 40, 1, 27, 38, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Ankyrin-G regulates inactivation gating of the neuronal sodium channel, Nav1.6, Emi Shirahata; Hirohide Iwasaki; Masahiro Takagi; Changqing Lin; Vann Bennett; Yasushi Okamura; Kiyoshi Hayasaka, 2006年09月, JOURNAL OF NEUROPHYSIOLOGY, 96, 3, 1347, 1357, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • 2-Aminoethyl diphenylborinate analogues: Selective inhibition for store-operated Ca2+ entry, Hong Zhou; Hirohide Iwasaki; Takeshi Nakamura; Kyoko Nakamura; Takayuki Maruyama; Shin-ichi Hamono; Shoichiro Ozaki; Akihiro Mizutani; Katsuhiko Mikoshiba, 2007年01月, BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 352, 2, 277, 282, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Phosphoinositide phosphatase activity coupled to an intrinsic voltage sensor, Y Murata; H Iwasaki; M Sasaki; K Inaba; Y Okamura, 2005年06月, NATURE, 435, 7046, 1239, 1243, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Phosphoinositide phosphatase activity coupled to an intrinsic voltage sensor, Hirohide Iwasaki; Yoshimichi Murata; Mari Sasaki; Kazuo Inaba; Yasushi Okamura, 2005年12月, ZOOLOGICAL SCIENCE, 22, 12, 1449, 1449, 研究論文（学術雑誌）
  • Comprehensive analysis of the ascidian genome reveals novel insights into the molecular evolution of ion channel genes, Y Okamura; A Nishino; Y Murata; K Nakajo; H Iwasaki; Y Ohtsuka; M Tanaka-Kunishima; N Takahashi; Y Hara; T Yoshida; M Nishida; H Okado; H Watari; IA Meinertzhagen; N Satoh; K Takahashi; Y Satou; Y Okada; Y Mori, 2005年08月, PHYSIOLOGICAL GENOMICS, 22, 3, 269, 282, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • High efficient expression of the functional ligand binding site of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor in Escherichia coli, F Yoshikawa; T Uchiyama; H Iwasaki; C Tomomori-Satoh; T Tanaka; T Furuichi; K Mikoshiba, 1999年04月, BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS, 257, 3, 792, 797, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Cooperative formation of the ligand-binding site of the inositol 1,4,5-trisphosphate receptor by two separable domains, F Yoshikawa; H Iwasaki; T Michikawa; T Furuichi; K Mikoshiba, 1999年01月, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 274, 1, 328, 334, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Trypsinized cerebellar inositol 1,4,5-trisphosphate receptor - Structural and functional coupling of cleaved ligand binding and channel domains, F Yoshikawa; H Iwasaki; T Michikawa; T Furuichi; K Mikoshiba, 1999年01月, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 274, 1, 316, 327, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Molecular characterization of the starfish inositol 1,4,5-trisphosphate receptor and its role during oocyte maturation and fertilization, H Iwasaki; K Chiba; T Uchiyama; F Yoshikawa; F Suzuki; M Ikeda; T Furuichi; K Mikoshiba, 2002年01月, JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY, 277, 4, 2763, 2772, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • 膜電位を感じて活性を変化させるイノシトールリン脂質脱リン酸化酵素, 岡村康司; 村田喜理; 岩崎広英, 2006年01月, 蛋白質核酸酵素, 51, 1, 18, 26, 研究論文（学術雑誌）
  • Developmental stage-dependent regulation of spine formation by calcium- calmodulin dependent protein kinase IIα and Rap1., Koeberle S; Tanaka S; Kuriu T; Iwasaki H; Koeberle A; Schulz A; Helbing D; Yamagata Y; Morrison H; Okabe S, 2017年10月, Scientific Reports, SCIENTIFIC REPORTS, 7, 13409, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • [New role of voltage sensor: voltage-regulated phosphatase recently identified from ascidian genome], Okamura Y; Murata Y; Iwasaki H; Sasaki M, 2006年01月, Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme, Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme, 51, 18, 26
  • Comprehensive Profiling of Gene Expression in the Cerebral Cortex and Striatum of BTBRTF/ArtRbrc Mice Compared to C57BL/6J Mice, Shota Mizuno; Jun-na Hirota; Chiaki Ishii; Hirohide Iwasaki; Yoshitake Sano; Teiichi Furuichi, 2020年12月10日, Frontiers in Cellular Neuroscience, 14, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Geometry and the organizational principle of spine synapses along a dendrite, Laxmi Kumar Parajuli; Hidetoshi Urakubo; Ai Takahashi-Nakazato; Roberto Ogelman; Hirohide Iwasaki; Masato Koike; Hyung-Bae Kwon; Shin Ishii; Won Chan Oh; Yugo Fukazawa; Shigeo Okabe, 2020年10月27日, eneuro, ENEURO.0248, 20.2020, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Molecular assembly of excitatory synapses, Hirohide Iwasaki; Shinji Tanaka; Shigeo Okabe, 2016年01月01日, Dendrites: Development and Disease, 359, 385, 論文集(書籍)内論文
    DOI
  • Comprehensive analysis of the ascidian genome reveals novel insights into the molecular evolution of ion channel genes, Yasushi Okamura; Atsuo Nishino; Yoshimichi Murata; Koichi Nakajo; Hirohide Iwasaki; Yukio Ohtsuka; Motoko Tanaka-Kunishima; Nobuyuki Takahashi; Yuji Hara; Takashi Yoshida; Motohiro Nishida; Haruo Okado; Hirofumi Watari; Ian A. Meinertzhagen; Nori Satoh; Kunitaro Takahashi; Yutaka Satou; Yasunobu Okada; Yasuo Mori, 2005年10月, Physiological Genomics, 22, 269, 282, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Interaction between Teneurin-2 and microtubules via EB proteins provides a platform for GABAA receptor exocytosis., Ichinose Sotaro;Susuki Yoshihiro;Hosoi Nobutake;Kaneko Ryosuke;Ebihara Mizuho;Hirai Hirokazu;Iwasaki Hirohide, 2023年06月, eLife, eLife, 12
    DOI
  • Comprehensive Profiling of Gene Expression in the Cerebral Cortex and Striatum of BTBRTF/ArtRbrc Mice Compared to C57BL/6J Mice, Mizuno, Shota;Hirota, Jun-na;Ishii, Chiaki;Iwasaki, Hirohide;Sano, Yoshitake;Furuichi, Teiichi, 2020年, FRONTIERS IN CELLULAR NEUROSCIENCE, FRONTIERS IN CELLULAR NEUROSCIENCE, 14
    DOI
  • Geometry and the organizational principle of spine synapses along a dendrite, Parajuli, Laxmi Kumar;Urakubo, Hidetoshi;Takahashi-Nakazato, Ai;Ogelman, Roberto;Iwasaki, Hirohide;Koike, Masato;Kwon, Hyung-Bae;Ishii, Shin;Oh, Won Chan;Fukazawa, Yugo;Okabe, Shigeo, 2020年, ENEURO, ENEURO, 7, 6
    DOI
  • Correlative microscopy and block-face imaging (CoMBI) method for both paraffin-embedded and frozen specimens, Ishii, Nobukazu;Tajika, Yuki;Murakami, Tohru;Galipon, Josephine;Shirahata, Hiroyoshi;Mukai, Ryo;Uehara, Daisuke;Kaneko, Ryosuke;Yamazaki, Yuichi;Yoshimoto, Yuhei;Iwasaki, Hirohide, 2021年, SCIENTIFIC REPORTS, SCIENTIFIC REPORTS, 11, 1
    DOI
  • Insight into the function of a unique voltage-sensor protein (TMEM266) and its short form in mouse cerebellum, Kawai, Takafumi;Narita, Hirotaka;Konno, Kohtarou;Akter, Sharmin;Andriani, Rizki Tsari;Iwasaki, Hirohide;Nishikawa, Shoji;Yokoi, Norihiko;Fukata, Yuko;Fukata, Masaki;Wiriyasermkul, Pattama;Kongpracha, Pornparn;Nagamori, Shushi;Takao, Keizo;Miyakawa, Tsuyoshi;Abe, Manabu;Sakimura, Kenji;Watanabe, Masahiko;Nakagawa, Atsushi;Okamura, Yasushi, 2022年, BIOCHEMICAL JOURNAL, BIOCHEMICAL JOURNAL, 479, 11, 1127, 1145
    DOI
  • Recent technological advances in correlative light and electron microscopy for the comprehensive analysis of neural circuits, Iwasaki, Hirohide;Ichinose, Sotaro;Tajika, Yuki;Murakami, Tohru, 2022年, FRONTIERS IN NEUROANATOMY, FRONTIERS IN NEUROANATOMY, 16
    DOI
  • Editorial: Cutting-edge technologies for the comprehensive analysis of neural circuits, Iwasaki, Hirohide;Lee, Kea Joo, 2022年, FRONTIERS IN NEUROANATOMY, FRONTIERS IN NEUROANATOMY, 16
    DOI
  • Correlative microscopy and block-face imaging (CoMBI): a 3D imaging method with wide applicability in the field of biological science, Tajika, Yuki;Ishii, Nobukazu;Morimura, Yoshihiro;Fukuda, Kyosuke;Shikada, Mitsuaki;Murakami, Tohru;Ichinose, Sotaro;Yoshimoto, Yuhei;Iwasaki, Hirohide, 2023年, ANATOMICAL SCIENCE INTERNATIONAL, ANATOMICAL SCIENCE INTERNATIONAL, 98, 3, 353, 359
    DOI
  • Interaction between Teneurin-2 and microtubules via EB proteins provides a platform for GABAA receptor exocytosis, Ichinose, Sotaro;Susuki, Yoshihiro;Hosoi, Nobutake;Kaneko, Ryosuke;Ebihara, Mizuho;Hirai, Hirokazu;Iwasaki, Hirohide;Ori-McKenney, Kassandra M., 2023年, ELIFE, ELIFE, 12
    DOI
  • 神経回路の形成原理の解明を目指して, 岩﨑 広英, 2020年11月, 北関東医学, The Kitakanto Medical Journal, 70, 4, 387, 388
    DOI
  • Geometry and the Organizational Principle of Spine Synapses along a Dendrite., Parajuli Laxmi Kumar;Urakubo Hidetoshi;Takahashi-Nakazato Ai;Ogelman Roberto;Iwasaki Hirohide;Koike Masato;Kwon Hyung-Bae;Ishii Shin;Oh Won Chan;Fukazawa Yugo;Okabe Shigeo, 2020年10月, eNeuro, eNeuro, 7, 6
    DOI
  • Comprehensive Profiling of Gene Expression in the Cerebral Cortex and Striatum of BTBRTF/ArtRbrc Mice Compared to C57BL/6J Mice., Mizuno Shota;Hirota Jun-Na;Ishii Chiaki;Iwasaki Hirohide;Sano Yoshitake;Furuichi Teiichi, 2020年12月, Frontiers in cellular neuroscience, Frontiers in cellular neuroscience, 14
    DOI
  • Correlative microscopy and block-face imaging (CoMBI) method for both paraffin-embedded and frozen specimens., Ishii Nobukazu;Tajika Yuki;Murakami Tohru;Galipon Josephine;Shirahata Hiroyoshi;Mukai Ryo;Uehara Daisuke;Kaneko Ryosuke;Yamazaki Yuichi;Yoshimoto Yuhei;Iwasaki Hirohide, 2021年06月, Scientific reports, Scientific reports, 11, 1
    DOI
  • Insight into the function of a unique voltage-sensor protein (TMEM266) and its short form in mouse cerebellum., Kawai Takafumi;Narita Hirotaka;Konno Kohtarou;Akter Sharmin;Andriani Rizki Tsari;Iwasaki Hirohide;Nishikawa Shoji;Yokoi Norihiko;Fukata Yuko;Fukata Masaki;Wiriyasermkul Pattama;Kongpracha Pornparn;Nagamori Shushi;Takao Keizo;Miyakawa Tsuyoshi;Abe Manabu;Sakimura Kenji;Watanabe Masahiko;Nakagawa Atsushi;Okamura Yasushi, The Biochemical journal, The Biochemical journal, 479, 11
    DOI
  • Recent technological advances in correlative light and electron microscopy for the comprehensive analysis of neural circuits., Iwasaki Hirohide;Ichinose Sotaro;Tajika Yuki;Murakami Tohru, 2022年11月, Frontiers in neuroanatomy, Frontiers in neuroanatomy, 16
    DOI
  • Editorial: Cutting-edge technologies for the comprehensive analysis of neural circuits., Iwasaki Hirohide;Lee Kea Joo, 2022年12月, Frontiers in neuroanatomy, Frontiers in neuroanatomy, 16
    DOI
  • Correlative microscopy and block-face imaging (CoMBI): a 3D imaging method with wide applicability in the field of biological science., Tajika Yuki;Ishii Nobukazu;Morimura Yoshihiro;Fukuda Kyosuke;Shikada Mitsuaki;Murakami Tohru;Ichinose Sotaro;Yoshimoto Yuhei;Iwasaki Hirohide, 2023年02月, Anatomical science international, Anatomical science international, 98, 3
    DOI
  • Interaction between Teneurin-2 and microtubules via EB proteins provides a platform for GABAA receptor exocytosis, Sotaro Ichinose; Yoshihiro Susuki; Nobutake Hosoi; Ryosuke Kaneko; Mizuho Ebihara; Hirokazu Hirai; Hirohide Iwasaki, 2023年06月05日, eLife, 12, e83276, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Correlative microscopy and block-face imaging (CoMBI): a 3D imaging method with wide applicability in the field of biological science, Yuki Tajika; Nobukazu Ishii; Yoshihiro Morimura; Kyosuke Fukuda; Mitsuaki Shikada; Tohru Murakami; Sotaro Ichinose; Yuhei Yoshimoto; Hirohide Iwasaki, 2023年02月28日, Anatomical Science International, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Editorial: Cutting-edge technologies for the comprehensive analysis of neural circuits, Hirohide Iwasaki; Kea Joo Lee, 2022年12月05日, Frontiers in Neuroanatomy, 16, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Recent technological advances in correlative light and electron microscopy for the comprehensive analysis of neural circuits, Hirohide Iwasaki; Sotaro Ichinose; Yuki Tajika; Tohru Murakami, 2022年11月30日, Frontiers in Neuroanatomy, 16, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Insight into the function of a unique voltage-sensor protein (TMEM266) and its short form in mouse cerebellum., Takafumi Kawai; Hirotaka Narita; Kohtarou Konno; Sharmin Akter; Rizki Tsari Andriani; Hirohide Iwasaki; Shoji Nishikawa; Norihiko Yokoi; Yuko Fukata; Masaki Fukata; Pattama Wiriyasermkul; Pornparn Kongpracha; Shushi Nagamori; Keizo Takao; Tsuyoshi Miyakawa; Manabu Abe; Kenji Sakimura; Masahiko Watanabe; Atsushi Nakagawa; Yasushi Okamura, 2022年05月16日, The Biochemical journal, 479, 11, 1127, 1145, 研究論文（学術雑誌）
    DOI
  • Correlative microscopy and block-face imaging (CoMBI) method for both paraffin-embedded and frozen specimens, Nobukazu Ishii; Yuki Tajika; Tohru Murakami; Josephine Galipon; Hiroyoshi Shirahata; Ryo Mukai; Daisuke Uehara; Ryosuke Kaneko; Yuichi Yamazaki; Yuhei Yoshimoto; Hirohide Iwasaki, 2021年06月23日, Scientific Reports, 11, 1, 13108, 13108, 研究論文（学術雑誌）
    DOI

MISC

  • イオンの出入りを介さず膜電位シグナルを伝えるタンパク質Ci-VSP, 岩崎広英; 村田喜理; 佐々木真理; 岡村康司, 2005年12月, 実験医学, 23, 19, 2942, 2944, 記事・総説・解説・論説等（国際会議プロシーディングズ）
  • [Diversity of the molecular mechanisms of synapse formation in the central nervous system]., Risa Iguchi; Hirohide Iwasaki; Shigeo Okabe, 2017年02月, Seikagaku. The Journal of Japanese Biochemical Society, 89, 1, 77, 80
  • Ca2+ INDUCES MACROPINOCYTOSIS VIA F-ACTIN DEPOLYMERIZATION DURING GROWTH CONE COLLAPSE, Hiroyuki Kabayama; Takeshi Nakamura; Makoto Takeuchi; Hirohide Iwasaki; Masahiko Taniguchi; Naoko Tokushige; Katsuhiko Mikoshiba, 2009年, JOURNAL OF PHYSIOLOGICAL SCIENCES, 59, 337, 337, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
  • Analysis of a voltage-gated proton channel, VSOP in microglia, Yoshifumi Okochi; Makoto Sawada; Mari Sasaki; Hirohide Iwasaki; Yasushi Okamura, 2007年, NEUROSCIENCE RESEARCH, 58, S187, S187, 研究発表ペーパー・要旨（国際会議）
  • 自閉症モデルマウスBTBR系統で特異的に発現変動する遺伝子の脳内局在および機能解析, 弘田 淳奈; 水野 翔太; 岩崎 広英; 岡部 繁男; 佐野 良威; 古市 貞一, 2019年09月, 日本生化学会大会プログラム・講演要旨集, 92回, [3P, 326]
  • 大脳皮質におけるシナプス-グリアアセンブリ相互作用 (特集 グリア研究の最先端) -- (グリア機能の基礎研究), 岩﨑 広英; 田中 慎二; 岡部 繁男, 2015年11月, 生体の科学, 66, 6, 531, 535
  • 電子顕微鏡連続断面微細構造観察による3次元再構築イメージ解析 自動連続切片回収機ATUMを用いた神経回路解析, 岩崎 広英; 岡部 繁男, 2015年01月, 日本生理学雑誌, 日本生理学雑誌, 77, 1, 8, 9
  • 【海馬とその周辺】 機能と分子基盤 海馬のシナプス維持とグリア細胞, 岩崎 広英; 田中 慎二; 岡部 繁男, 2013年12月, Clinical Neuroscience, Clinical Neuroscience, 31, 12, 1400, 1402
  • W1-03 自動切片回収機ATUMを用いた神経回路のコネクトミクス的解析(W1 新しい3次元的電顕解析法と組織細胞化学の接点を探る,ワークショップ,第54回日本組織細胞化学会総会・学術集会), 岩崎 広英; 岡部 繁男, 2013年, 日本組織細胞化学会総会プログラムおよび抄録集, 54, 50, 50
  • 2-aminoethoxydiphenyl borate(2-APB)のcapacitative calcium entryに対する効果, 岩崎 広英; 森 泰生; 原 雄二; 内田 敬子; 周 虹; 御子柴 克彦, 2001年09月, 神経化学, 神経化学, 40, 2-3, 332, 332
  • 2-aminoethoxydiphenyl borate(2-APB)のcapacitative calcium entryに対する阻害効果, 岩崎 広英; 森 泰生; 原 雄二; 内田 敬子; 周 虹; 御子柴 克彦, 2001年08月, 生化学, 生化学, 73, 8, 1018, 1018
  • イトマキヒトデ卵成熟・受精過程におけるイノシトール3リン酸受容体の役割, 岩崎広英; 千葉和義; 内山剛; 吉川文生; 古市貞一; 御子柴克彦, 2000年, 生化学, 72, 8
  • イオンチャネル研究の最前線 イノシトール3リン酸受容体チャネルの構造と生理機能, 道川 貴章; 廣田 順二; 山田 麻紀; 日野 美紀; 光山 冬樹; 岩崎 広英; 宮内 浩; 岩附 正人; 内山 剛; 内田 敬子; 横山 玲; 御子柴 克彦, 1999年08月, 生化学, 生化学, 71, 8, 594, 594
  • Molecular cloning of starfish Inositol 1,4,5-Trisphosphate Receptor and its Role in oocyte maturation(Developmental Biology)(Proceedings of the Seventieth Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :, Iwasaki Hirohide; Chiba Kazuyoshi; Suzuki Fumiko; Ikeda Masako; Mikoshiba Katsuhiko, 1999年, Zoological science, Zoological science, 16, 66, 66
  • チャネル/トランスポータタンパクの構造,機能,疾病 IP3レセプターCa放出チャネルとその病態, 古市 貞一; 吉川 文生; 岩崎 広英; 平嶋 千恵; 水野 秀昭; 内山 剛; 井上 貴史; 岩附 正人; 松本 峰男; 日野 美紀, 1998年08月, 生化学, 70, 8, 681, 681

書籍等出版物

  • 脳神経回路と高次脳機能 スクラップ＆ビルドによる心の発達と脳疾患, 共著, 岩﨑広英; 岡部繁男, シナプスリモデリングの分子機構, 羊土社, 2018年08月
  • "Dendrites: Development and Disease”, 共著, Hirohide Iwasaki; Shinji Tanaka; Shige Okabe, Dendrites: Development and Disease”, Chapter 15. 'Molecular Assembly of Excitatory Synapses, Springer, 2016年08月

講演・口頭発表等

  • Mechanism to regulate inhibitory synapse maturation via dynamic microtubules, 岩﨑広英, 第99回日本生理学会大会, 2022年03月18日, 2022年03月16日, 2022年03月18日, 英語, 東北大学川内北キャンパス（宮城県仙台市）, 日本国, 国内会議

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 抑制性シナプス形成の分子機構の解明, Molecular mechanism of inhibitory synapse formation, 岩崎 広英, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業, Grants-in-Aid for Scientific Research, 基盤研究(C), Grant-in-Aid for Scientific Research (C), 群馬大学, Gunma University, 2022年04月01日, 2025年03月31日, 22K06805
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  • シナプス安定性に関する微細形態解析, Ultrastructural analysis of synapse stability, 岩崎 広英, Iwasaki Hirohide, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業, Grants-in-Aid for Scientific Research, 基盤研究(C), Grant-in-Aid for Scientific Research (C), 群馬大学, Gunma University, 2018年04月01日, 2021年03月31日, 本研究課題は、シナプスの安定化をもたらす分子的基盤の解明を目ざした。まず、大脳皮質錐体細胞の樹状突起スパインを二光子顕微鏡で経時的にin vivoイメージングし、安定して維持されるスパインと新たに出現したスパインを同定した。次に同じ樹状突起を電子顕微鏡で観察して樹状突起スパインの三次元再構築像を得た。その結果、安定スパインと新生スパインとではネックの長さはほぼ同じであるが、安定スパインではスパインヘッドが大きく、形態も複雑であった。さらにシナプス安定化の分子メカニズムの解明のため、シナプス誘導に関わる膜タンパク質であるテニューリンのシナプス形成過程における役割について明らかにした。, This project focused on the molecular mechanism of synaptic stabilization. First, dendritic spines of cortical pyramidal neurons were imaged in vivo using two-photon microscopy over time to identify stably maintained spines and newly emerging spines. The same dendrites were then examined by electron microscopy to obtain ultrastructural images of dendritic spines by three-dimensional reconstruction. The results showed that the neck length of the stable spines was almost the same as that of the newly emerged spines, but the spine head of the stable spines was larger and the morphology more complex. In addition, to elucidate the molecular mechanism of synaptic stabilization, we clarified the role of teneurin, a membrane protein involved in synaptic induction., 18K06499
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  • 高解像度イメージング法を用いたグリア細胞の構造解析, Structural Analysis of glial cells by using high resolution imaging method, 岩崎 広英; 岡部 繁男, Iwasaki Hirohide; OKABE Shigeo, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業, Grants-in-Aid for Scientific Research, 基盤研究(C), Grant-in-Aid for Scientific Research (C), 東京大学, The University of Tokyo, 2015年04月01日, 2018年03月31日, 中枢神経系を構成するグリア細胞としては、アストロサイト、ミクログリア、オリゴデンドロサイトなどが知られている。このうちオリゴデンドロサイトは神経細胞の軸索の髄鞘形成に関わるが、アストロサイトやミクログリアはシナプスの形成・消失などを介して脳機能に関与している可能性が示唆されている。そこで本研究ではこれまでに研究代表者が取り組んできた、電子顕微鏡と光学顕微鏡の融合的手法である光ー電子相関顕微鏡法(CLEM)によりアストロサイトおよびミクログリアの微小突起の形態学的解析および分子局在解析を行った。また、電子顕微鏡による三次元再構築法を用いて、ミクログリアの微細突起構造の三次元再構築化に成功した。, In the central nervous system of the mammalian brain, three types of glial cells have been identified; astrocyte, microglia and oligodendrocyte. Among them, oligodendrocyte forms myelin around axons. Other types of glial cells might contribute to the synaptic functions of the brain by affecting the synapse formation/elimination. In this research, I analyzed the precise structure of astrocyte and microglia by using CLEM (Correlative anaylysis of light- and electron- microscopy) method. Particularly, I succeeded the comprehensive three-dimensional reconstruct of the fine protrusions of single microglia., 15K06734
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  • イメージングによる神経回路動態とその障害の特徴抽出, Dynamics of neural circuit and its impariment studied by optical imaging, 岡部 繁男; 岩崎 広英; 原田 彰宏, Okabe Shigeo; IWASAKI Hirohide, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業, Grants-in-Aid for Scientific Research, 基盤研究(A), Grant-in-Aid for Scientific Research (A), 東京大学, The University of Tokyo, 2014年04月01日, 2017年03月31日, シナプス動態を先端的なイメージング技術を活用して解明することを目的として、大脳皮質における興奮性、抑制性シナプス形態の解析、二光子顕微鏡によるシナプス成熟過程の解析、超解像顕微鏡によるシナプス構造の解析、精神神経疾患モデル動物のイメージング解析を行った。これらの実験により、生後発達早期の神経回路発達過程におけるシナプス動態には回路特異的な制御機構が存在すること、シナプス動態が生後発達過程で障害される事によって、神経回路の機能不全が生じることが明らかになった。, This study aimed at understanding biological mechanism of synaptic dynamics by cutting-edge imaging technologies. To achieve this goal, we analyzed morphology and function of excitatory and inhibitory synapses in the neocortex, maturation steps of individual synapses imaged in vivo by two-photon microscopy, and defects in synaptic functions and dynamics in mouse models of psychiatric disorders. From these experiments, we conclude that synaptic dynamics in the developing neural circuits show circuit-specific regulation mechanisms. Furthermore, we showed that early impairments in synaptic dynamics cause dysfunction of neural circuits in later stages of development., 26250014
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  • 高解像度イメージング法を用いた興奮性シナプスの構造解析, Structural analysis of excitatory synapse by using high-resolution imaging method, 岩崎 広英; 岡部 繁男, IWASAKI Hirohide; OKABE Shigeo, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業, Grants-in-Aid for Scientific Research, 基盤研究(C), Grant-in-Aid for Scientific Research (C), 東京大学, The University of Tokyo, 2012年04月01日, 2015年03月31日, 脳は神経細胞がシナプスを介してネットワークを構築することで様々な高次機能を実現する。神経回路の結合様式をシナプスレベルで解析するためには広範囲に亘る高分解能イメージング法の確立が必要である。本研究では光学顕微鏡技術と電子顕微鏡技術の融合的手法による神経回路解析法の実現を目指し、Array Tomography法による神経組織の三次元再構築およびシナプス構成分子の分子局在解析の技術的基盤を確立した。さらに走査型電子顕微鏡によるシナプス解析法を確立した。これらの技術的基盤を用いて発達期における興奮性シナプスの形態および分子局在解析を行った。, Neurons are connected via synapses to form neural circuits. In order to understand how neurons are involved in various brain functions at neural circuit level, it will be useful to analyze the wiring diagram of the brain at synapse level with high-resolution imaging technique which can cover large area. From this point of view, I established the hybrid method of light and electron microscopy, Array Tomography, for the three-dimensional reconstruction of neural tissue and synapse localization. I also established the method to observe synapses by using scanning electron microscopy. By using these technologies, I analyzed the morphology of excitatory synapses at developmental stage of mice., 24500405
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  • 意思決定に関わる神経回路のコネクトーム的解析, 岩崎 広英, 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), 東京大学, 2012年04月01日, 2014年03月31日, 本研究では、意思決定に関わる神経回路の網羅的解析とそのための技術基盤の確立を目的とした。具体的には大脳皮質ｰ視床ｰ大脳基底核ループにおける直接路と間接路を構成する神経細胞への大脳皮質からの投射様式を標的とし、そのための技術的基盤として光学顕微鏡技術と電子顕微鏡技術の融合による高解像度かつ広範囲に亘るイメージング技術の確立を目指して研究を遂行した。 本年度は昨年度に導入された電子顕微鏡用超薄連続切片自動回収機ATUM(Automated Ultrathin sectioning microtome)を用いて連続切片の自動回収システムを構築した。さらに回収された連続超薄切片の光学顕微鏡での自動画像取得システムの構築を行い、広範囲からの画像取得に成功した。さらに得られた画像を重ね合わせて広範囲の高解像度イメージ像を生成する手法の開発も行った。これら一連の技術的基盤の確立により、広範囲に亘る大脳皮質ｰ視床ｰ大脳基底核ループの全体像を高解像度で撮影することが可能となった。直接路および間接路への大脳皮質からの投射解析についての全体像の解明には多くの時間を要するため本研究期間中に完了することはできなかったが、本研究によりその技術的基盤が確立したことにより、その全貌の解明に近づいたと言える。 今後は、本研究で確立した技術をさらに展開させると共に、電子顕微鏡も併用し、シナプスから回路までを範疇としたメゾスコーピックな画像取得およびその解析を目指す。, 24120508
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  • シナプス構造の分子解剖, Molecular Anatomy of Synaptic Structure, 岡部 繁男; 田中 慎二; 岩崎 広英; 根東 覚; 西井 清雅, OKABE Shigeo; TANAKA Shinji; IWASAKI Hirohide; KONDO Satoru; NISHII Kiyomasa, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業, Grants-in-Aid for Scientific Research, 基盤研究(S), Grant-in-Aid for Scientific Research (S), 東京大学, The University of Tokyo, 2009年05月11日, 2014年03月31日, PALM（あるいはSTORM）法は一分子蛍光の検出を利用した高解像度光学顕微鏡法である。一個のシナプス後肥厚部（PSD）は直径500nm 以下の微細なディスク状構造であり、PALM 法によりその内部構造を捉えることが可能である。本研究では、蛍光蛋白質で標識されたPSDおよびスパインについて、PALM 法を用いてその内部の分子分布を検出した。更にシナプスの発達の過程とシナプス可塑性が起こった後のPSD内の分子分布の変化を同定することに成功した。, PALM and STORM are superresolution imaging techniques based on detection of single fluorescent molecules. Although postsynaptic densities (PSDs) are disc-like microstructures with their diameters of less than 500 nm, PALM and STORM are able to resolve their internal structure. In this study, fluorescently labeled PSDs and spines were visualized by using PALM and the molecular distributions within these structures were detected. Furthermore, we could successfully detected distributional changes of PSD molecules during development of synapses and after induction of synaptic plasticity., 21220008
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  • 高解像度イメージング法を用いた発達期シナプスの構造解析, 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 研究活動スタート支援, 東京大学, 2011年08月24日, 2013年03月31日, 本研究は発達期に形成されつつあるシナプス(nascentsynapse)に特徴的なスパインの形態およびシナプス構成分子の分子局在について明らかにすることを目的としている。記憶・学習、行動、認識などの高次脳機能は、シナプスを介して神経細胞どうしが神経回路を形成し、情報をやりとりすることで担われていることから、本研究を通じてシナプス形成過程の詳細な解析を行うことで、上記のような多彩な脳機能の分子基盤を明らかにしたい。とくにシナプスは膨大な数の分子が集積する微細な形態であることから、その分子局在を明らかにすることは既存の手法では困難である。このため平成23年度は、このような目的のために近年開発されたArray Tomography法の確立を目指して研究を推進した。Array Tomography法は(1)蛍光標識された脳組織の電子顕微鏡用樹脂に包埋、(2)ウルトラミクロトームを用いた超薄連続切片化、(3)光学顕微鏡での画像取得、(4)得られた画像の三次元構築、の4ステップから成る。当初の目標どおり、本年度中にこれらのステップの全てを達成することができた。したがって次年度はin vivoイメージングとの組み合わせを試み、発達期におけるシナプスの特徴抽出を目指す。ただしArray Tomographyの各ステップのうち、特に(3)については広範囲に亘る画像取得には至らず、比較的狭い範囲での画像取得にとどまっている。そこで今後、広範囲に亘る画像取得方法の開発・改良の必要がある。また(2)についても回収可能な切片数の向上を目指し、より広範囲に亘る神経組織の三次元再構築を目指す。, 23800018
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  • 新規電位センサー蛋白電位依存性ホスファターゼの作動原理と生理機能の解析, Mechanisms and physiological roles of voltage-sensing phosphatase, 岡村 康司; 東島 眞一; 大河内 善史; 岩崎 広英, OKAMURA Yasushi; HIGASHIJIMA Shinichi; OKOCHI Yoshifumi; IWASAKI Hirohide, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業, Grants-in-Aid for Scientific Research, 特定領域研究, Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas, 2006年, 2010年, Voltage-Sensing Phosphatase (VSP)は、ホヤからヒトまでの動物に共通に保存されているタンパク分子で、分子内に細胞膜電位センサーとして機能する膜貫通領域と、ホスホイノシチド・ホスファターゼとして機能する酵素を併せ持つ。VSPの動作原理と生理的役割を明らかにするため、電気生理学測定による電位センサー機能の計測、in vitroでのホスファターゼ活性の生化学的測定、数理シュミレーション、ホスホイノシチドレベルを推測するための蛍光イメージングを組み合わせた解析を行った。その結果、VSPは、ホスホイノシチドであるPI(4,5)P_2とPIP_3のイノシトール環上のリン酸を脱リン酸化する酵素活性をもつこと、またこの活性は幅広い膜電位範囲において脱分極の程度に応じて増加することなどを明らかにした。, Voltage sensing phosphatase gene is conserved in genomes from sea squirt to human. VSP consists of the voltage sensing domain and the cytoplasmic enzyme region that operates as the phosphoinositide phosphatase. Mechanisms of VSP have been examined by integrative approaches including electrophysiology, in vitro phosphatase assay, mathematical modeling analysis and imaging analysis. Results showed that voltage sensor activates PI(4,5)P2 and PIP3 phosphatase activity upon depolarization and this coupling occurs over the entire range of voltage sensitivity of the voltage sensor. We also found that the state of enzyme affects the motions of the voltage sensor suggesting the presence of retrograde interaction from enzyme to the voltage sensor., 18077013
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  • 膜電位化学連関の新しい生理メカニズムの解明, Novel pathways of electro-chemical signals at membrane proteins, 岡村 康司; 東島 眞一; 大河内 善史; 岩崎 広英; 佐々木 真理; 藤原 祐一郎, OKAMURA Yasushi; HIGASHIJIMA Shinichi; OKOCHI Yoshifumi; IWASAKI Hirohide; SASAKI Mari; FUJIWARA Yuichiro, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業, Grants-in-Aid for Scientific Research, 基盤研究(A), Grant-in-Aid for Scientific Research (A), 2006年, 2008年, 電位依存性ホスファターゼVSPおよび電位依存性プロトンチャネルVSOP1は、細胞膜電位を感知する電位センサードメインを有する新たな膜蛋白である。これらの蛋白による細胞膜電位シグナルの分子機構を解明するため、生理学的実験、イメージング、生化学実験などを組み合わせて実験を行った結果、(1)VSPの電位センサーがイノシトールリン脂質であるPIP2を分解する酵素活性と、分子内において強く共役すること(2)プロトンチャネルVSOP1は二分子一体となって細胞膜で機能するが、基本的なチャネル活性は単分子に内包されていること(3)VSOP1は、好中球の貪食機能を維持する働きがあることを、明らかにした。, 18209007
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  • 新規膜電位感受性タンパク質VSOP2の機能解析, 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 生理学研究所, 2006年, 2007年, 18700372
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  • 新規電位センサータンパク質VSOP2複合体とその生理的役割, 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特定領域研究, 生理学研究所, 2006年, 2007年, 18059034
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  • 新規電位感受性フォスファターゼの生理機能の解明, 岡村 康司; 東島 眞一; 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 萌芽研究, 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(共通施設), 2005年, 2006年, 新規電位センサー蛋白の動作原理の解明のため、VSPとVSOP1について以下の実験を行った。 (1)VSP:電位センサードメインのS4の陽電荷が電位感知に重要であることがわかっているが、これとカウンターバランスして構造変化する部位(おそらく陰性チャージ)がVSP蛋白内に由来するのか、脂質などの環境に由来するのかは明確でない。そこで、Ci-VSPの電位センサードメインの陰性チャージをもつ酸性アミノ酸を中性アミノ酸であるアスパラギンに置換し、アフリカツメガエル卵母細胞を用いてゲート電流の計測を行った。S2の酸性アミノ酸151Dをアスパラギンに置換したものではゲート電流のQ-Vカーブ(電荷-電圧曲線)が脱分極側へシフトし、S2の164Dと186Dを同時にアスパラギンに変更したものでは、逆にQ-Vカーブが過分極側へシフトした。このことは、異なる部位の酸性アミノ酸がS4に大して異なる役割をもっており、電位センサーが膜電位を感知するのに貢献するが、ひとつの酸性アミノ酸が必須の役割を担っている訳ではないことが示唆された。今後他の酸性アミノ酸についても変異導入実験を行い、電位感知におけるカウンターバランスの機構を理解し、電位依存性チャネルの場合との比較を行いたい。 (2)VSOP1:VSOP1は細胞内外のpHに依存して電位活性化曲線が変化する。pHと膜電位にクロストークの分子実体の解明がこの蛋白の動作原理の理解にもっとも重要である。そこでS4の様々な領域にアミノ酸置換を行い、これらの分子の膜電位依存性とpH依存性を計測した。多くの例で電流電圧曲線およびコンダクタンス電圧曲線はシフトが認められたが、pH感受性が失われた例は見られなかった。このことから、電位感知に関わる部位とpHの感受性を決定する部位とは異なる可能性が示唆された。, 17659065
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  • 活動依存的神経成熟における新規電位感受性タンパクの役割, 岡村 康司; 東島 眞一; 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特定領域研究, 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(共通施設), 2005年, 2005年, 電位感受性ホスファターゼVSPの分子特性・発現パターン・脳発生過程での役割:PHドメインGFPを用いたイメージングをツメガエル卵母細胞を用いて行い、脱分極により酵素活性が上昇すること、PIP3だけでなくPIP2も基質になることを見出した。ヒトの脳からRT-PCRを行ったがヒトでは神経系での発現は見られなかった。現在トリの神経系と胚、マウス胚での発現パターンをin situ hybridization法を用いて解析中である。 新規電位感受性タンパクVSOPの分子特性と神経機能における役割:VSOP1がプロトンチャネルであることを見出した(Science, in press)。現在特異抗体ができたので、詳細な発現パターンの解析を行っており、神経系での発現を確認している。VSOP2の神経系での発現様式をin situ hybridizationにより解析し、生後直後のプルキンエ細胞にも発現が見られることから発生過程での役割が示唆された。VSOP2の分子機能を明らかにするためtwo hybrid法によるスクリーニングを行い、候補分子を同定しつつある。 ゼブラフィッシュを用いた解析:VSOP2をクローニングし、現在発現様式の解析を行っている。初期胚でのVSPの発現様式を解析し、消化管での発現を確認し、またRT-PCRにより成魚神経系での発現を確認した。現在VSPの生理機能を明らかにするためモルフォリーノアンチセンスによるノックダウン実験を始めている。, 17024071
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  • 脊椎動物型電位センサー分子ファミリーの比較解析による脊椎動物生理機能進化の研究, 岡村 康司; 東島 眞一; 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特定領域研究, 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(共通施設), 2004年, 2005年, 電位感受性酵素VSPの相同遺伝子をウニ、ゼノパス、鳥、ラット、マウス、ヒトからクローニングし、分子機能の解析を行い、これまでのカタユウレイボヤとゼブラフィッシュのVSPと比較した。鳥までのVSPはゲート電流を明確に示し、電位を感知することが明らかになったが、哺乳類のVSPはゲート電流を示さず明確な電位感受性が確認できなかった。さらに酵素ドメインの性質をマラカイトグリーンアッセイにより調べたところゼブラフィッシュはホヤと類似していることが明らかになった。ホヤとゼブラフィッシュのVSPの電位依存性の違いについて検討した結果、S4の陽性チャージの数と位置の違いで説明できることがわかった。それ以外の動物の酵素活性については現在検討中である。VSP以外に電位センサーをもちポアドメインを持たない分子を検索した結果、電位センサードメインのみからなるタンパクを同定し発現実験を行ったところ、プロトンチャネルの活性を示すことを明らかにした。細胞内外pHに依存した電位依存性活性化特性と亜鉛などの重金属感受性から、この分子は長い間分子実体が明確にされてこなかった貪食機能での活性酸素生成に関わるプロトン輸送経路でることが明らかになった。現在ウニ、ホヤ、マウス、ヒトの相同分子をクローニングし、現在特性の比較と組織発現様式を解析している。尾索動物ではEST解析を目的としてウミタルとオタマボヤのサンプルを採集した, 17018043
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  • 膜貫通型フォスファチジルイノシトールフォスファターゼの機能解析, 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 生理学研究所, 2004年, 2005年, 本研究課題は膜貫通型フォスファチジルイノシトールフォスファターゼであるTPTEが電位依存性チャネルの膜電位センサーに相当する構造を有することに着目し,TPTEのフォスファターゼ活性が膜電位に依存して制御される可能性について解析することを目的としている.昨年度,研究代表者らは尾索動物の一種であるユウレイボヤ(Ciona intestinalis)よりTPTEのホモログを単離した.この分子をアフリカツメガエル卵母細胞に発現させパルス状の膜電位変化を与えると,一過性の電流が生じた.この電流は電位依存性チャネルにおいて見られる「ゲート電流」と類似の電流であった.さらにこの分子のホスファターゼドメインを大腸菌に大量発現させ,精製して解析したところ,ホスファチジルイノシトール3,4,5-三リン酸(PIP3)をホスファチジルイノシトール4,5-二リン酸(PIP2)へと脱リン酸化するフォスファターゼ活性を有することを確かめた.さらにPIP2濃度により活性が調節されるカリウムチャネルをアフリカツメガニル卵に共に発現させ,細胞内PIP2濃度をモニターしたところ,過分極によりPIP2濃度が増加し,脱分極により減少することを確かめた.これらの結果からこの分子は膜電位により活性が調節されるという新しいタイプの酵素であることを明らかにし,Ci-VSP (Ciona intestinalis Voltage-sensor-containing phosphatase)と命名してネイチャー誌に報告した.さらに,Ci-VSPと相同性を有する分子として新規電位センサー分子VSOP2を見出し,小脳プルキンエ細胞および海馬錐体細胞の樹状突起に局在することをin situ hybridization法および免疫組織化学法により明らかにした., 16700331
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  • タンパク間相互作用による電位依存性NaおよびCaチャネルの集積機構の解明, Mechanism of expression of voltage-gated sodium and calcium channels, 岡村 康司; 久木田 文夫; 岩崎 広英; 海老原 達彦; 早坂 清, OKAMURA Yasushi; KUKITA Fumio; IWASAKI Hirohide; EBIHARA Tatsuhiko; HAYASAKA Kiyoshi, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業, Grants-in-Aid for Scientific Research, 基盤研究(B), Grant-in-Aid for Scientific Research (B), 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(共通施設), National Institute of Natural Sciences Okazaki Research Facilities, 2004年, 2005年, 細胞膜での膜電位信号が細胞内の化学情報に変換される分子機構を担うイオンチャネル分子複合体の構成と制御を明らかにすることを目的とし,神経軸索に局在し興奮の伝搬に関わるイオンチャネル分子である電位依存性NavチャネルNavl.6の機能制御機構を解析した.電位依存性Navチャネルは,軸索node of Ranvierやinitial segmentにAnkyrin-G蛋白による細胞内側からの裏打ちによって集積することが知られてきた.Ankyrinは一般的に様々な膜蛋白を集積させることで,生理的文脈に必要な機能的細胞膜ドメインを形成する役割があると考えられている.しかし,Ankyrinが直接相互作用する膜蛋白の分子機能を制御するかどうかは明らかでなかった.今回我々はtsA201細胞を用いて強制発現実験を行い,Navl.6電流をwhole cell patch recordingにより計測する系を立ち上げた.この系を用いてAnkyrin-Gの共発現を行った結果,Ankyrin-GがNavチャネルの持続性電流を著明に減少させることを見出した.これまでもっぱら膜蛋白分子の集積に関わるとされてきたAnkyrin分子が結合する膜蛋白質の機能をも制御することが初めて示されたことになる.更に,電位依存性チャネルの発現制御を明らかにするアプローチとして尾索動物ホヤのゲノム情報からの検索を行い,膜電位によって酵素活性を変化させる電位依存性ボスファターゼ分子Ci-VSPを発見した.単一の分子で電気信号を化学信号に変換することが示された最初の例となった., Ankyrin-G, a modular protein, plays a critical role in clustering voltage-gated sodium channels (Nav channels) in nodes of Ranvier and initial segments of mammalian neurons. However, direct effects of ankyrin-G on electrophysiological properties of Nav channels remai elusive. In this study, we explored whether ankyrin-G has a role in modifying gating properties of the neuronal Nav1.6 channel that is predominantly localized at nodes of Ranvier and initial segments. TsA201 cells transfected with the human Nav1.6 cDNA alone exhibited significant persistent sodium current (Ina-p). On the other hand, Ina-p was barely detected upon co-expression with ankyrin-G. Ankyrin-B, another ankyrin, did not show such an effect. Expression of chimeras between the two isofrms of ankyrin suggests that the membrane-binding domain of ankyurin-G is critical for reducing the Ina-p of Nav1.6. These results suggest that ankyrin-G regulates neuronal excitability not only through clustering Nav channels but also by directly modifying their channel gating. Changes is membraine potential affect ion channels, and transporters, which then alter intracellular chemical conditions. Ohter signaling pathways coupled to membrane potential have been suggested but their underlying mechanism are unknown. We have identified a novel protein from the ascidian Ciona intestinalis which has a transmembrane voltage sensing domain homologous to the S1-S4 segments of voltage-gated channels and a cytoplasmic domain similar to phosphatase and tension homologue (PTEN). This protein, named Ci-VSP (voltage-sensor containing phosphatase), displays channel-like "gating" currents and directly translates changes in membrane potential into the turnover of phosphoinositides. The activity of the phosphoinositide phosphatase in Ci-VSP is tuned within a physiological range of membrane potential. Immunocytochemical studies show that Ci-VSP is expressed in Ciona sperm tail membranes, suggesting a role in sperm function or morphology. Our data demonstrate that voltage sensing can function beyond channel proteins and thus more ubiquitously than previously appreciated., 16390056
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  • 小脳プルキンエ細胞の自発発火特性の分子的基盤と発達機構の解明, 岡村 康司; 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特定領域研究, 大学共同利用機関法人自然科学研究機構(共通施設), 2004年, 2004年, (1)アンキリンGによるNav1.6チャネル機能の修飾機構を解析するため、tsA201細胞への強制発現系を用いてTTXサブトラクション法による持続性電流の定量をおこなった。 アンキリンGは、これまでの結果と同様に、有為に持続性電流量の抑制を引き起こした。一方で、他のアンキリンアイソフォームであるアンキリンBは、抑制効果を示さなかった。現在、両者のタンパクの直接結合と持続性電流量減少効果との関係を明らかにするため、抗体を用いた免疫沈降実験を試みている。 (2)神経分化過程において電気的活動を担う分子機構として、電位依存性チャネル以外の因子が存在するのではないかと注目し、脊椎動物の起源となるホヤのゲノム中から、網羅的にイオンチャネル関連分子の検索をおこなったところ、イオンチャネルと同様の電位センサーを有しながら、細胞内ドメインに酵素構造をもつ新規膜タンパクを同定した。発現系実験を用いた解析から、この分子はイノシトールリン脂質の分解能を有すると同時に、チャネル様の電位センサー機構をもつことを発見した。さらに、膜電位変化により酵素活性が変化することを見出した。この分子は、ホヤの神経節に発現が確認されており、また、文献的に発生過程の脳に同一の分子が発言することが知られている。今回の発見は、チャネル分子以外に膜電位情報を細胞内に伝達する機構を見出した点で重要である。従来、イオンの流入を介さない膜電位依存的な神経機構が知られてきたが、本分子の発見により、これらの分子機能の解明に迫れる可能性がある。今後、イオンを介さない電位センサー分子が発生過程で果たす役割をさらに会席する予定である。, 16015316
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  • 細菌由来電位依存性カチオンチャネルを用いた新規蛍光膜電位レポーターの開発, 岡村 康司; 高見 英人; 佐藤 主税; 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 萌芽研究, 2003年, 2004年, 発生過程での電気的活動の役割を明らかにするための膜電位プローブを遺伝子に基づいて構築する技術を開発することが本研究の目的である。前年度、バクテリアカチオンチャネルを用いた解析から、発現量の多い電位センサータンパクを用いる必要に迫られた。今年度は、昨年度の終わりにゲノム解析から偶然見出した、ホヤ電位センサータンパクの分子特性を明らかにする実験を行った。このタンパクは、電位依存性チャネルの電位センサーを有しながらイオンが通るボア領域を欠き、その代わりにC末端側にガン抑制遺伝子として知られるPTENと相同性の高い酵素ドメインを有する新規分子である。ツメガエル卵母細胞への発現系を用いて、この分子がPIP3の燐酸を脱リン酸化する酵素活性を有すること、またその酵素活性が膜電位に依存して変化することを見出した。この分子は、電位センサーがイオン通路以外の機構を制御する始めての例となり、従来イオンチャネルのみに重点が置かれて研究されてきた膜電位変化の役割を、広い立場から捉えなおすための新たな分子レベルでの視点を提供する(日本生理学会発表、Nature改訂中、特許申請中)。, 15659054
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  • 小脳プルキンエ細胞分化における自発発火特性の発達機構とその役割, 岡村 康司; 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特定領域研究, 岡崎国立共同研究機構, 2003年, 2003年, 哺乳類Nav1.6チャネルは、細胞体での持続性電流やresurgent電流を形成すると同時に、有髄軸索における早い不活性化を示すNa電流を形成するが、同一の分子種が異なる性質のNavチャネルを形成するかは従来不明であった。これを解明するべく、まず発現系細胞(tsA201細胞およびXenopus oocyte)を用いたヒトNav1.6の強制発現実験を行った。Nav1.6チャネルは、単独で、顕著な持続性内向き電流を生じた。この性質は、同時にβ1サブユニットを強制発現させても変化しなかった。持続性電流を抑制する成分が、node of Ranvierに存在する可能性を検討するため、Nav1.6チャネルと結合することが知られているアンキリンGをNav1.6と共発現させたところ、持続性電流が著明に減少することが見出された。有髄軸索には発現が少なく、無髄軸索に発現が多い、アンキリンBを発現させても持続性電流は減少せず、更にアンキリンGとアンキリンBのキメラ分子を共発現させる実験から、アンキリンGの分子内の膜蛋白結合領域に持続性電流を減少させる責任領域が存在することが明らかになった。これらの結果はアンキリンの強制発現により細胞形態が変化するなどの間接的な効果ではなく、Nav1.6分子への直接の結合によってNavチャネル機能の制御が行われていることを示す知見である。また、アンキリンGの結合の有無、またはアンキリンサブタイプの種類が、細胞内部域特異的なNav1.6チャネルの性質の多様性に対応するという可能性が示唆された。, 15016107
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  • 容量性カルシウム流入機構に関与する分子の生化学的解析, 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 若手研究(B), 岡崎国立共同研究機構, 2002年, 2003年, 細胞内においてカルシウムイオンはセカンドメッセンジャーとして機能し,多彩な生命現象に関与する.細胞質のカルシウムイオン濃度は平常時には低く抑えられており,刺激に応答して細胞内カルシウムストアからの放出または細胞外からの流入が生じる.本研究課題では,細胞内ストアからのカルシウムイオン放出に関与するイノシトール1,4,5-三リン酸受容体(IP3R)の阻害剤としてこれまで知られていた2-aminoethoxydiphenyl borate (2-APB)が,細胞内ストアの枯渇に伴う細胞外からのカルシウム流入,いわゆる容量性カルシウム流入(SOC)をも阻害することに着目し,その作用について解析することで容量性カルシウム流入の分子機構に迫ることを目的として実施された.容量性カルシウム流入に関与する形質膜上のチャネルの実体はこれまで明らかにされていない.2-APBはSOCに対するIC50値が5μMと高く,また特異性が低いため,結合分子の探索を試みることは不可能であった.そこで,2-APB類似化合物の中から2-APBよりも結合活性が高く,かつ特異性の高い化合物の探索を試みた.166個の2-APB類似化合物を探索した結果,数個の化合物が2-APBよりも強い阻害活性や特異性を有する化合物を見出すことに成功した.特にNo.163はSOCに対するIC50が59nMであり,2-APBよりも100倍も強い阻害活性を示したが,IP3Rに対する阻害効果も有していた(IC50は2-APBが20μMであるのに対しNo.163は10μM).これに対しNo.116は,SOCに対する阻害効果はNo.163より弱い(IC50=130nM)が,IP3Rに対する阻害効果を示さなかった.これらの化合物を見出したことにより,その結合タンパク質の解析が可能となり,生化学的解析が可能となった.現在これらの成果を投稿中である., 14780588
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  • 不完全長型CAチャネルサブユニットによるCA電流発現抑制機構の解明, Molecular mechanisms underlying inhibition of full-length protein expression by interaction, with truncated protein of Cav channel, 岡村 康司; 海老原 達彦; 岩崎 広英, OKAMURA Yasushi; IWASAKI Hirohide, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業, Grants-in-Aid for Scientific Research, 基盤研究(B), Grant-in-Aid for Scientific Research (B), 岡崎国立共同研究機構, Okazaki National Research Institute, 2002年, 2003年, ここ数年イオンチャネルの不完全長型分子の存在は、多くの例で報告され、ヒトの遺伝病においても報告されるなど、分子メカニズムの解明は単にチャネル分子の制御機構の理解にとどまらず、病態の理解に重要性と緊急性が増しつつあるが、その抑制のメカニズムには不明な点が多く残されてきた。不完全長型分子によるCaチャネル発現抑制の分子レベルでのメカニズムを探るため、哺乳類のCav1.2型CaチャネルについてN末端細胞質側及びドメインIを欠くcDNAを作成し、アフリカツメガエル卵母細胞と、BHK6細胞での強制発現を行った。微小電極膜電位固定法およびパッチクランプ法による計測により不完全長型Cav1.2は、全長型Cav1.2の機能発現を顕著に抑制した。ストップコドンをN末端側に近い部位に挿入した分子では全く抑制現象が観察されないことから、この抑制はタンパクレベルで起こると推定された。そこでWestern blotによる解析を行ったところ、不完全長型分子は、不溶性分画へ移行し、全長型Caチャネル分子の発現量を減少させることが明らかになった。このことは不完全長型分子と全長型分子がなんらかの機構により相互作用することを示している。電位依存性Navチャネルに関しても不完全長分子による抑制が観察され、4モチーフ型イオンチャネルに共通の発現制御機構を反映する可能性が示唆された。更に電位依存性KチャネルのうちKv4型分子について、原索動物胚から不完全長分子を同定し、その発現様式についても明らかにした。, Truncated calcium channel subunits have been reported in developing tissue or in human channelopaties. However, functional significance of such truncated versions of proteins remain unknown. We studied molecular mechanisms underlying inhibition of expression of full length proteins by truncated proteins in Xenopus oocyte and BHK-G cells. Two electrode voltage clamp and whole cell patch clamp methods were applied on those cells. When truncated mammalian Cav1.2 subunit was coexpressed with the full length cDNA, remarkable suppression of channel expression was observed. This effect occurred at protein level, since introduction of premature stop codon eliminated this suppression. By Western blot analysis, it was shown that truncated protein is transferred into insoluble membrane fraction. Interestingly, the full length protein was also transferred to this fraction on coexpression with the truncated protein, indicating that misfolding of the truncated protein integrates the full length protein via unknown interactions and degradation or suppression of protein synthesis occurs. We also found that some truncated forms of voltage gated sodium channels show dominant-negative effects, suggesting that inhibitory mechanisms of truncated proteins are conserved among 4-motif type voltage gated channels., 14370017
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  • 小脳プルキンエ細胞の分化に伴う自発発火特性の発達機構と役割, 岡村 康司; 岩崎 広英, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業, 特定領域研究, 岡崎国立共同研究機構, 2002年, 2002年, Resurgent電流の成立機構を明らかにする目的で、Nav1.6遺伝子のスプライス変異型を探索したところ、二種の新規のスプライス変異を同定した。これらはドメイン1のみからなるタンパク(Delta2,Delta5)をコードした。以前報告されているドメイン1と2からなるスプライス変異(Delta4)ともあわせて全長型、不完全長型3種、に関してRT-PCR法により、RNAの発現時期を調べたところ、Delta4が全長型の増加に伴い消失するのに対して、Delta2とDelta5は生後数週齢まで残存していた。これらスプライス変異型分子の機能的な意味を探るため、アフリカツメガエル卵母細胞への発現実験を行なった。Delta2,4,5の単独ではいずれも電流を形成することはなかった。また、全長型Nav1.6との共発現で、電流量、キネティクスに有為な差はなく、Resurgent電流の出現も確認できなかった。3つの不完全長型分子がドメイン1と2の間の細胞内ループを有しておりこの部位がPKAのリン酸化を介したチャネル発現の促進現象に関わることから、全長型のPKAによる発現促通現象を抑制する可能性が考えられたので、PKAカクテルおよびbeta-adrenergic receptorの刺激による発現促通現象を定量したものの、これについても不完全長型サブユニットによる有為な効果は認められなかった。従って、Delta2,4,5の機能的な意義は、それらのタンパク発現にもとづくものは考えにくく、むしろ不完全な転写抑制によりもれ出るチャネルmRNAからの発現を抑制するためのメカニズムと考えられる。, 14017092
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