研究者基本情報

研究者

• 氏名

  西村　隆史, ニシムラ　タカシ

所属

• 生体調節研究所, 教授

基本情報

• 研究者氏名（日本語）

  西村, 隆史

• 研究者氏名（カナ）

  ニシムラ, タカシ

所属

• 群馬大学 生体調節研究所, 個体代謝生理学分野, 教授

学歴

• 2001年04月, 2004年03月, 名古屋大学, 大学院医学系研究科
• 1999年04月, 2001年03月, 奈良先端科学技術大学院大学, バイオサイエンス研究科
• 1995年04月, 1999年03月, 北海道大学, 水産学部

学位

• 博士（医学）

所属学協会

• 日本発生生物学会
• 日本分子生物学会

経歴

• 2021年03月, 9999年, 群馬大学 生体調節研究所, 個体代謝生理学分野, 教授, 教授相当
• 2019年07月, 2021年02月, 理化学研究所 生命機能科学研究センター, 形態形成シグナル研究チーム, 上級研究員
• 2018年04月, 2019年06月, 理化学研究所 生命機能科学研究センター, 成長シグナル研究チーム, チームリーダー
• 2014年11月, 2018年04月, 理化学研究所 多細胞システム形成研究センター, 成長シグナル研究チーム, チームリーダー
• 2009年07月, 2014年11月, 理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター, 成長シグナル研究チーム, チームリーダー
• 2009年04月, 2009年06月, 理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター, 客員主幹研究員
• 2006年04月, 2009年03月, オーストリア分子細胞工学研究所（IMBA）, HFSPフェローシップ研究員
• 2004年04月, 2006年03月, 名古屋大学大学院医学研究科, 学術振興会特別研究員（PD）

研究活動情報

研究分野

• 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, 遺伝学
• ライフサイエンス, 発生生物学

研究キーワード

• 環境適応
• インスリン様ペプチド
• ステロイドホルモン
• 神経幹細胞
• 発生タイミング
• 代謝恒常性
• 個体成長
• ショウジョウバエ

論文

• Nacα protects the larval fat body from cell death by maintaining cellular proteostasis in Drosophila, Yamada T, Yoshinari Y, Tobo M, Habara O, Nishimura T., 2023年09月01日, Nat Commun, 14, 1, 1, 19, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Circulating fructose regulates a germline stem cell increase via gustatory receptor-mediated gut hormone secretion in mated Drosophila., Hoshino R, Sano H, Yoshinari Y, Nishimura T, Niwa R, 2023年02月, Science Advances, 9, 8, 1, 16

  DOI
• Isolation of a novel missense mutation in insulin receptor as a spontaneous revertant of ImpL2 mutants in Drosophila., Banzai K, and Nishimura T, 2023年01月, Development, 150, 1, 1, 14

  DOI
• The polyol pathway is an evolutionarily conserved system for sensing glucose uptake, Hiroko Sano, Akira Nakamura, Mariko Yamane, Hitoshi Niwa, Takashi Nishimura, Kimi Araki, Kazumasa Takemoto, Kei-Ichiro Ishiguro, Hiroki Aoki, Yuzuru Kato, Masayasu Kojima, 2022年, PLoS Biolology, 20, 6, 1, 25, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Erebosis, a new cell death mechanism during homeostatic turnover of gut enterocytes, Hanna M Ciesielski, Hiroshi Nishida, Tomomi Takano, Aya Fukuhara, Tetsuhisa Otani, Yuko Ikegawa, Morihiro Okada, Takashi Nishimura, Mikio Furuse, Sa Kan Yoo, 2022年, PLoS Biology, 20, 4, 1, 21

  DOI
• Molecular action of larvicidal flavonoids on ecdysteroidogenic glutathione S-transferase Noppera-bo in Aedes aegypti, Inaba K, Ebihara K, Senda M, Yoshino R, Sakuma C, Koiwai K, Takaya D, Watanabe C, Watanabe A, Kawashima Y, Fukuzawa K, Imamura R, Kojima H, Okabe T, Uemura N, Kasai S, Kanuka H, Nishimura T, Watanabe, 2022年02月17日, BMC Biology, 20, 1, 43

  DOI
• Sima, a Drosophila homolog of HIF-1α, in fat body tissue inhibits larval body growth by inducing Tribbles gene expression, Noguchi K, Yokozeki K, Tanaka Y, Suzuki Y, Nakajima K, Nishimura T, Goda N., 2022年02月27日, Genes Cells, 27, 2, 145, 151

  DOI
• white regulates proliferative homeostasis of intestinal stem cells during ageing in Drosophila., Ayaka Sasaki; Takashi Nishimura; Tomomi Takano; Saki Naito; Sa Kan Yoo, 2021年04月, Nature Metabolism, 3, 4, 546, 557, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• A developmental checkpoint directs metabolic remodelling as a strategy against starvation in Drosophila, Takayuki Yamada; Ken-ichi Hironaka; Okiko Habara; Yoshihiro Morishita; Takashi Nishimura, 2020年10月, Nature Metabolism, 2, 10, 1096, 1112, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Feedforward Regulation of Glucose Metabolism by Steroid Hormones Drives a Developmental Transition in Drosophila, Takashi Nishimura, 2020年09月, Current Biology, 30, 18, 3624, 3632.e5, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• The Corazonin-PTTH Neuronal Axis Controls Systemic Body Growth by Regulating Basal Ecdysteroid Biosynthesis in Drosophila melanogaster., Eisuke Imura; Yuko Shimada-Niwa; Takashi Nishimura; Sebastian Hückesfeld; Philipp Schlegel; Yuya Ohhara; Shu Kondo; Hiromu Tanimoto; Albert Cardona; Michael J Pankratz; Ryusuke Niwa, 2020年06月08日, Current biology : CB, 30, 11, 2156, 2165, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Trehalose metabolism confers developmental robustness and stability in Drosophila by regulating glucose homeostasis, Ryota Matsushita; Takashi Nishimura, 2020年04月, Communications Biology, 3, 1, 170, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Apical polarity proteins recruit the RhoGEF Cysts to promote junctional myosin assembly, Jordan T. Silver; Frederik Wirtz-Peitz; Sérgio Simões; Milena Pellikka; Dong Yan; Richard Binari; Takashi Nishimura; Yan Li; Tony J.C. Harris; Norbert Perrimon; Ulrich Tepass, 2019年10月07日, Journal of Cell Biology, 218, 10, 3397, 3414, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Optimal Scaling of Critical Size for Metamorphosis in the Genus Drosophila, Ken-ichi Hironaka; Koichi Fujimoto; Takashi Nishimura, 2019年10月, iScience, 20, 348, 358, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• The role of glycogen in development and adult fitness in Drosophila, Takayuki Yamada; Okiko Habara; Yuka Yoshii; Ryota Matsushita; Hitomi Kubo; Yosui Nojima; Takashi Nishimura, 2019年04月15日, Development, 146, 8, dev176149, dev176149, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Fat body glycogen serves as a metabolic safeguard for the maintenance of sugar levels in drosophila, Takayuki Yamada; Okiko Habara; Hitomi Kubo; Takashi Nishimura, 2018年03月01日, Development, 145, 6, dev158865, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Assembly of insect hormone enthusiasts at Nasu Highland, Japan: Report of the 3rd International Insect Hormone (21st Ecdysone) Workshop, Ryusuke Niwa; Takashi Nishimura, 2018年01月01日, Genes to Cells, 23, 1, 16, 21, 研究論文（国際会議プロシーディングス）

  DOI
• Adaptation to dietary conditions by trehalose metabolism in Drosophila, Tetsuo Yasugi; Takayuki Yamada; Takashi Nishimura, 2017年12月01日, Scientific Reports, 7, 1, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Molecular characterization of Tps1 and Treh genes in Drosophila and their role in body water homeostasis, Miki Yoshida; Hiroko Matsuda; Hitomi Kubo; Takashi Nishimura, 2016年07月29日, Scientific Reports, 6, 1, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Temporal regulation of the generation of neuronal diversity in Drosophila, Tetsuo Yasugi; Takashi Nishimura, 2016年01月01日, Development Growth and Differentiation, 58, 1, 73, 87, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Signaling from Glia and Cholinergic Neurons Controls Nutrient-Dependent Production of an Insulin-like Peptide for Drosophila Body Growth, Naoki Okamoto; Takashi Nishimura, 2015年11月09日, Developmental Cell, 35, 3, 295, 310, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Flies without trehalose, Hiroko Matsuda; Takayuki Yamada; Miki Yoshida; Takashi Nishimura, 2015年09月09日, Journal of Biological Chemistry, 290, 2, 1244, 1255, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• A secreted decoy of InR antagonizes insulin/IGF signaling to restrict body growth in drosophila, Naoki Okamoto; Rinna Nakamori; Tomoka Murai; Yuki Yamauchi; Aya Masuda; Takashi Nishimura, 2013年01月01日, Genes and Development, 27, 1, 87, 97, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Conserved role for the Dachshund protein with Drosophila Pax6 homolog eyeless in insulin expression, Naoki Okamoto; Yuka Nishimori; Takashi Nishimura, 2012年02月14日, Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 109, 7, 2406, 2411, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Identification of focal adhesion kinase (FAK) and phosphatidylinositol 3-kinase (PI3-kinase) as Par3 partners by proteomic analysis, Norimichi Itoh; Masanori Nakayama; Takashi Nishimura; Shin Fujisue; Tomoki Nishioka; Takashi Watanabe; Kozo Kaibuchi, 2010年05月, Cytoskeleton, 67, 5, 297, 308, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Linking Cell Cycle to Asymmetric Division: Aurora-A Phosphorylates the Par Complex to Regulate Numb Localization, Frederik Wirtz-Peitz; Takashi Nishimura; Juergen A. Knoblich, 2008年10月, Cell, 135, 1, 161, 173, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Rho-Kinase Phosphorylates PAR-3 and Disrupts PAR Complex Formation, Masanori Nakayama; Takaaki M. Goto; Masayuki Sugimoto; Takashi Nishimura; Takafumi Shinagawa; Sigeo Ohno; Mutsuki Amano; Kozo Kaibuchi, 2008年02月12日, Developmental Cell, 14, 2, 205, 215, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Numb Controls Integrin Endocytosis for Directional Cell Migration with aPKC and PAR-3, Takashi Nishimura; Kozo Kaibuchi, 2007年07月03日, Developmental Cell, 13, 1, 15, 28, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Rho-kinase modulates the function of STEF, a Rac GEF, through its phosphorylation, Mikito Takefuji; Kazutaka Mori; Yasuhiro Morita; Nariko Arimura; Takashi Nishimura; Masanori Nakayama; Mikio Hoshino; Akihiro Iwamatsu; Toyoaki Murohara; Kozo Kaibuchi; Mutsuki Amano, 2007年04月13日, Biochemical and Biophysical Research Communications, 355, 3, 788, 794, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Role of Numb in dendritic spine development with a Cdc42 GEF intersectin and EphB2, Takashi Nishimura; Tomoya Yamaguchi; Akinori Tokunaga; Akitoshi Hara; Tomonari Hamaguchi; Katsuhiro Kato; Akihiro Iwamatsu; Hideyuki Okano; Kozo Kaibuchi, 2006年03月, Molecular Biology of the Cell, 17, 3, 1273, 1285, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• PAR-6-PAR-3 mediates Cdc42-induced Rac activation through the Rac GEFs STEF/Tiam1, Takashi Nishimura; Tomoya Yamaguchi; Katsuhiro Kato; Masato Yoshizawa; Yo-Ichi Nabeshima; Shigeo Ohno; Mikio Hoshino; Kozo Kaibuchi, 2005年03月, Nature Cell Biology, 7, 3, 270, 277, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• Role of the PAR-3-KIF3 complex in the establishment of neuronal polarity, Takashi Nishimura; Katsuhiro Kato; Tomoya Yamaguchi; Yuko Fukata; Shigeo Ohno; Kozo Kaibuchi, 2004年04月, Nature Cell Biology, 6, 4, 328, 334, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• 【脳・神経研究2004 神経発生・可塑性と高次脳機能のメカニズム,そして脳・神経疾患の分子機構の解明へ】神経系の発生・分化と回路形成 神経細胞の極性形成機構, 西村 隆史; 山口 知也; 加藤 勝洋; 貝淵 弘三, 2003年11月, 実験医学, 21, 17, 2324, 2329
• 神経細胞極性制御分子CRMP-2はNumbを介したエンドサイトーシスに関与する, 西村 隆史; 加藤 勝洋; 山口 知也; 深田 優子; 貝淵 弘三, 2003年10月, 細胞工学, 22, 11, 1210, 1211
• CRMP-2 regulates polarized Numb-mediated endocytosis for axon growth, Takashi Nishimura; Yuko Fukata; Katsuhiro Kato; Tomoya Yamaguchi; Yoshiharu Matsuura; Hiroyuki Kamiguchi; Kozo Kaibuchi, 2003年09月01日, Nature Cell Biology, 5, 9, 819, 826, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• 細胞極性形成分子PAR-3の神経細胞における機能及び局在化機構の解析, 加藤 勝洋; 西村 隆史; 深田 優子; 大野 茂男; 貝淵 弘三, 2003年05月, 日本細胞生物学会大会講演要旨集, 56回, 48, 48
• CRMP-2 binds to tubulin heterodimers to promote microtubule assembly, Yuko Fukata; Tomohiko J. Itoh; Toshihide Kimura; Celine Ménager; Takashi Nishimura; Takashi Shiromizu; Hiroyasu Watanabe; Naoyuki Inagaki; Akihiro Iwamatsu; Hirokazu Hotani; Kozo Kaibuchi, 2002年, Nature Cell Biology, 4, 8, 583, 591, 研究論文（学術雑誌）

  DOI
• 細胞極性形成分子ASIP結合タンパク質の同定, 加藤 勝洋; 西村 隆史; 則竹 淳; 中川 誠人; 深田 優子; 深田 正紀; 大野 茂男; 貝淵 弘三, 2001年05月, 日本細胞生物学会大会講演要旨集, 54回, 93, 93
• CRMP-2 induces axons in cultured hippocampal neurons, Naoyuki Inagaki; Kazuyasu Chihara; Nariko Arimura; Céline Ménager; Yoji Kawano; Naruhiro Matsuo; Takashi Nishimura; Mutsuki Amano; Kozo Kaibuchi, 2001年, Nature Neuroscience, 4, 8, 781, 782, 研究論文（学術雑誌）

  DOI

講演・口頭発表等

• ショウジョウバエにおけるグルカゴン様ホルモンの分泌動態と生理機能の解析, 荒川 智成, 吉成 祐人, 西村 隆史, 第46回日本分子生物学会年会, 2023年12月08日, 2023年12月06日, 2023年12月08日
• 蛋白恒常性の破綻により生じるアポートシス抵抗性細胞の細胞死, 山田 貴佑記, 西村 隆史, 第46回日本分子生物学会年会, 2023年12月07日, 2023年12月06日, 2023年12月08日
• 進化的に保存された新規ホルモン様分子CG14075は飢餓応答を調節する, 吉成 祐人, 阿部 真生子, 星野 涼, 黒木 祥友, 水野 陽介, 井村 英輔, 西村 隆史, 丹羽 隆介, 第46回日本分子生物学会年会, 2023年12月07日, 2023年12月06日, 2023年12月08日
• 分裂酵母の必須遺伝子ノックダウンライブラリによる遺伝子機能解析, 石川 健, 副島 朗子, ブラウン ウイリアム, 西村 隆史, 齋藤 成昭, 第46回日本分子生物学会年会, 2023年12月07日, 2023年12月06日, 2023年12月08日
• グルコース感知による多細胞生命システムの自律性生成機構, 佐野 浩子, 中村 輝, 山根 万里子, 丹羽 仁史, 西村 隆史, 荒木 喜美, 竹本 一政, 石黒 啓一郎, 青木 浩樹, 加藤 譲, 第46回日本分子生物学会年会, 2023年12月08日, 2023年12月06日, 2023年12月08日
• 発育過程における脳内インスリンシグナルの調節機構, 西村隆史, 新学術領域　第6回 領域班会議概要, 2021年12月10日, 2021年12月09日, 2021年12月12日, 淡路夢舞台
• Regulation of brain insulin signaling in Drosophila, Takashi Nishimiura, The 16th International Symposium of the Institute Network for Biomedical Sciences KEY FORUM 2021 International Symposium, 2021年11月12日, 2021年11月11日, 2021年11月12日
• 発育ステージの移行に伴うエネルギー代謝調節, 西村隆史, モデル生物代謝研究会, 2021年11月05日, 2021年11月05日, 2021年11月05日, 群馬大学生体調節研究所
• ショウジョウバエにおける貯蔵糖の代謝特性と生理的意義, 西村隆史, 第20回生体機能研究会, 2021年10月15日, 2021年10月15日, 2021年10月16日, Gメッセ群馬
• メタボローム技術講習会, 西村隆史, メタボローム技術講習会, 2021年09月28日, 2021年09月28日, 2021年09月28日, 群馬大学生体調節研究所
• Two glia-derived insulin/IGF-binding proteins antagonistically control neuroblast reactivation in Drosophila, Takashi NISHIMURA, JDRC14, 2021年09月13日, 2021年09月13日, 2021年09月16日, On line
• 栄養状態に応じた脳内インスリンシグナルと神経産生の制御機構, 西村隆史, 群馬大学生体調節研究所　第7回内分泌・代謝シンポジウム, 2021年09月09日, 2021年09月09日, 2021年09月10日, 群馬大学生体調節研究所

共同研究・競争的資金等の研究課題

• 発育時期に特異的なPI3K-Aktシグナルを制御する分子機構の解析, 西村 隆史, 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), 国立研究開発法人理化学研究所, 2021年04月01日, 2025年03月31日, 21H02495
• 栄養環境の変化に対する適応戦略と成長・代謝制御機構の解析, 西村 隆史, 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), 国立研究開発法人理化学研究所, 2017年04月01日, 2020年03月31日, 本研究の目的は、栄養状態の変化に応じた成長と代謝調節の制御機構を理解することである。成長と代謝の両方を制御する内分泌ホルモン、インスリン様ペプチドの作用は、栄養状態により厳密に制御されている。モデル生物キイロショウジョウバエを用いて、(1)栄養シグナルに応じたインスリン様ペプチド機能調節の破綻が引き起こす環境適応能の低下と(2)成長障害と代謝異常の相互関係、を包括的に解析する。これらの研究を通して、生物個体に備わっている栄養環境の変化に対する恒常性維持機構と適応戦略の解明を目指す。 2018年度は、インスリンシグナルの作用点の一つである貯蔵糖グリコーゲンに着目した逆遺伝学的研究を実施した。グリコーゲン代謝酵素の変異体を作成し、発育成長過程と老化過程における生理的役割について研究成果をまとめて発表した（山田ら、2019）。代謝産物を網羅的に解析するメタボローム実験系を構築し、グリコーゲン変異体における代謝変化を報告した。従来、成熟卵に貯蔵されている多糖グリコーゲンは、胚発生に必須の栄養源であると考えられてきた。しかしながら、完全機能欠損変異体を用いた本研究により、グリコーゲンは胚発生時の栄養源として使用されている訳ではなく、血糖トレハロース合成のためのグルコース源となっていることを明らかにした。これまでの研究で、トレハロースそのものも、胚発生に必須ではないことを明らかにしている（松田ら、2015）。よって、母体の栄養源から投資される成熟卵グリコーゲンは、孵化した幼虫の栄養環境への適応に関わる戦略であることが明らかになった。 また、研究の過程で脂肪体のグリコーゲン代謝は、発育成長段階により異なることを見いだした。同様に、血糖トレハロース代謝や貯蔵脂肪の代謝も、発育時期に応じて栄養環境の変化に対する生理応答が異なることを見いだした。, 17H03658
• 最適制御理論に基づく環境依存的な成長と代謝の調節機構に関するeco-devo研究, Toward understanding of regulatory mechanism of body growth and metabolism based on optimal control theory, 西村 隆史; 廣中 謙一, Nishimura Takashi; Hironaka Ken-ichi, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業 挑戦的研究(萌芽), Grants-in-Aid for Scientific Research Challenging Research (Exploratory), 挑戦的研究(萌芽), Challenging Research (Exploratory), 国立研究開発法人理化学研究所, Institute of Physical and Chemical Research, 2017年06月30日, 2019年03月31日, 生物種特異的に最終的な体の大きさがどのように決定されるかを理解するには、遺伝子と環境の相互作用が成長や代謝にどう影響するかを明らかにする必要がある。多くの動植物の発育段階は、成長期と成熟期の二相に分かれており、成熟期への進行が不可逆的に最終サイズを決める一因となる。モデル生物のキイロショウジョウバエを用いた本研究により、成熟期への進行を定める閾値が、性成熟を支えるエネルギー配分の切り替え点になっていること、また閾値到達後にホルモンの作用により代謝プログラムの変化が起きることを明らかにした。生活史戦略としての代謝調節機構が明らかになり、生命の設計原理の一端が解明された。, In order to understand how species-specific final body size is determined, it is important to clarify how gene-environment interactions affect growth and metabolism at the level of organisms. The growth of many multicellular organisms are divided into two phases: the growth phase and the maturation phase. The progression to the maturation phase irreversibly determines the final body size. Using the fruit fly Drosophila as a model animal, we found that the threshold, which determins the progression to the maturation phase, adaptively optimizes energy allocation to support sexual maturation. Moreover, we reveaed that metabolic remodeling occurs after reaching the threshold through the action of endocrine hormones. Our study contributes to our understanding of the metabolic regulation as a life history strategy., 17K19433

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• グリア細胞による神経幹細胞の増殖開始時期の調節, 西村 隆史, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 新学術領域研究(研究領域提案型), 新学術領域研究(研究領域提案型), 国立研究開発法人理化学研究所, 2017年04月01日, 2019年03月31日, 本課題は、中枢脳神経幹細胞の活性化に及ぼすグリア細胞由来因子の作用を解析することで、発生時間と場の連携を理解することを目的とする。分子遺伝学的解析に優れたキイロショウショウジョウバエの幼虫期において、神経幹細胞の増殖分化は、幹細胞自身が持つ内在的な仕組みとは別に、摂食に伴う栄養シグナルによって細胞非自律的な仕組みで制御されている。特に、脳表層グリア細胞は血液脳関門を形成するだけではなく、体液中の栄養状態や種々のホルモンを認識し、発育段階に応じた神経幹細胞の増殖タイミングを制御している。 本研究では、独自に見いだした分泌性インスリン結合蛋白質SDRに着目し、脳発育における機能解析を行った。SDRは、脳表層グリア細胞で発現し、休止期にある中枢脳神経幹細胞の分裂期開始の調節に関わることを見いだした。さらに、SDR変異体で生じる表現型の原因が、神経幹細胞のインスリンシグナルの低下によることを明らかにした。 SDRと遺伝学的に相互作用する因子を探索した結果、もう一つの分泌性インスリン結合蛋白質であるImpL2を同定した。２種類のインスリン結合蛋白質が、脳内において競合的に機能することで、神経幹細胞のインスリンシグナルを制御していることを明らかにした。さらに、SDRとImpL2の機能的差違を生み出す要因として、細胞外基質への結合能が関与することを明らかにした。また、SDRは分泌性プロテアーゼMMPの基質になりうること、MMPがSDRと協調的に機能することで、インスリンシグナルを調節している可能性を見いだした。これらの結果から、２種類のインスリン結合蛋白質が、脳内において競合的に機能することで、栄養シグナルに応じた脳発育を厳密に制御していると思われる。神経幹細胞とグリア細胞の相互作用による発生時間と場の連携を理解する重要な知見が得られた。, 17H05778
• 栄養シグナルによる成長と代謝制御の解析, Regulation of body growth and metabolism through nutritional signal, 西村 隆史, Nishimura Takashi, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業 若手研究(A), Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A), 若手研究(A), Grant-in-Aid for Young Scientists (A), 国立研究開発法人理化学研究所, Institute of Physical and Chemical Research, 2014年04月01日, 2017年03月31日, 本研究の目的は、栄養状態の変化に応じた成長と代謝調節の制御機構を理解することである。多細胞生物の発育過程は、栄養状態といった外部環境の変化に応じて、柔軟に個体成長を調節できる。申請者は、モデル生物ショウジョウバエを用いて、栄養シグナルに応じたインスリン様ペプチドの機能調節機構を解析することで、生物個体に備わっている恒常性維持機構の理解を目指した。本研究の成果により、栄養状態に応じたインスリン様ペプチドの発現調節機構を詳細に明らかにした。さらに、この発現調節は、最適下限の栄養条件下において個体成長を維持する上で重要な役割を果たしていることを明らかにした。, Insulin/insulin-like growth factor (IGF) signaling plays an important role in the regulation of biological processes such as growth, metabolism, reproduction and longevity, and is known to be widely conserved across species. In mammals, major players of this pathway are insulin and IGF, which have distinct roles in metabolism and growth, respectively, whereas in the Drosophila fruit fly, there are eight insulin-like peptides (Dilps) that fulfill these roles. The function and regulation of these endocrine hormones must be capable of readily adapting to environmental changes, particularly to nutrient availability. Our work revealed a complex signaling relay and positive feedback mechanism at work to control the expression of dilp5 in the insulin-producing cells of the fly brain. These results provide a molecular framework that explains how the production of an endocrine hormone in a specific tissue is coordinated with environmental conditions., 26711007

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• アミノ酸シグナル伝達経路の解析, Analysis of amino acid signaling in mammals and Drosophila, 西村 隆史, NISHIMURA Takashi, 日本学術振興会, Japan Society for the Promotion of Science, 科学研究費助成事業 若手研究(A), Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A), 若手研究(A), Grant-in-Aid for Young Scientists (A), 独立行政法人理化学研究所, The Institute of Physical and Chemical Research, 2011年04月01日, 2014年03月31日, 蛋白質の生合成は、細胞が生きていく上で必要不可欠なプロセスである。一方、アミノ酸は受動的なマテリアルとして要求されるだけではなく、能動的なシグナルとしても働きうる。本研究は、アミノ酸シグナル伝達という普遍的な分子基盤を理解することを目的とした。 生化学的手法とショウジョウバエを用いた遺伝学的手法を組み合わせて研究を行い、解糖系の代謝酵素GAPDHがアミノ酸シグナルに関わることを示唆する結果を得た。また、栄養摂取により誘導されるインスリン様ペプチドの遺伝子発現を調節する転写因子を明らかにした。さらに、個体成長を制御する新規の分泌性“おとり”インスリン受容体(SDR)を同定した。, The multi-protein complex TORC1 is a key regulator of cell growth and size control in both Drosophila and mammals. To better understand amino acid signaling, we took a biochemical approach to identify the binding proteins of small GTPase RagA/C. We identified the glycolytic enzyme GAPDH and found that GAPDH likely regulates the TORC1 localization and activity through RagA/C. In addition, to understand how Drosophila recognizes nutrition to control body growth, we focused on the molecular mechanism underlying the nutrient-dependent expression of Drosophila Insulin-like peptide (dilp). We identified the responsible transcription factors that cooperatively control dilp5 gene expression. We also conducted in vivo RNAi screening to identify novel players for the regulation of body growth. We identified a gene that we named SDR. SDR is a new class of secreted Dilp-binding proteins that negatively regulate the function of Dilps and thereby body growth., 23687031

  対象リソースIRI
• 神経細胞の極性形成機構の解析, 西村 隆史, 日本学術振興会, 科学研究費助成事業 特別研究員奨励費, 特別研究員奨励費, 名古屋大学, 2004年, 2005年, 脳組織を形成する神経細胞は、高度に統合された情報伝達を行う。神経細胞は、発生過程において1本の軸索と複数の樹状突起を形成し、形態的にも機能的にも極性を有した細胞である。樹状突起は、他の神経細胞からの情報を受け取るために、スパインと呼ばれる後シナプス部を形成する。スパインでは神経伝達物質を受け取る受容体が局在し、前シナプスからのシグナルを受け取る。 申請者は、様々な細胞で極性形成に関与するPAR複合体に着目し、神経細胞の極性形成における機能解析を行った。以前の報告により、申請者はPAR複合体が伸長しつつある神経軸索の先端に局在し、その局在化が神経細胞の極性形成に重要であることを報告した(Nishimura et al., Nature Cell Biology, 2005)。しかし、神経突起先端で何をしているのか、PAR複合体の作用機構は不明であった。本研究で、PAR複合体が低分子量GTP結合蛋白質Cdc42のシグナルをRacへと伝え、アクチン細胞骨格の再構築を制御することを見出した(Nishimura et al., Nature Cell Biology, 2006)。PAR-3は、低分子量GTP結合蛋白質Rac活性化因子であるSTEFおよびTiamlと直接結合すること、siRNAを用いたPAR-3の発現抑制によりCdc42によるRacの活性化が抑制されることを明らかにした。 また申請者は、細胞内取り込みに関与するアダプター蛋白質Numbが樹状突起に形成されるスパインに局在することを見出した(Nishimura et al., Molecular Biology of the Cell, 2006)。Numbの発現抑制により、スパインの形態異常が観察された。Numbの作用機構を明らかにする目的で、Numbの結合蛋白質を探索した。結果、NumbはCdc42の特異的活性化因子であるintersectinと直接結合し、intersectinを活性化することが明らかとなった。またNumbは、神経伝達物質受容体であるNMDA受容体およびシグナル受容体であるEphB2と相互作用した。よって、Numbは神経伝達物質の下流でアクチン細胞骨格の再構築を制御し、スパインの形態形成に関与していると思われる。, 04J05818

社会貢献活動情報

社会貢献活動

• 内分泌・代謝学共同研究拠点講習会, 生体調節研究所, 2023年11月17日, 2023年11月17日, 生体調節研究所, 研究指導（対象：大学院生, 教育関係者, 研究者）
• 前橋女子高等学校の学生を対象にしたオープンラボ, 生体調節研究所, 2023年08月04日, 2023年08月04日, 生体調節研究所, 出前授業（対象：高校生, 教育関係者）
• 出前授業, 群馬県立渋川女子高等学校, 2022年12月06日, 2022年12月06日, 群馬県立渋川女子高等学校, 出前授業, 研究者とは？（対象：高校生）