思わぬ副産物を発見した経緯について報告する予定です。
平成29年3月10日（金）15:00〜16:30
大学院生命機能研究科生命システム棟2階セミナー室
小倉明彦（大阪大学 大学院生命機能研究科 教授）
独自性へのこだわり
平成29年3月24日（金）15:00〜16:30
銀杏会館 阪急電鉄・三和銀行ホール
難波啓一（大阪大学 大学院生命機能研究科 教授）
生体分子モーターの構造と高効率なエネルギー変換メカニズム
Mar 22, 2017 (Wed), 11:00-12:00
3F Seminar room, Nanobiology Building
Dr. Yi-Wei Chang (Research Scientist, California Institute of Technology)
Architecture of type IVa and IVb pilus machines
Type IV pili (T4P) are filamentous appendages found on many bacteria and have been classified into T4aP and T4bP. T4aP are more widespread and are involved in a variety of functions ranging from cell motility, DNA transfer, host predation to electron transfer. T4bP are less prevalent and mainly found in enteropathogenic bacteria where they are utilized in host colonization. Using electron cryotomography of intect cells and followed by subtomogram averaging, we reveal 3-D in situ structures of the T4aP machine in Myxococcus xanthus. The locations of all ten components within the structure are identified by imaging mutants with individual proteins either deleted or fused to tags. The resulting component map is tested by building hypothetical models which are seen to fit the EM maps well and satisfy all known connectivity and structural constraints. The architecture of the T4aP machine suggests new mechanistic insights into pilus extension and retraction and explains how the enigmatic switch from extension to retraction occurs. We then use the same techniques to reveal in situ structures of the T4bP machine in Vibrio cholerae. Despite the presence of several non-homologous components, the structures of the V. cholerae T4bP machine are remarkably similar to that of the M. xanthus T4aP machine. We deduce locations of the components homologous to the T4aP machine, then imaged knockout mutants to map the locations of the non-homologous proteins. The resulting architecture of the T4bP machine shows that non-homologous proteins in type IVa and IVb pilus machines form similar structures, suggesting new hypotheses for their functions.
Keiichi Namba
睡眠・覚醒のみならず、メラトニンやコルチゾルといったホルモン分泌など、私たちの多くの生理現象には約24時間周期のリズム（概日リズム）がある。このリズムを制御する中枢は、脳の視交叉上核（suprachiasmatic nucleus: SCN）である。私たちは、SCNをターゲットとした分子時間生物学研究と概日リズムの撹乱モデルである時差研究より、概日リズムの頑強性を担う視交叉上核の分子シグナルの解明を試みている。
SCNの約半数の神経細胞は、arginine vasopressin (AVP) を発現する。AVP細胞は自身の受容体であるV1aおよびV1b受容体も発現しており、SCN内でAVP細胞同士による局所神経回路を形成する。AVP細胞の時計機能は長らく不明であったが、私たちは、V1aおよびV1bを両方とも欠損したダブルノックアウトマウス（V1aV1bDKOマウス）が、時差症状を全く示さないことを見出した。明暗位相を8時間前進させた時差環境下に野生型マウスをおくと、SCNはそれまでの安定振動を破棄しそのリズムが消失したが、V1aV1bDKOマウスでは、瞬時にSCNのリズムが回復した。また、野生型マウスのSCNにV1aとV1bのアンタゴニストを投与することで、時差期間を半減させることに成功した。以上の結果より、近年社会問題となっているシフトワーカーの病態に対し、AVPシグナルをターゲットとした創薬が期待される。
（参考文献、Yamaguchi et al., Science, 342: 85-90, 2013）
採択のグラントタイトルは、The physical basis of autophagosome biogenesisで、HURLEY James H. (USA), HUMMER Gerhard (Germany), MARTENS Sascha (Austria)との共同研究です。
近年の採択リストはこちらです→http://bit.ly/icCsdh
詳細は後日記載します。
詳細は後日記載します。
"Brain mechanisms of time
perception"
細胞競合の胚発生における役割を最初に明らかにされたRodriguez博士にセミナーをしていただきます。マウス初期胚内での多能性細胞の品質管理について、p53-mTORによる制御をお話しいただける予定です。
May 15, 2017 (Mon), 16:00-17:00
2F Seminar room, BioSystems Building
Dr. Tristan A Rodriguez (Imperial College London, UK)
Surviving pluripotency: Understanding the fitness selection mechanisms operating during early mammalian development
From the earliest embryonic divisions until the death of the organism, cells are subjected to a remarkable array of pressures that will compromise their fitness. Cell competition is a quality control mechanism that allows the comparison of fitness levels between cells and results in the elimination of those that although viable, are less-fit than their neighbours. The process has been primarily studied in Drosophila, where it plays beneficial roles in the optimization of tissue fitness during embryonic development, the regulation of organ size and the maintenance of adult tissue homeostasis during ageing. Interestingly, also in fly, cell competition has also been shown to be high-jacked by cancer cells to make space for their expansion and fuel their transformation. Over the last few years cell competition has been found to be conserved in mammals, but the mechanisms that regulate it and its physiological importance are poorly understood. Here we will present the identification of a p53-mTOR axis as a key determinant of the competitive behaviour of cells during early mouse development. We will discuss how this pathway determines relative cell fitness during the onset of differentiation, its importance for shaping embryonic growth and the implications of our findings for oncogenic transformation
Hiroshi Sasaki
2017年6月9日（金）16:00〜
吹田キャンパス 生命機能研究科 生命システム棟2階 セミナー室
井ノ口馨（富山大学 大学院医学薬学研究部（医学））
記憶エングラムから探る「記憶が関連づけされる仕組み」
私たちは、脳に蓄えられているさまざまな記憶情報を関連付けることで、一つ一つの記憶から知識や概念を形成していきます。記憶が関連づけられる仕組みの理解は、知識や概念の形成といったヒトの高次脳機能の解明への第一歩になると考えられています。
近年、「記憶」という科学の対象としてはあいまいな現象の物理科学的な実体「記憶エングラム（記憶痕跡）」がその姿を見せつつあります。すなわち、記憶は脳の中の特定の神経細胞集団という形で符号化されて蓄えられています。経験時に活動した特定の神経細胞集団（記憶エングラム）として記憶は符号化され、何らかのきっかけでその記憶エングラムが再び活動するとその記憶が想起されます。異なる記憶には異なる記憶エングラムが対応します。
私たちはマウスを用い、個々の記憶のエングラム細胞群を同定し、かつ、それらを光遺伝学を用いて人為的に操作することで、異なる記憶を組み合わせマウスが体験していない新しい記憶を作り出すことに成功しました。また、二つの記憶が関連づけられるときにそれぞれに対応する記憶エングラム同士の間の重複が大きく増大することを見いだしました。
さらに、重複した記憶エングラムは記憶の関連づけ（連合）のみに関与し、それぞれの記憶を思い出すためには必要ではないことを明らかにしました。すなわち、連合した２つの記憶を思い出した時に、重複した記憶エングラムの活動のみを光遺伝学的に抑制すると、２つの記憶の間の連合が抑制される一方で、それぞれのオリジナルの記憶は正常に想起することができました。これにより、２つの記憶エングラムが同時に活動し重複することが記憶の連合メカニズムであることが明らかになりました。
これらの成果は、記憶エングラムを人為的に操作することで、記憶同士の関連づけを自在に操作できることを示すと共に、知識や概念の形成の理解への第一歩となると期待されます。
八木健
Tel: 06-6879-7991
E-mail: yagi@fbs.osaka-u.ac.jp
2017年6月16日（金）16:00〜
吹田キャンパス 生命機能研究科 生命システム棟2階 セミナー室
村山正宜（理化学研究所 脳科学総合研究センター 行動神経生理学研究チーム）
皮膚感覚の知覚とその記憶に必要な脳内回路
Cortical circuit for sensory perception and memory consolidation
脳内における皮膚感覚の知覚（触知覚）メカニズムには未だ不明な点が数多く残っています。例えば、脳内のどの回路が知覚に関連するのか、回路間での情報の流れおよびどの神経活動が知覚の内容を表すのか等はまだ解明されていません。近年、我々は触知覚に必須な脳回路の同定に成功しています（Manita et al., 2015 Neuron）。この回路を選択的に抑制すると、マウスは正確な触知覚が得られません。例えば、ツルツルした床とザラザラした床とを区別できなくなります。また我々は、この回路が睡眠中にも活性化することを発見しています。ノンレム睡眠（深い眠り）中にこの回路を抑制すると、触知覚の記憶が阻害されます（Miyamoto et al., Science 2016）。本講演ではこれら知見の概要を紹介するとともに、触知覚のセントラルドグマの解明に向けた取り組みを紹介します。
http://www.brain.riken.jp/jp/faculty/details/32
八木健
Tel: 06-6879-7991
E-mail: yagi@fbs.osaka-u.ac.jp