2023/12/05 更新

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オクノ　ヒロユキ
奥野　浩行
OKUNO Hiroyuki
所属
医歯学域医学系 医歯学総合研究科 先進治療科学専攻 生体機能制御学講座 教授
職名
教授
ホームページ
https://www3.kufm.kagoshima-u.ac.jp/biochem2/
外部リンク

学位

  • 博士（医学） （ 2000年3月   東京大学 ）

  • 修士（理学） （ 1992年3月   東京大学 ）

研究分野

  • ライフサイエンス / 認知脳科学

学歴

  • 東京大学   第一基礎医学専攻

    - 1995年3月

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    国名： 日本国

  • 東京大学   生物化学科

    1986年4月 - 1990年3月

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    国名： 日本国

経歴

  • 鹿児島大学   医歯学域医学系 医歯学総合研究科 先進治療科学専攻 生体機能制御学講座   教授

    2018年4月 - 現在

所属学協会

  • 日本神経精神薬理学会

    2018年9月 - 現在

  • 日本神経精神薬理学会

    2018年9月 - 現在

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  • 日本生化学会

    2017年3月 - 現在

  • 日本神経化学会

    2005年1月 - 現在

  • 北米神経科学学会（Society for Neuroscience)

    1995年4月 - 現在

  • 日本生理学会

    1995年1月 - 現在

  • 日本生理学会

    1995年1月 - 現在

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  • 日本神経科学学会

    1993年6月 - 現在

  • 日本分子生物学会

    1990年6月 - 現在

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論文

  • Takakura M., Lam Y.H., Nakagawa R., Ng M.Y., Hu X., Bhargava P., Alia A.G., Gu Y., Wang Z., Ota T., Kimura Y., Morimoto N., Osakada F., Lee A.Y., Leung D., Miyashita T., Du J., Okuno H., Hirano Y. .  Differential second messenger signaling via dopamine neurons bidirectionally regulates memory retention .  Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America120 ( 36 ) e2304851120   2023年9月査読

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：日本語   出版者・発行元：Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  

    Memory formation and forgetting unnecessary memory must be balanced for adaptive animal behavior. While cyclic AMP (cAMP) signaling via dopamine neurons induces memory formation, here we report that cyclic guanine monophosphate (cGMP) signaling via dopamine neurons launches forgetting of unconsolidated memory in Drosophila. Genetic screening and proteomic analyses showed that neural activation induces the complex formation of a histone H3K9 demethylase, Kdm4B, and a GMP synthetase, Bur, which is necessary and sufficient for forgetting unconsolidated memory. Kdm4B/Bur is activated by phosphorylation through NO-dependent cGMP signaling via dopamine neurons, inducing gene expression, including kek2 encoding a presynaptic protein. Accordingly, Kdm4B/Bur activation induced presynaptic changes. Our data demonstrate a link between cGMP signaling and synapses via gene expression in forgetting, suggesting that the opposing functions of memory are orchestrated by distinct signaling via dopamine neurons, which affects synaptic integrity and thus balances animal behavior.

    DOI： 10.1073/pnas.2304851120

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  • Pagano R., Salamian A., Zielinski J., Beroun A., Nalberczak-Skóra M., Skonieczna E., Cały A., Tay N., Banaschewski T., Desrivières S., Grigis A., Garavan H., Heinz A., Brühl R., Martinot J.L., Martinot M.L.P., Artiges E., Nees F., Orfanos D.P., Poustka L., Hohmann S., Fröhner J.H., Smolka M.N., Vaidya N., Walter H., Whelan R., Kalita K., Bito H., Müller C.P., Schumann G., Okuno H., Radwanska K. .  Arc controls alcohol cue relapse by a central amygdala mechanism .  Molecular Psychiatry28 ( 2 ) 733 - 745   2022年11月査読 国際誌

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Molecular Psychiatry  

    Alcohol use disorder (AUD) is a chronic and fatal disease. The main impediment of the AUD therapy is a high probability of relapse to alcohol abuse even after prolonged abstinence. The molecular mechanisms of cue-induced relapse are not well established, despite the fact that they may offer new targets for the treatment of AUD. Using a comprehensive animal model of AUD, virally-mediated and amygdala-targeted genetic manipulations by CRISPR/Cas9 technology and ex vivo electrophysiology, we identify a mechanism that selectively controls cue-induced alcohol relapse and AUD symptom severity. This mechanism is based on activity-regulated cytoskeleton-associated protein (Arc)/ARG3.1-dependent plasticity of the amygdala synapses. In humans, we identified single nucleotide polymorphisms in the ARC gene and their methylation predicting not only amygdala size, but also frequency of alcohol use, even at the onset of regular consumption. Targeting Arc during alcohol cue exposure may thus be a selective new mechanism for relapse prevention.

    DOI： 10.1038/s41380-022-01849-4

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  • Mahringer D, Zmarz P, Okuno H, Bito H, Keller GB .  Functional correlates of immediate early gene expression in mouse visual cortex. .  Peer community journal2   e45   2022年7月査読 国際誌

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.24072/pcjournal.156

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  • Sato M., Sato-Yamamoto N., Wakita A., Haraguchi M., Shimonishi M., Okuno H. .  Direct Injection of Recombinant AAV-Containing Solution into the Oviductal Lumen of Pregnant Mice Caused In Situ Infection of Both Preimplantation Embryos and Oviductal Epithelium .  International Journal of Molecular Sciences23 ( 9 )   2022年5月査読 国際誌

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：International Journal of Molecular Sciences  

    Adeno-associated virus (AAV) vector is an efficient viral-based gene delivery tool used with many types of cells and tissues, including neuronal cells and muscles. AAV serotype 6 (AAV-6), one of numerous AAV serotypes, was recently found to efficiently transduce mouse preimplantation embryos. Furthermore, through coupling with a clustered, regularly interspaced, short palindromic repeat (CRISPR)/CRISPR-associated protein 9 (Cas9) system—a modern genome editing technology—AAV-6 has been shown to effectively create a mutation at a target locus, which relies on isolation of zygotes, in vitro viral infection, and transplantation of the infected embryos to recipient females. Unfortunately, this procedure, termed “ex vivo handling of embryos,” requires considerable investment of capital, time, and effort. Direct transduction of preimplantation embryos through the introduction of AAV-6 into the oviductal lumen of pregnant females would be an ideal approach. In this study, we injected various types of recombinant AAV vectors (namely, rAAV-CAG-EGFP-1,-2,-5, and-6, each carrying an enhanced green fluorescent protein [EGFP] cDNA whose expression is under the influence of a cytomegalovirus enhancer + chicken β-actin promoter) into the ampulla region of oviducts in pregnant female mice at Day 0.7 of pregnancy (corresponding to the late 1-cell stage), and EGFP-derived green fluorescence was assessed in the respective morulae. The highest levels of fluorescence were observed in rAAV-CAG-EGFP-6. The oviductal epithelium was distinctly fluorescent. The fluorescence in embryos peaked at the morula stage. Our results indicate that intra-oviductal injection of AAV-6 vectors is the most effective method for transducing zona pellucida-enclosed preimplantation embryos in situ. AAV-6 vectors could be a useful tool in the genetic manipulation of early embryos, as well as oviductal epithelial cells.

    DOI： 10.3390/ijms23094897

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  • Niu M, Kasai A, Tanuma M, Seiriki K, Igarashi H, Kuwaki T, Nagayasu K, Miyaji K, Ueno H, Tanabe W, Seo K, Yokoyama R, Ohkubo J, Ago Y, Hayashida M, Inoue KI, Takada M, Yamaguchi S, Nakazawa T, Kaneko S, Okuno H, Yamanaka A, Hashimoto H .  Claustrum mediates bidirectional and reversible control of stress-induced anxiety responses. .  Science advances8 ( 11 ) eabi6375   2022年3月査読 国際誌

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Science Advances  

    The processing of stress responses involves brain-wide communication among cortical and subcortical regions; however, the underlying mechanisms remain elusive. Here, we show that the claustrum (CLA) is crucial for the control of stress-induced anxiety-related behaviors. A combined approach using brain activation mapping and machine learning showed that the CLA activation serves as a reliable marker of exposure to acute stressors. In TRAP2 mice, which allow activity-dependent genetic labeling, chemogenetic activation of the CLA neuronal ensemble tagged by acute social defeat stress (DS) elicited anxiety-related behaviors, whereas silencing of the CLA ensemble attenuated DS-induced anxiety-related behaviors. Moreover, the CLA received strong input from DS-activated basolateral amygdala neurons, and its circuit-selective optogenetic photostimulation temporarily elicited anxiety-related behaviors. Last, silencing of the CLA ensemble during stress exposure increased resistance to chronic DS. The CLA thus bidirectionally controls stress-induced emotional responses, and its inactivation can serve as a preventative strategy to increase stress resilience.

    DOI： 10.1126/sciadv.abi6375

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  • Takakura M. .  Rpd3/CoRest-mediated activity-dependent transcription regulates the flexibility in memory updating in Drosophila .  Nature Communications12 ( 1 ) 628 - 628   2021年12月査読 国際誌

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Nature Communications  

    Consolidated memory can be preserved or updated depending on the environmental change. Although such conflicting regulation may happen during memory updating, the flexibility of memory updating may have already been determined in the initial memory consolidation process. Here, we explored the gating mechanism for activity-dependent transcription in memory consolidation, which is unexpectedly linked to the later memory updating in Drosophila. Through proteomic analysis, we discovered that the compositional change in the transcriptional repressor, which contains the histone deacetylase Rpd3 and CoRest, acts as the gating mechanism that opens and closes the time window for activity-dependent transcription. Opening the gate through the compositional change in Rpd3/CoRest is required for memory consolidation, but closing the gate through Rpd3/CoRest is significant to limit future memory updating. Our data indicate that the flexibility of memory updating is determined through the initial activity-dependent transcription, providing a mechanism involved in defining memory state.

    DOI： 10.1038/s41467-021-20898-x

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  • Attardo A, Lu J. Kawashima T, Okuno H, Fitzgerald JE, Bito H, Schnitzer MJ. .  Long-term consolidation of ensemble neural plasticity patterns in hippocampal area CA1 .  Cell Reports25 ( 3 ) 640 - 650   2018年10月査読

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Cell Reports  

    DOI： 10.1016/j.celrep.2018.09.064

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  • El-Boustani S, Ip JPK, Breton-Provencher V, Knott GW, Okuno H, Bito H, Sur M .  Locally coordinated synaptic plasticity shapes cell-wide plasticity of visual cortex neurons in vivo .  Science360 ( 6395 ) 1349 - 1354   2018年6月査読

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Science  

    DOI： 10.1126/science.aao0862

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  • Minatohara K, Akiyoshi M, Okuno H .  Role of immediate-early genes in synaptic plasticity and neuronal ensembles underlying the memory trace .  Front Mol Neurosci8   78   2016年1月査読 国際誌

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    担当区分：最終著者,　責任著者  

  • Kawashima T, Okuno H, Bito H. .  A new era for functional labeling of neurons: activity-dependent promoters have come of age .  Front Neural Circuits8   37   2014年4月査読 国際誌

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  • Okuno H, Akashi K, Ishii Y, Yagishita-Kyo N, Suzuki K, Nonaka M, Kawashima T, Fujii H, Takemoto-Kimura S, Abe M, Natsume R, Chowdhury S, Sakimura K, Worley PF, Bito H. .  Inverse synaptic tagging of inactive synapses via dynamic interaction of Arc/Arg3.1 with CaMKIIβ. .  Cell149 ( 4 ) 886 - 898   2012年5月査読 国際誌

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者  

    DOI： 10.1016/j.cell.2012.02.062

  • Tse D, Takeuchi T, Kakeyama M, Kajii Y, Okuno H, Tohyama C, Bito H, Morris RG. .  Schema-dependent gene activation and memory encoding in neocortex. .  Science333 ( 6044 ) 891 - 895   2011年8月

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  • Okuno H. .  Regulation and function of immediate-early genes in the brain: beyond neuronal activity markers. .  Neuroscience Research69 ( 3 ) 175 - 186   2010年12月

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者  

    DOI： 10.1016/j.neures.2010.12.007

  • Redondo RL, Okuno H, Spooner PA, Frenguelli BG, Bito H, Morris RG. .  Synaptic tagging and capture: differential role of distinct calcium/calmodulin kinases in protein synthesis-dependent long-term potentiation. .  J Neurosci30 ( 14 ) 4981 - 4989   2010年4月

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  • Kawashima T, Okuno H, Nonaka M, Adachi-Morishima A, Kyo N, Okamura M, Takemoto-Kimura S, Worley PF, Bito H. .  Synaptic activity-responsive element in the Arc/Arg3.1 promoter essential for synapse-to-nucleus signaling in activated neurons. .  Proc Natl Acad Sci U S A.106 ( 1 ) 316 - 321   2009年1月

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    担当区分：責任著者  

    DOI： 10.1073/pnas.0806518106

  • Chowdhury S, Shepherd JD, Okuno H, Lyford G, Petralia RS, Plath N, Kuhl D, Huganir RL, Worley PF. .  Arc/Arg3.1 interacts with the endocytic machinery to regulate AMPA receptor trafficking. .  Neuron52 ( 3 ) 445 - 459   2006年11月

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  • Li YX, Hashimoto T, Tokuyama W, Miyashita Y, Okuno H. .  Spatiotemporal dynamics of brain-derived neurotrophic factor mRNA induction in the vestibulo-olivary network during vestibular compensation. .  J Neurosci.21 ( 8 ) 2738 - 2738   2001年4月

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    担当区分：最終著者,　責任著者  

    DOI： 10.1523/JNEUROSCI.21-08-02738.2001

  • Tokuyama W, Okuno H, Hashimoto T, Xin Li Y, Miyashita Y. .  BDNF upregulation during declarative memory formation in monkey inferior temporal cortex. .  Nat Neurosci.3 ( 11 ) 1134 - 1142   2000年11月査読 国際誌

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  • Okuno H, Tokuyama W, Li YX, Hashimoto T, Miyashita Y. .  Quantitative evaluation of neurotrophin and trk mRNA expression in visual and limbic areas along the occipito-temporo-hippocampal pathway in adult macaque monkeys. .  J Comp Neurol.408 ( 3 ) 378 - 398   1999年6月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者  

  • Okuno H, Miyashita Y. .  Expression of the transcription factor Zif268 in the temporal cortex of monkeys during visual paired associate learning. .  Eur J Neurosci.8 ( 10 ) 2118 - 2128   1996年10月査読 国際誌

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者  

    DOI： 10.1111/j.1460-9568.1996.tb00733.x

  • Okuno H, Akahori A, Sato H, Xanthoudakis S, Curran T, Iba H. .  Escape from redox regulation enhances the transforming activity of Fos. .  Oncogene8 ( 3 ) 695 - 701   1993年3月査読 国際誌

  • Itoh M, Okuno H, Yamada D, Yamashita M, Abe M, Natsume R, Kaizuka T, Sakimura K, Hoshino M, Mishina M, Wada K, Sekiguchi M, Hayashi T. .  Perturbed expression pattern of the immediate early gene Arc in the dentate gyrus of GluA1 C-terminal palmitoylation-deficient mice .  Neuropsychopharmacol Reports39 ( 1 ) 61 - 66   2109年3月査読

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Neuropsychopharmacology Reports  

    DOI： 10.1002/npr2.12044

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  • Pagano R., Salamian A., Zielinski J., Beroun A., Nalberczak-Skóra M., Skonieczna E., Cały A., Tay N., Banaschewski T., Desrivières S., Grigis A., Garavan H., Heinz A., Brühl R., Martinot J.L., Martinot M.L.P., Artiges E., Nees F., Orfanos D.P., Poustka L., Hohmann S., Fröhner J.H., Smolka M.N., Vaidya N., Walter H., Whelan R., Kalita K., Bito H., Müller C.P., Schumann G., Okuno H., Radwanska K. .  Correction: Arc controls alcohol cue relapse by a central amygdala mechanism (Molecular Psychiatry, (2022), 10.1038/s41380-022-01849-4) .  Molecular Psychiatry   2022年12月査読 国際誌

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    記述言語：英語   出版者・発行元：Molecular Psychiatry  

    DOI： 10.1038/s41380-022-01895-y

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  • 城山 優治, 後藤 史子, 小川 糸音, 吉田 進昭, 尾藤 晴彦, 真鍋 俊也, 奥野 浩行 .  Gastrin-releasing peptideは急性ストレス下で、amygdalostriatal transition areaを通じて恐怖学習を調節する .  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集95回   1P - 353   2022年11月査読

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    記述言語：英語   出版者・発行元：(公社)日本生化学会  

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  • 椎名 伸之, 奥野 浩行 .  今，解き明かされつつある液–液相分離による生体機能制御 .  生化学94 ( 4 ) 483 - 484   2022年8月査読

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：日本語   出版者・発行元：公益社団法人日本生化学会  

    DOI： 10.14952/seikagaku.2022.940483

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  • Oota-Ishigaki A., Takao K., Yamada D., Sekiguchi M., Itoh M., Koshidata Y., Abe M., Natsume R., Kaneko M., Adachi T., Kaizuka T., Suzuki N., Sakimura K., Okuno H., Wada K., Mishina M., Miyakawa T., Hayashi T. .  Prolonged contextual fear memory in AMPA receptor palmitoylation-deficient mice .  Neuropsychopharmacology47 ( 12 ) 2150 - 2159   2022年5月査読 国際誌

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Neuropsychopharmacology  

    Long-lasting fear-related disorders depend on the excessive retention of traumatic fear memory. We previously showed that the palmitoylation-dependent removal of synaptic α-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazole propionate (AMPA) receptors prevents hyperexcitation-based epileptic seizures and that AMPA receptor palmitoylation maintains neural network stability. In this study, AMPA receptor subunit GluA1 C-terminal palmitoylation-deficient (GluA1C811S) mice were subjected to comprehensive behavioral battery tests to further examine whether the mutation causes other neuropsychiatric disease-like symptoms. The behavioral analyses revealed that palmitoylation-deficiency in GluA1 is responsible for characteristic prolonged contextual fear memory formation, whereas GluA1C811S mice showed no impairment of anxiety-like behaviors at the basal state. In addition, fear generalization gradually increased in these mutant mice without affecting their cued fear. Furthermore, fear extinction training by repeated exposure of mice to conditioned stimuli had little effect on GluA1C811S mice, which is in line with augmentation of synaptic transmission in pyramidal neurons in the basolateral amygdala. In contrast, locomotion, sociability, depression-related behaviors, and spatial learning and memory were unaffected by the GluA1 non-palmitoylation mutation. These results indicate that impairment of AMPA receptor palmitoylation specifically causes posttraumatic stress disorder (PTSD)-like symptoms.

    DOI： 10.1038/s41386-022-01347-9

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  • Goto F. .  Gastrin-releasing peptide regulates fear learning under stressed conditions via activation of the amygdalostriatal transition area .  Molecular Psychiatry27 ( 3 ) 1694 - 1703   2022年査読

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    担当区分：筆頭著者,　最終著者,　責任著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Molecular Psychiatry  

    The amygdala, a critical brain region responsible for emotional behavior, is crucially involved in the regulation of the effects of stress on emotional behavior. In the mammalian forebrain, gastrin-releasing peptide (GRP), a 27-amino-acid mammalian neuropeptide, which is a homolog of the 14-amino-acid amidated amphibian peptide bombesin, is highly expressed in the amygdala. The levels of GRP are markedly increased in the amygdala after acute stress; therefore, it is known as a stress-activated modulator. To determine the role of GRP in emotional behavior under stress, we conducted some behavioral and biochemical experiments with GRP-knockout (KO) mice. GRP-KO mice exhibited a longer freezing response than wild-type (WT) littermates in both contextual and auditory fear (also known as threat) conditioning tests only when they were subjected to acute restraint stress 20 min before the conditioning. To identify the critical neural circuits associated with the regulation of emotional memory by GRP, we conducted Arc/Arg3.1-reporter mapping in the amygdala with an Arc-Venus reporter transgenic mouse line. In the amygdalostriatal transition area (AST) and the lateral side of the basal nuclei, fear conditioning after restraint stress increased neuronal activity significantly in WT mice, and GRP KO was found to negate this potentiation only in the AST. These results indicate that the GRP-activated neurons in the AST are likely to suppress excessive fear expression through the regulation of downstream circuits related to fear learning following acute stress.

    DOI： 10.1038/s41380-021-01408-3

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    その他リンク： https://www.nature.com/articles/s41380-021-01408-3

  • Ohnishi T. .  Cooperation of LIM domain-binding 2 (LDB2) with EGR in the pathogenesis of schizophrenia .  EMBO Molecular Medicine13 ( 4 ) e12574   2021年4月査読 国際誌

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：EMBO Molecular Medicine  

    Genomic defects with large effect size can help elucidate unknown pathologic architecture of mental disorders. We previously reported on a patient with schizophrenia and a balanced translocation between chromosomes 4 and 13 and found that the breakpoint within chromosome 4 is located near the LDB2 gene. We show here that Ldb2 knockout (KO) mice displayed multiple deficits relevant to mental disorders. In particular, Ldb2 KO mice exhibited deficits in the fear-conditioning paradigm. Analysis of the amygdala suggested that dysregulation of synaptic activities controlled by the immediate early gene Arc is involved in the phenotypes. We show that LDB2 forms protein complexes with known transcription factors. Consistently, ChIP-seq analyses indicated that LDB2 binds to > 10,000 genomic sites in human neurospheres. We found that many of those sites, including the promoter region of ARC, are occupied by EGR transcription factors. Our previous study showed an association of the EGR family genes with schizophrenia. Collectively, the findings suggest that dysregulation in the gene expression controlled by the LDB2-EGR axis underlies a pathogenesis of subset of mental disorders.

    DOI： 10.15252/emmm.202012574

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  • Fujita H. .  Quantification of native mRNA dynamics in living neurons using fluorescence correlation spectroscopy and reduction-triggered fluorescent probes .  Journal of Biological Chemistry295 ( 23 ) 7923 - 7940   2020年4月査読 国際誌

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Biological Chemistry  

    DOI： 10.1074/JBC.RA119.010921

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  • Murata K. .  GABAergic neurons in the olfactory cortex projecting to the lateral hypothalamus in mice .  Scientific Reports9 ( 1 ) 7132 - 7132   2019年12月査読 国際誌

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Scientific Reports  

    DOI： 10.1038/s41598-019-43580-1

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  • Suzuki A.Z. .  A clickable caging group as a new platform for modular caged compounds with improved photochemical properties .  Chemical Communications55 ( 4 ) 451 - 454   2019年

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    出版者・発行元：Chemical Communications  

    DOI： 10.1039/c8cc07981a

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  • Itoh M, Yamashita M, Kaneko M, Okuno H, Abe M, Yamazaki M, Natsume R, Yamada D, Kaizuka T, Suwa R, Sakimura K, Sekiguchi M, Wada K, Hoshino M, Mishina M, Hayashi T. .  Deficiency of AMPAR-Palmitoylation Aggravates Seizure Susceptibility. .  Journal of Neuroscience38 ( 47 ) 10220 - 10235   2018年11月査読

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Neuroscience  

    DOI： 10.1523/JNEUROSCI.1590-18.2018

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  • Kikuchi K, Ihara D, Fukuchi M, Tanabe H, Ishibashi Y, Tsujii J, Tsuda M, Kaneda M, Sakagami H, Okuno H, Bito H, Yamazaki Y, Ishikawa M, Tabuchi A. .  Involvement of SRF coactivator MKL2 in BDNF-mediated activation of the synaptic activity-responsive element in the Arc gene. .  Journal of Neurochemistry148 ( 2 ) 204 - 218   2018年11月査読

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Neurochemistry  

    DOI： 10.1111/jnc.14596

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  • Chawla MK, Gray DT, Nguyen C, Dhaliwal H, Zempare M, Okuno H, Huentelman MJ, Barnes CA. .  Seizure-induced Arc mRNA expression thresholds in rat hippocampus and perirhinal cortex .  Frontiers in Systems Neuroscience12   53   2018年11月査読

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3389/fnsys.2018.00053

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  • Yamada M, Suzuki Y, Nagasaki S, Okuno H, Imayoshi I .  Light control of the Tet-gene expression system in mammalian cells. .  Cell Reports25 ( 2 ) 487 - 500   2018年10月査読

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Cell Reports  

    DOI： 10.1016/j.celrep.2018.09.026

    Scopus

    PubMed

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  • Nishiguchi KM, Fujita K, Tokashiki N, Komamura H, Takemoto-Kimura S, Okuno H, Bito H, Nakazawa T. .  Retained plsticity and substantial recovery of rod-mediated visual acuity at the visual cortex in blind adult mice with retinal dystrophy .  Molecular Therapy26 ( 10 ) 2397 - 2406   2018年10月査読

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.ymthe.2018.07.012

    PubMed

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  • Okuno H, Minatohara K, Bito H. .  An inactive synapse-specific mechanism to capture activity-induced Arc/arg3.1 and to locally regulate spatial distribution of synaptic weights. .  Semin Cell Dev Biol77   43 - 50   2018年5月招待 査読

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.semcdb.2017.09.025

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  • Steward O, Matsudaira-Yee K, Rarris S, Salgado-Pirbhoy P, Worely P, Okamura K, Okuno H, Bito H. .  Delayed degradation and impaired dendritic delivery of intron-lacking EGFP-Arc/Arg3.1 mRNA in EGFP-Arc transgenic mice. .  Front Mol Neurosci10   435 - 435   2018年1月査読

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3389/fnmol.2017.00435

    Scopus

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  • Honjoh S, de Vivo L, Bito H, Okuno H, Tononi G, Cirelli C. .  Higher Arc nucleus-to-cytoplasm ratio during sleep in the superficial layers of the mouse cortex. .  Front Neural Circuits11   60 - 60   2017年8月査読

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3389/fncir.2017.00060

    Web of Science

    PubMed

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  • Jenks KR, Kim T, Pastuzyn ED, Okuno H, Taibia AV, Bito H, Bear MF, Jason SD .  Arc restores juvenile plasticity in adult mouse visual cortex .  Proc Natl Acad Sci USA114   9182 - 9187   2017年8月査読 国際誌

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  • Inokuchi K, Imamura F, Takeuchi H, Kim R, Okuno H, Nishizumi H, Bito H, Kikusui T, Sakano H .  Nrp2 is sufficient to instruct circuit formation of mitral-cells to mediate odour-induced attractive social responses. .  Nature communications8   15977   2017年7月

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  • Hirano Y, Ihara K, Masuda T, Yamamoto T, Iwata I, Takahashi A, Awata H, Nakamura N, Takakura M, Suzuki Y, Horiuchi J, Okuno H, Saitoe M .  Shifting transcriptional machinery is required for long-term memory maintenance and modification in Drosophila mushroom bodies .  Nature communications7   13471   2016年11月査読

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  • Fukuchi M, Nakashima F, Tabuchi A, Shimotori M, Tatsumi S, Okuno H, Bito H, Tsuda M. .  Class I histone deacetylase-mediated repression of the proximal promoter of the activity-regulated cytoskeleton-associated protein gene regulates its response to brain-derived neurotrophic factor .  Journal of Biological Chemistry290   6825 - 6836   2015年5月

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  • Yamamoto K, Tanei Z, Hashimoto T, Wakabayashi T, Okuno H, Naka Y, Yizhar O, Fenno LE, Fukayama M, Bito H, Cirrito JR, Holtzman DM, Deisseroth K, Iwatsubo T .  Chronic optogenetic activation augments Abeta pathology in a mouse model of Alzheimer disease .  Cell Reports11 ( 6 ) 859 - 865   2015年5月査読 国際誌

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  • Vousden DA, Epp J, Okuno H, Nieman BJ, van Eede M, Dazai J, Ragan T, Bito H, Frankland PW, Lerch JP, Henkelman RM .  Whole-brain mapping of behaviourally induced neural activation in mice .  Brain Struct Funct.220 ( 4 ) 2043 - 2057   2015年4月査読 国際誌

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  • Fukuchi M, Tabuchi A, Kuwana Y, Watanabe S, Inoue M, Takasaki I, Izumi H, Tanaka A, Inoue R, Mori H, Komatsu H, Takemori H, Okuno H, Bito H, Tsuda M. .  Neuromodulatory effect of Gαs- or Gαq-coupled G-protein-coupled receptor on NMDA receptor selectively activates the NMDA receptor/Ca2+/calcineurin/cAMP response element-binding protein-regulated transcriptional coactivator 1 pathway to effectively induce brain-derived neurotrophic factor expression in neurons .  Journal of Neuroscience35 ( 14 ) 5606 - 5624   2015年4月

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  • Nonaka M, Kim R, Fukushima H, Sasaki K, Suzuki K, Okamura M, Ishii Y, Kawashima T, Kamijo S, Takemoto-Kimura S, Okuno H, Kida S, Bito H. .  Region-specific activation of CRTC1-CREB signaling mediates long-term fear memory. .  Neuron84 ( 1 ) 92 - 106   2014年10月

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  • Nonaka M, Fujii H, Kim R, Kawashima T, Okuno H, Bito H .  Untangling the two-way signalling route from synapses to the nucleus, and from the nucleus back to the synapses. .  Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci.369 ( 1633 ) 20130150   2013年12月査読 国際誌

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  • Kawashima T, Kitamura K, Suzuki K, Nonaka M, Kamijo S, Takemoto-Kimura S, Kano M, Okuno H, Ohki K, Bito H. .  Functional labeling of neurons and their projections using the synthetic activity-dependent promoter E-SARE. .  Nat Methods10 ( 9 ) 889 - 895   2013年7月

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  • Mikuni T, Uesaka N, Okuno H, Hirai H, Deisseroth K, Bito H, Kano M. .  Arc/Arg3.1 is a postsynaptic mediator of activity-dependent synapse elimination in the developing cerebellum. .  Neuron78 ( 6 ) 1024 - 1035   2013年6月査読 国際誌

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  • Fujii H, Inoue M, Okuno H, Sano Y, Takemoto-Kimura S, Kitamura K, Kano M, Bito H. .  Nonlinear decoding and asymmetric representation of neuronal input information by CaMKIIα and calcineurin. .  Cell Reports3 ( 4 ) 978 - 987   2013年4月

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  • Komatsu T, Johnsson K, Okuno H, Bito H, Inoue T, Nagano T, Urano Y. .  Real-time measurements of protein dynamics using fluorescence activation-coupled protein labeling method. .  J Am Chem Soc133 ( 17 ) 6745 - 6751   2011年5月

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  • Sato T, Tokuyama W, Miyashita Y, Okuno H. .  Temporal and spatial dissociation of expression patterns between Zif268 and c-Fos in rat inferior olive during vestibular compensation. .  Neuroreport8 ( 8 ) 1891 - 1895   1997年5月

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    担当区分：最終著者,　責任著者  

    DOI： 10.1097/00001756-199705260-00020

  • Okuno H, Saffen DW, Miyashita Y. .  Subdivision-specific expression of ZIF268 in the hippocampal formation of the macaque monkey. .  Neuroscience66 ( 4 ) 829 - 845   1995年6月

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    担当区分：筆頭著者  

    DOI： 10.1016/0306-4522(94)00619-g

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MISC

  • 【「新しい分子生物学技術を用いた生体機能解析」】化学遺伝学・DREADD法と生体機能解析への応用

    比嘉 なつみ, 奥野 浩行

    LABIO 21   ( 89 )   6 - 8   2023年5月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：(公社)日本実験動物協会  

  • Gastrin-releasing peptideはamygdalostriatal transition areaを活性化させ,ストレス負荷時の恐怖学習を調節する

    後藤史子, 城山優治, 城山優治, 小川糸音, 奥野浩行, 吉田進昭, 尾藤晴彦, 真鍋俊也

    日本神経化学会大会抄録集(Web)   65th   2022年

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  • Gastrin-releasing peptideは急性ストレス下で,amygdalostriatal transition areaを通じて恐怖学習を調節する

    城山優治, 城山優治, 後藤史子, 小川糸音, 吉田進昭, 尾藤晴彦, 真鍋俊也, 奥野浩行, 奥野浩行

    日本生化学会大会(Web)   95th   2022年

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講演・口頭発表等

  • 湊原 圭一郎, 鈴木 穣, 菅野 純夫, 尾藤 晴彦, 奥野 浩行 .  認知活動により活性化される前初期遺伝子Arc発現海馬神経細胞におけるスパイン形態解析およびトランスクリプトーム解析 .  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集  2018年9月  (公社)日本生化学会

  • 中原 真由美, 向原 桂香, 大江 将軍, 城山 優治, 奥野 浩行, 上村 裕一 .  術後認知機能障害に関与する大脳神経回路同定の試み .  日本集中治療医学会雑誌  2020年9月  (一社)日本集中治療医学会

  • 奥野 浩行, 荒木 杏菜, 湊原 圭一郎 .  若手研究者が取り組む脳科学研究の最新技術と創薬応用　シナプス活動依存的遺伝子発現に基づく記憶関連細胞標識法の開発と応用 .  日本薬学会年会要旨集  2017年3月  (公社)日本薬学会

  • 田渕 明子, 福地 守, 菊池 啓悦, 久保 友喜美, 庄司 しずく, 袴田 知之, 田中 拓郎, 佐藤 夏美, 石橋 悠太, 金田 真理彩, 阪上 洋行, 尾藤 晴彦, 奥野 浩行, 大塚 稔久, 津田 正明 .  細胞骨格により制御される転写と細胞機能:細胞形質転換と疾患　神経細胞におけるSRFコファクターMKL(MRTF)による遺伝子発現制御と形態制御 .  生命科学系学会合同年次大会  2017年12月  生命科学系学会合同年次大会運営事務局

  • 金子 雅規, 伊藤 政之, 山下 真梨子, 奥野 浩行, 阿部 学, 山崎 真弥, 夏目 里恵, 貝塚 利恵, 崎村 建司, 星野 幹雄, 三品 昌美, 林 崇 .  大脳異常興奮の抑制に関わるAMPA受容体パルミトイル化依存的なシナプス機能制御 .  日本生物学的精神医学会・日本神経精神薬理学会合同年会プログラム・抄録集  2017年9月  日本生物学的精神医学会・日本神経精神薬理学会

  • 城山 優治, 中原 真由美, 大江 将軍, 坂口 茜, 黒江 那彩, 上村 裕一, 奥野 浩行 .  マウスにおける全身麻酔下手術による扁桃体の神経活動亢進と記憶障害 .  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集  2020年9月  (公社)日本生化学会

  • Itoh Masayuki, Yamashita Mariko, Okuno Hiroyuki, Abe Manabu, Yamazaki Maya, Natsume Rie, Kaizuka Toshie, Sakimura Kenji, Hoshino Mikio, Mishina Masayoshi, Hayashi Takashi .  パルミトイル化によるAMPA型グルタミン受容体の制御は発作感受性を調節する(Palmitoylation-dependent regulation of the AMPA receptor modulates seizure susceptibility) .  Journal of Pharmacological Sciences  2017年3月  (公社)日本薬理学会

  • Okuno Hiroyuki, Ishii Yuichiro, Endo Toshihiro, Minatohara Keiichiro, Bito Haruhiko .  シナプス生理学の解明　シナプス機能の最先端研究　ArcによるAMPA受容体の表面動力学および認知処理の調節(Illumination of Synapse Physiology: Frontier researches of synaptic functions　Regulation of surface dynamics of AMPA receptors and cognitive processes by Arc) .  The Journal of Physiological Sciences  2018年3月  (一社)日本生理学会

  • Ishii Yuichiro, Okuno Hiroyuki, Fujii Hajime, Bito Haruhiko .  グルタミン酸シナプスの分子・細胞神経生物学　表面グルタミン酸受容体発現の長期増強の単一シナプスイメージング(Molecular and cellular neurobiology of glutamatergic synapse　Imaging long-term potentiation of surface glutamate receptors at single synapses) .  The Journal of Physiological Sciences  2017年3月  (一社)日本生理学会

  • 城山 優治, 奥野 浩行, 内藤 眞, 尾藤 晴彦, 児玉 龍彦, 真鍋 俊也, 穴井 元暢 .  てんかん発症に至るまでの海馬歯状回　APE欠損をモデルとして .  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集  2019年9月  (公社)日本生化学会

  • Bito Haruhiko, Ishii Yuichiro, Okuno Hiroyuki .  Synaptic tagging and capture hypothesisに対する新しい分子的洞察　逆synaptic tagging　活動誘発性Arcを捕捉するために不活性シナプスを標的とするメカニズム(New molecular insights into the synaptic tagging and capture hypothesis　Inverse synaptic tagging: an inactive synapse-targeted mechanism to capture activity-induced Arc) .  The Journal of Physiological Sciences  2019年6月  (一社)日本生理学会

  • Okuno Hiroyuki, Araki Anna, Minatohara Keiichiro, Bito Haruhiko, Imayoshi Itaru .  Arc-based functional labelingにより明らかとなったマウス海馬の遠隔記憶痕跡(Remote memory traces in the mouse hippocampus revealed by Arc-based functional labeling) .  The Journal of Physiological Sciences  2019年6月  (一社)日本生理学会

  • 城山 優治, 大西 哲生, 有馬 史子, 門田 満隆, 尾藤 晴彦, 吉川 武男, 真鍋 俊也, 奥野 浩行 .  Ldb2 modulates synaptic function and fear learning by regulating Arc expression in the lateral nucleus of the amygdala(和訳中) .  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集  2021年11月  (公社)日本生化学会

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    記述言語：英語  

  • 城山 優治, 後藤 史子, 小川 糸音, 吉田 進昭, 尾藤 晴彦, 真鍋 俊也, 奥野 浩行 .  Gastrin-releasing peptideは急性ストレス下で、amygdalostriatal transition areaを通じて恐怖学習を調節する .  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集  2022年11月  (公社)日本生化学会

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    記述言語：英語  

  • 城山 優治, 大西 哲生, 有馬 史子, 門田 満隆, 尾藤 晴彦, 吉川 武男, 真鍋 俊也, 奥野 浩行 .  Ldb2は扁桃体側核におけるArcの発現を制御することでシナプス機能と恐怖条件づけ学習を制御する(Ldb2 modulates synaptic function and fear learning by regulating Arc expression in the lateral nucleus of the amygdala) .  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集  2021年11月  (公社)日本生化学会

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    記述言語：英語  

  • 城山 優治, 大西 哲生, 有馬 史子, 門田 満隆, 尾藤 晴彦, 吉川 武男, 真鍋 俊也, 奥野 浩行 .  Ldb2は扁桃体側核におけるArcの発現を制御することでシナプス機能と恐怖条件づけ学習を制御する(Ldb2 modulates synaptic function and fear learning by regulating Arc expression in the lateral nucleus of the amygdala) .  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集  2021年11月  (公社)日本生化学会

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    記述言語：英語  

  • 城山 優治, 大西 哲生, 有馬 史子, 門田 満隆, 尾藤 晴彦, 吉川 武男, 真鍋 俊也, 奥野 浩行 .  Ldb2は扁桃体側核におけるArcの発現を制御することでシナプス機能と恐怖条件づけ学習を制御する(Ldb2 modulates synaptic function and fear learning by regulating Arc expression in the lateral nucleus of the amygdala) .  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集  2021年11月  (公社)日本生化学会

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    記述言語：英語  

  • 城山 優治, 大西 哲生, 有馬 史子, 門田 満隆, 尾藤 晴彦, 吉川 武男, 真鍋 俊也, 奥野 浩行 .  Ldb2は扁桃体側核におけるArcの発現を制御することでシナプス機能と恐怖条件づけ学習を制御する(Ldb2 modulates synaptic function and fear learning by regulating Arc expression in the lateral nucleus of the amygdala) .  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集  2021年11月  (公社)日本生化学会

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    記述言語：英語  

  • 城山 優治, 大西 哲生, 有馬 史子, 門田 満隆, 尾藤 晴彦, 吉川 武男, 真鍋 俊也, 奥野 浩行 .  Ldb2は扁桃体側核におけるArcの発現を制御することでシナプス機能と恐怖条件づけ学習を制御する(Ldb2 modulates synaptic function and fear learning by regulating Arc expression in the lateral nucleus of the amygdala) .  日本生化学会大会プログラム・講演要旨集  2021年11月  (公社)日本生化学会

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    記述言語：英語  

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 周術期免疫抑制が神経活動へ及ぼす影響と術後認知障害の関連の解明

    研究課題/領域番号：22K09088  2022年4月 - 2025年3月

    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)

    長谷川 麻衣子, 内田 寛治, 奥野 浩行, 住谷 昌彦

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    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

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  • 雄マウス求愛発声と性的動機づけを担うドーパミン神経投射経路の同定

    研究課題/領域番号：21K03144  2021年4月 - 2024年3月

    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)

    菅野 康太, 奥野 浩行

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    配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

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  • 活動依存的に発現する脂質修飾酵素の細胞内、個体における機能、統合失調症への関与

    研究課題/領域番号：21K06375  2021年4月 - 2024年3月

    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)

    原口 みさ子, 奥野 浩行, 城山 優治

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    配分額：4290000円 （ 直接経費：3300000円 、 間接経費：990000円 ）

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  • 口腔癌の統合的リアルタイムモニタリングの社会実装の為の検証研究および治療への応用

    研究課題/領域番号：21H03143  2021年4月 - 2024年3月

    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)

    杉浦 剛, 浜田 倫史, 高田 耕児, 中村 誠司, 中山 秀樹, 奥野 浩行, 川野 竜司

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    配分額：17290000円 （ 直接経費：13300000円 、 間接経費：3990000円 ）

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  • インビボ神経イメージングによる敗血症関連脳症に関与する大脳神経回路同定と治療戦略

    研究課題/領域番号：21K09077  2021年4月 - 2024年3月

    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)

    中原 真由美, 新山 修平, 奥野 浩行, 城山 優治

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    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

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  • 神経応答-遺伝子発現変換を起点とした記憶痕跡形成過程の情報動態解析

    研究課題/領域番号：20H05068  2020年4月 - 2022年3月

    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)

    奥野 浩行

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    配分額：5720000円 （ 直接経費：4400000円 、 間接経費：1320000円 ）

    学習時に前初期遺伝子発現を伴う活性化神経細胞は記憶痕跡（エングラム）として機能する。しかしながら、記憶獲得時の神経活動が前初期遺伝子現を誘起する機構は不明であり、さらには、前初期遺伝子発現が記憶痕跡の性質獲得に寄与する分子機構についてもほとんど理解が進んでいない。これらの知見を得るため、本研究では学習時や記憶想起時の神経応答パターンとそれに続く前初期遺伝子発現をマウスを用いて同一個体で連続的に解析する。この目的のため、本年度はまず緑色光励起および赤色蛍光の画像取得を可能とする頭部搭載型顕微鏡の作成を行った。作成された顕微鏡は感度面では緑色蛍光取得システムには及ばないものの前初期遺伝子発現レポーターを観察するためには十分な性能を有した。また、緑色蛍光の遺伝子発現レポーターと組み合わせて使用できるように赤色蛍光のカルシウムセンサー(XCaMP-R)を研究室に導入し、これを神経細胞特異的プロモーター（CaMK2プロモーターやSynapsinIプロモーター）下で発現するコンストラクトを作成し、アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターにパッケージングした。同様に新たな前初期遺伝子発現レポーターを構築し、AAVベクターにパッケージング、精製を行った。さらに、前初期遺伝子発現に続く後期遺伝子発現の網羅的転写産物解析を行うにあたり、これまで未解析の時点データを得るため新たに可塑性誘発刺激後の様々なタイミングで海馬歯状回顆粒細胞を採取し、そこからRNA-Seqライブラリーを作成した。

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  • オプトジェネティクスをもちいた麻酔薬による術後認知障害の機序の解明

    研究課題/領域番号：19K09355  2019年4月 - 2022年3月

    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)

    向原 桂香, 長谷川 麻衣子, 奥野 浩行

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    神経活動レポーター遺伝子の脳内注入:定位脳手術により、前頭前野、海馬、扁桃体に注入することや、レンズプローブ植込み神経活動レポーターの発現評価:前頭前野および海馬、または偏桃体上にグリンレンズプローブを植込み、神経活動レポーターの局在と発現量を小型統合蛍光顕微鏡をもちいて評価することの実験系作成をおこなった。全身麻酔下手術侵襲中の神経活動評価:2%イソフルラン± NMDA antagonist (MK801 0.05 mg/kg i.p.)投与下に術後痛モデルを作成した。切開前後の前頭前野、海馬における神経活動による細胞内カルシウム応答GCaMP6f、また、活動依存的な遺伝子発現をArc-GFPレポーターによってリアルタイムに測定する。4術後記憶・認知行動評価と神経活動の相関:術前に学習をおこない、術後にマウスに音を聴かせ条件刺激 (音)のみですくみ反応が出現するか評価し、恐怖記憶への麻酔下手術侵襲の影響を明らかにする。
    5脳マトリックス間の相互作用:前頭前野―海馬―扁桃体の連関はArc-Pro-Venus-Pestトランスジェニックマウスをもちいて検証した。手術前後のArc依存性Venus発現神経細胞を免疫組織染色によって評価した。オプトジェネティクスをもちいた術中Arc+neuron操作と術後恐怖関連痛み行動の検討:全身麻酔中にArc-ChR2あるいはArch-T-Arc neuronをそれぞれ青色光、緑色光を当てて活性化もしくは抑制し、この影響を条件付け恐怖行動実験によって評価する過程にある。

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  • 機能的回路多重標識と転写産物プロファイリングによる脳多領野記憶痕跡モデルの検証

    2018年 - 2019年

    文部科学省  新学術領域研究(研究領域提案型) 

    奥野 浩行

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  • シナプス可塑性関連因子Arcによる認知機能調節機構の解明

    2015年 - 2018年

    文部科学省  科学研究費補助金(基盤研究(B)) 

    奥野 浩行

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