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Cell Biology神経細胞生物学部門

神経細胞生物学部門 研究部長
Head, Department of Cell Biology
　
榎本　和生(えもと　かずお)
Kazuo Emoto, Ph.D.

  • 京都大学大学院医学研究科　連携教授
  • 大阪大学大学院生命機能研究科　招聘教授
  • 奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科　客員教授

Laboratory Website:
　web http://www.obi.or.jp/emoto-lab/
E-mail:
　 emoto＠obi.or.jp 　

   神経細胞生物学部門 研究部長 榎本 和生

研究内容

-　心と個性を生み出す脳神経ネットワークの作動原理　-

脳の機能を生み出す構造基盤は、1000 億のニューロンが神経突起を介して作り上げる神経ネットワークです。従来、ニューロンによる回路形成の特異性・頑丈性は遺伝プログラムによって規定され厳密に保証されると考えられてきました。しかし最近の研究から、感覚ニューロン回路の形成過程では「自己組織化」や「外部刺激依存的な再編」など遺伝プログラム非依存的なロジックが多用されており、より柔軟にできていることがわかってきました。私たちは、このような脳神経ネットワークの「柔軟性」を生み出すメカニズムを追求することにより、神経回路の新たな構築・作動原理、さらには、脳が進化の過程で多様な機能を獲得してきた基盤を理解したいと考えています。

もう１つの目標として、脳が「心」や「個性」を生み出すメカニズムに迫りたいと考えています。ヒトの個性や性格は、個々人が生まれもつ遺伝情報の差異に加えて、そのヒトが育つ環境に大きく依存すると考えられています。たとえば、遺伝子が相同である一卵性双生児でも、異なる環境で育つと全く異なる個性を示します。ヒトの心を生み出すマシーナリーの中核が脳であるならば、ヒトの個性はおそらく脳構造（神経回路）の微妙な違いから生じると予想できます。実際に、外部環境からの神経入力が神経ネットワークの再編を誘導することがわかってきました。従って、個性の成り立ちを理解するためには、外部環境（情報）と脳との関係を遺伝子・細胞・回路それぞれの階層で理解する必要があります。私たちは、外部情報依存的に神経ネットワークが再編成されるメカニズムと、新たなニューロンが生みだされるメカニズム（神経新生）に着目して研究を進めています。

主な発表論文

Emoto, K. Signaling mechanisms that coordinate the development and maintenance of dendritic fields. Curr. Opin. Neurobiol. (2012) in press

Morikawa, R., Kanamori, T., Yasunaga, K., & Emoto, K. Different levels of the TRIM protein Asap regulate distinct axonal projections of Drosophila sensory neurons. Proc. Natl Acad. Sci. USA 108, 19389-19394 (2011).

Yasunaga, K., Kanamori T., Morikawa, R., Suzuki, E., & Emoto, K. Dendrite reshaping of adult Drosophila sensory neurons requires matrix metalloproteinase- mediated modification of the basement membranes. Dev. Cell 18, 621-632 (2010).

Koike-Kumagai, M., Yasunaga, K., Morikawa, R., Kanamori T., & Emoto, K. The target of rapamycin complex 2 controls dendritic tiling of Drosophila sensory neurons through the Tricornered kinase signaling pathway. EMBO J. 28 3879-3892 (2009).

Soba, P., Zhu, S., Emoto, K., Younger, S., Yang, S.J., Yu, H.H., Lee, T., Jan, L.Y., & Jan, Y.N. Drosophila sensory neurons require Dscam for dendrite self-avoidance and proper dendritic organization. Neuron 54, 403-416 (2007).

Parrish, J. Z., Emoto, K., Jan, L., & Jan, Y. N. Polycomb genes interact with the tumor suppressor hippo and warts in the maintenance of Drosophila sensory neuron dendrites. Genes Dev. 21, 956-972 (2007).

Parrish, J. Z., Emoto, K., Kim, M. D., & Jan, Y. N. Mechanisms that regulate establishment, maintenance, and remodeling of dendritic fields. Annu. Rev. Neurosci. 30, 399-423 (2007).

Emoto, K., Parrish, J. Z., Jan, L., & Jan, Y. N. The tumour suppressor Hippo acts with the NDR kinases in dendritic tiling and maintenance. Nature 443, 210-213 (2006).

Emoto, K., He, Y., Ye, B., Grueber, W. B., Adler, P. N., Jan, L. Y., & Jan, Y. N. Control of dendritic branching and tiling by the Tricornered-kinase/Furry signaling pathway in Drosophila sensory neurons. Cell 119, 245-256 (2004).