発生発達神経科学分野

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発生発達神経科学分野：大隅研究室

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ラボのメインテーマ

神経発生、細胞内物質移動、自閉症発症メカニズム、脳の性差、脳の進化

研究の将来性

常に最先端の研究テーマを追いかけています。

研究のここが面白い！

研究はクリエイティブな営みです。

大隅研のアピールポイント！

国際性学際性独創性独自の研究手法経済的支援

脳はどのように作られるか？
脳の性差はどのように生まれるか？
ヒト型の脳はどのように進化したのか？

高次な神経機能を営む中枢である私たち哺乳類の脳は、どのようにしてできあがるのでしょう？

その仕組みは複雑精緻で、とても魅力的です。当研究室では扱いやすい実験動物であるラットやマウスを用いて脳の発生発達や恒常性維持の分子メカニズムを探求しています。このメカニズムにほんの小さなバグが入ることによって、例えば自閉スペクトラム症のような神経発達障害が生じます。つまり、神経発生発達メカニズムの追求は、精神疾患の発症メカニズムの理解に繋がるのです。さらに神経発生プログラムのどのような変化がヒトに至る大きな大脳新皮質獲得をもたらしたのか、脳の性差はどのようなプログラムの違いにもとづくのかについても興味を抱いています。

現在、進めているプロジェクトは、①哺乳類大脳新皮質構築における細胞内mRNA輸送メカニズム、②哺乳類脳構築プログラムおよび行動における性差、③神経幹細胞およびグリア系細胞における機能性脂質の役割です。

当研究室はNeuro Global国際共同大学院プログラムに参画しており、留学生も多く、国際的な環境で学びたい方に適しています。また、学術振興会特別研究員（PD）の応募を考慮中の方には、上記の未発表のデータについてオンライン等で相談させて頂きます。

まだ誰も見たことのない研究の世界を知りたい方、ぜひ門を叩いて来て下さい。

大隅研究室の主な研究成果

父親の加齢が、REST/NRSFによるエピジェネティック機構を介して子どもの発達障害の発症に影響する

論文タイトル          Paternal age affects offspring via an epigenetic mechanism involving REST/NRSF.
著者名                   Yoshizaki, K (助教) et al.,
雑誌名                   EMBO reports (2021.01)
メディア掲載          東北大学プレスリリース（2021.1.6）
　　　　　          　Tohoku University Press Release (2021.1.5)
　　　　　        　  EMBO(欧州分子生物学機構) Press Release（2021.1.5）
　　　　　          　新聞紙面掲載（日刊工業新聞2021.1.9、朝日新聞全国版医療面2021.2.10）
　　　　　          　朝日新聞デジタル：高齢父の精子、子の自閉症に影響？　マウス実験で東北大
　　　　　          　ニュースイッチ：子供の発達障害、母親より父親の加齢が影響？　東北大がマウスで実証

胎仔脳におけるFMRPの標的mRNAの同定 -大脳皮質形成過程にFMRPがRas/MAPK、Wnt/β-カテニン、mTORのシグナルを制御する可能性-

論文タイトル          Identification of FMRP target mRNAs in the developmental brain: FMRP might coordinate Ras/MAPK, Wnt/β-catenin, and mTOR signaling during corticogenesis.
著者名                   Casingal, C.R (大学院生) et al.,
雑誌名                   Molecular Brain (2020.12)
メディア掲載          東北大学プレスリリース（2020.12.16）
　　　　　        　  「指定難病脆弱X症候群発症の新たな分子メカニズムの解明胎仔脳での特定分子経路の活性化が原因の可能性」
　　　　　          　Tohoku University Press Release(2020.12.16)
　　　　　        　  “New Insights into Fragile X Syndrome and the Fetal Brain”

加齢による精子形成過程におけるヒストン修飾の変化

論文タイトル          Comprehensive histochemical profiles of histone modification in male germline cells during meiosis and spermiogenesis: Comparison of young and aged testes in mice.
著者名                   Tatehana, M (大学院生) et al.,
雑誌名                   PLoS One (2020.04)
メディア掲載          東北大学プレスリリース (2020.4.9)
　　　　　        　  「父親の高齢化が精子形成に与える影響を解明 – 加齢精子ヒストン修飾変化と子どもの神経発達障害のリスク-」
　　　　　        　  Tohoku University Press Release (2020.4.20)
　　　　　        　  “Age Matters: Paternal Age and the Risk of Neurodevelopmental Disorders in Children”
　　　　　        　  その他メディア掲載先は、以下の記事をご覧ください。
　　　　　        　  「2020.05.14 舘花(D2)らの論文が複数メディアに取り上げられました」
　　　　　        　  「2020.05.28 舘花らの論文がプレスリリース(英文)後、複数の海外メディアに取り上げられました」

著者名の後ろに＃が付いている場合、複数の方が第一著者となっています。
2021年に発表された論文

ゲノム編集によるエピトープタグノックインマウスを用いて、精巣におけるREST発現の検出した

論文タイトル          Detection of REST expression in the testis using epitope-tag knock-in mice generated by genome editing.
著者名                   Kimura R＃ (助教) et al.,
雑誌名                   Dev Dyn (2021.11)

精子を介して世代を超えるエピジェネティックな情報

論文タイトル          Transgenerational epigenetic information through the sperm: Sperm cells not just merely supply half of the genome for new life; they also seem to transmit additional information via epigenetic modifications.
著者名                   Osumi, N (教授) et al.,
雑誌名                   EMBO Rep (2021.08)

超音波治療による血管-神経新生作用を発見 – 脳梗塞後の神経機能回復のための新しい治療法へ期待 –

論文タイトル           Low-intensity pulsed ultrasound therapy promotes recovery from stroke by enhancing angio-neurogenesis in mice in vivo.
著者名                   Ichijo, S (共同研究) et al.,
雑誌名                   Sci Rep (2021.05)
メディア掲載          Tohoku University Press Release (2021.3.3)

内分泌撹乱物質ビスフェノールAの子宮内暴露の影響が雄の仔マウスに強く表れることを明らかにし、神経発達障害の病因・病態の性差の一端を明らかにした

論文タイトル          Sex differences in the effects of prenatal bisphenol A exposure on autism-related genes and their relationships with the hippocampus functions.
著者名                   Thongkorn, S (共同研究) et al.,
雑誌名                   Sci Rep (2021.01)
メディア掲載          Tohoku University Press Release (2021.1.19)

父親の加齢が、REST/NRSFによるエピジェネティック機構を介して子どもの発達障害の発症に影響する

論文タイトル          Paternal age affects offspring via an epigenetic mechanism involving REST/NRSF.
著者名                   Yoshizaki, K (助教) et al.,
雑誌名                   EMBO Rep (2021.01)
メディア掲載          東北大学プレスリリース（2021.1.6）
          　　　　　　Tohoku University Press Release (2021.1.5)
          　　　　　　EMBO(欧州分子生物学機構) Press Release
          　　　　　　新聞紙面掲載（日刊工業新聞2021.1.9、朝日新聞全国版医療面2021.2.10）
          　　　　　　朝日新聞デジタル：高齢父の精子、子の自閉症に影響？　マウス実験で東北大
          　　　　　　ニュースイッチ：子供の発達障害、母親より父親の加齢が影響？　東北大がマウスで実証

2020年以前に発表された主要論文

胎仔脳における脆弱X症候群の新規分子経路を発見

論文タイトル          Identification of FMRP target mRNAs in the developmental brain: FMRP might coordinate Ras/MAPK, Wnt/β-catenin, and mTOR signaling during corticogenesis.
著者名                   Casingal, C.R (大学院生) et al.,
雑誌名                   Mol Brain (2020.12)
メディア掲載          東北大学プレスリリース（2020.12.16）
          　　　　　　「指定難病脆弱X症候群発症の新たな分子メカニズムの解明胎仔脳での特定分子経路の活性化が原因の可能性」
          　　　　　　Tohoku University Press Release (2020.12.16)“New Insights into Fragile X Syndrome and the Fetal Brain”

加齢による精子形成過程におけるヒストン修飾の変化

論文タイトル          Comprehensive histochemical profiles of histone modification in male germline cells during meiosis and spermiogenesis: Comparison of young and aged testes in mice.
著者名                   Tatehana, M (大学院生) et al.,
雑誌名                   PLoS One (2021.04)
メディア掲載          東北大学プレスリリース (2020.4.9)
          　　　　　　「父親の高齢化が精子形成に与える影響を解明 – 加齢精子ヒストン修飾変化と子どもの神経発達障害のリスク-」
          　　　　　　Tohoku University Press Release (2020.4.20)
          　　　　　　“Age Matters: Paternal Age and the Risk of Neurodevelopmental Disorders in Children”
その他メディア掲載先は、以下の記事をご覧ください。
「2020.05.14 舘花(D2)らの論文が複数メディアに取り上げられました」
「2020.05.28 舘花らの論文がプレスリリース(英文)後、複数の海外メディアに取り上げられました」

Dmrt遺伝子群が初期ニューロンのカハール・レチウス細胞の発生を担う

論文タイトル          Dmrt genes participate in the development of Cajal-Retzius cells derived from the cortical hem in the telencephalon.
著者名                   Kikkawa, T (助教) et al.,
雑誌名                   Developmental Dynamics (2020.02)

骨形成因子が脳室の繊毛形成を制御する

論文タイトル          Bone Morphogenetic Proteins Inhibit Ciliogenesis of Ependymal Cells in Vitro.
著者名                   Hiraoka, K (共同研究) et al.,
雑誌名                   Tohoku J Exp Med (2020.11)

胎仔脳における転写制御因子Pax6の働きが自閉症に関与する可能性について

論文タイトル          The role of Pax6 in brain development and its impact on pathogenesis of autism spectrum disorder.
著者名                   Kikkawa, T (助教) et al.,
雑誌名                   Brain Research (2019.02)

オメガ3脂肪酸がマウスの加齢性聴覚障害に及ぼす影響

論文タイトル          Effects of enriched endogenous omega-3 fatty acids on age-related hearing loss in mice.
著者名                   Honkura, Y (共同研究) et al.,
雑誌名                   BMC Res Notes. (2019.11)

聴覚研究に利用されているトランスジェニックC57BL/6 マウスの遺伝学的問題点に言及

論文タイトル          “Passenger gene” problem in transgenic C57BL/6 mice used in hearing research.
著者名                   Suzuki, J (共同研究) et al.,
雑誌名                   Neurosci Res (2019.10)

加齢による精子のエピジェネティック変化が神経発達障害に及ぼす影響について

論文タイトル          Risk of Neurodevelopmental Disease by Paternal Aging: A Possible Influence of Epigenetic Alteration in Sperm. Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD).
著者名                   Kimura, R (助教) et al.,
雑誌名                   Advances in Experimental Medicine and Biology (2018.06)

転写制御因子Pax6が脂肪酸結合タンパク質Fabp7の転写制御を行う

論文タイトル          Pax6-dependent regulation of the rat Fabp7 promoter activity.
著者名                   Inada, H (特任准教授) et al.,
雑誌名                   Genes to Cells (2018.06)

始原生殖細胞の運命決定には、BLIMP1によるHDAC3の選択的なリクルートによる体細胞遺伝子の抑制が必須である

論文タイトル          Repression of Somatic Genes by Selective Recruitment of HDAC3 by BLIMP1 Is Essential for Mouse Primordial Germ Cell Fate Determination.
著者名                   Mochizuki, K (助教) et al.,
雑誌名                   Cell Reports (2018.09)

齧歯類の初期胚を用いた全胚培養法と遺伝子導入法を組合わせた手法について

論文タイトル          Electroporation in the Rodent Embryonic Brain Using Whole Embryo Culture System.
著者名                   Kikkawa, T (助教) et al.,
雑誌名                   Curr Protoc Neurosci (2017.01)

マウスの社会性と空間記憶は生後早期の発声によって予測され、行動特性の個体差は、発達の早い段階で現れる

論文タイトル          Early postnatal vocalizations predict sociability and spatial memory in C57BL/6J mice: Individual differences in behavioral traits emerge early in development.
著者名                   Yoshizaki, K (助教) et al.,
雑誌名                   PLoS ONE (2017.07)

前側終脳の運命をFgf8が規定する

論文タイトル          Organizing activity of Fgf8 on the anterior telencephalon.
著者名                   Sato, T (助教) et al.,
雑誌名                   Dev Growth Differ (2017.12)

神経系における脂肪酸結合タンパク質の役割

論文タイトル          Fatty acid binding proteins and the nervous system: Their impact on mental conditions.
著者名                   Matsumata, M (研究員) et al.,
雑誌名                   Neurosci Res (2016.01)

妊娠中の脂質摂取が仔マウスの脳形成と情動に与える影響

論文タイトル          Maternal dietary imbalance between omega-6 and omega-3 polyunsaturated fatty acids impairs neocortical development via epoxy metabolites.
著者名                   Sakayori, N (研究員) et al.,
雑誌名                   Stem Cells (2016.02)
メディア掲載          東北大学プレスリリース
          　　　　　　「妊娠中の脂質摂取が仔マウスの脳形成と情動に与える影響 ‐母親の偏った多価不飽和脂肪酸摂取は仔マウスの脳形成不全と過剰な不安を引き起こす‐」

MRIによるPax6ヘテロ接合変異体では特定の脳領域の体積が減少する

論文タイトル           Regional volume decreases in the brain of Pax6 heterozygous mutant rats: MRI deformation-based morphometry.
著者名                   Hiraoka, K (共同研究) et al.,
雑誌名                   PLoS One (2016.01)

妊娠中の母親がリノール酸とα-リノール酸の摂取バランスを崩すと、その子孫の性差によって不安行動の表出が変化する

論文タイトル          Maternal nutritional imbalance between linoleic acid and alpha-linoleic acid increase offspring’s anxious behavior with a sex-dependent manner in mice.
著者名                   Sakayori, N (研究員) et al.,
雑誌名                   Tohoku J Exp Med (2016.12)

マウスの超音波発声に対する遺伝および環境要因の相互作用

論文タイトル          Paternal Aging Affects Behavior in Pax6 Mutant Mice: A Gene/Environment Interaction in Understanding Neurodevelopmental Disorders.
著者名                   Yoshizaki, K (助教) et al.,
雑誌名                   PLoS One (2016.11)
メディア掲載          東北大学プレスリリース
          　　　　　　「マウスの超音波発声に対する遺伝および環境要因の相互作用：父親の加齢や体外受精が自閉症のリスクとなるメカニズム解明への手がかり」

来たれ、大隅研！

当研究室は留学生も多く、国際的な環境で生命科学系研究の基礎を学びたい方や、最先端の神経科学研究にチャレンジしたい方に適しています。
2018年より開始されたNeuro Global国際共同大学院プログラムにも参画しており、同プログラムを選択する学生さんには、学振相当の経済的支援を受けることが可能であり、博士課程１年次以降に共同研究先への短期（3-6ヶ月）留学も支援されます。
最先端神経科学分野での独創的な研究に努力を惜しまない若い方の参画を期待します。
研究室の見学は随時受け付けておりますので、お気軽にお問い合わせ下さい。

令和4年度　4月期入学者についての入試情報 (令和3年 10月13日更新)

<<注意>>
新型コロナウイルスの影響により、試験の情報が急に変更になる可能性があります。

【修士課程】
医学系研究科　医科学専攻

<試験日程>
第１次募集：2021年 8月 18日

<入試科目>
・英語 (外部スコアの提出)
・口頭試問
※英語はTOEIC, TOEFL iBT, TOEFL iBT Special Home Edition, IELTS, Duolingo English Testのスコアの提出
※口頭試問は関連領域の基礎的知識等に関する試問と面接が行われます。
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【博士課程】
医学系研究科　医科学専攻医学履修課程

<試験日程>
第１次募集：2021年 8月18日

<入試科目>
・英語 (外部スコアの提出)
・口頭試問
※英語はTOEIC, TOEFL iBT, TOEFL iBT Special Home Edition, IELTS, Duolingo English Testのスコアの提出
※口頭試問は基礎的な専門知識等の試問及び面接が行われます。

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【修士課程】
生命科学研究科

<試験日程>
第Ⅰ期募集：2021年 8月 3日
第Ⅱ期募集：2021年 11月 8日, 9日 (2日間)

<第Ⅰ期：入試科目>
・英語試験 (TOEFL-ITPを東北大学で実施)
・専門科目
※英語試験は辞書の持ち込み不可.
※英語は外部スコアの提出も可 (TOEIC, TOEFL iBT, TOEFL PBT, IELTS).　当日に受験した英語試験と提出したスコアの高い方を合否判定に利用.

<第Ⅱ期：入試科目>
・英語試験 (TOEFL-ITPを東北大学で実施)
・口頭試問
※英語は外部スコアの提出も可 (TOEIC, TOEFL iBT, TOEFL PBT, IELTS).　当日に受験した英語試験と提出したスコアの高い方を合否判定に利用.
※口頭試問は、配布物を用いて、学業内容と本研究科に入学後にどのようなことを研究したいかについて10分間の発表を行う。