所属
大学院生命農学研究科 動物科学専攻 動物科学 准教授
大学院担当
大学院生命農学研究科
学部担当
農学部 資源生物科学科
職名
准教授
連絡先
オオカワ ニシワキ タエコ
大川（西脇） 妙子
OHKAWA-NISHIWAKI, Taeko
学位 1
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博士（理学） （ 1998年3月 総合研究大学院大学 ）
研究分野 4
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ライフサイエンス / 機能生物化学
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その他 / その他 / 時間生物学
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ライフサイエンス / 細胞生物学
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ライフサイエンス / 動物生理化学、生理学、行動学
学歴 1
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総合研究大学院大学 生命科学研究科 分子生物機構論専攻
- 1998年3月
国名： 日本国
所属学協会 4
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日本時間生物学会 評議員 編集委員
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東海畜産学会 評議員
2017年4月 - 現在
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日本生化学会
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日本生物物理学会
論文 37
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Nambo, M; Nishiwaki-Ohkawa, T; Ito, A; Ariki, ZT; Ito, Y; Kato, Y; Yar, M; Yim, JCH; Kim, E; Sharkey, E; Kano, K; Mishiro-Sato, E; Okimura, K; Maruyama, M; Ota, W; Furukawa, Y; Nakayama, T; Kobayashi, M; Horio, F; Sato, A; Crudden, CM; Yoshimura, T
COMMUNICATIONS MEDICINE 4 巻 ( 1 ) 頁： 152 2024年8月
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Level of constitutively expressed BMAL1 affects the robustness of circadian oscillations 査読有り
Padlom, A; Ono, D; Hamashima, R; Furukawa, Y; Yoshimura, T; Nishiwaki-Ohkawa, T
SCIENTIFIC REPORTS 12 巻 ( 1 ) 頁： 19519 2022年11月
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Regulation mechanisms of the dual ATPase in KaiC 査読有り
Furuike, Y; Mukaiyama, A; Koda, SI; Simon, D; Ouyang, DY; Ito-Miwa, K; Saito, S; Yamashita, E; Nishiwaki-Ohkawa, T; Terauchi, K; Kondo, T; Akiyama, S
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 119 巻 ( 19 ) 頁： e2119627119 2022年5月
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Modulation of circadian clock by crude drug extracts used in Japanese Kampo medicine
Zhang, MH; Kobayashi, K; Atsumi, H; Katada, Y; Nakane, Y; Chen, JF; Nagano, R; Kadofusa, N; Nishiwaki-Ohkawa, T; Kon, N; Hirota, T; Sato, A; Makino, T; Yoshimura, T
SCIENTIFIC REPORTS 11 巻 ( 1 ) 頁： 21038 2021年10月
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Okimura, K; Nakane, Y; Nishiwaki-Ohkawa, T; Yoshimura, T
SCIENTIFIC REPORTS 11 巻 ( 1 ) 頁： 1843 2021年1月
書籍等出版物 1
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Circadian Rhythms in Bacteria and Microbiomes 査読有り 国際共著
Taeko Nishiwaki-Ohkawa（ 担当： 共著 , 範囲: Roles of Phosphorylation of KaiC in the Cyanobacterial Circadian Clock.）
Springer 2021年6月 （ ISBN:978-3-030-72158-9 ）
講演・口頭発表等 4
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CK1δ/εによる概日時計の発振および周期の制御機構の解明
籾山丈裕、長野凌、三好隆也、吉村崇、大川妙子
第31回日本時間生物学会学術大会 2024年11月16日 日本時間生物学会
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概日リズムを短周期課する化合物ピクロトキシニンの個体レベルにおける評価
石神瑳歩、安藤大雅、長野凌、永田晃大、大井貴史、吉村崇、大松亨介、大川妙子
第31回日本時間生物学会学術大会 2024年11月16日 日本時間生物学会
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BMAL1の発現量が概日時計に与える影響とその制御機構の解明
中村夏実、小野大輔、吉村崇、大川妙子
第31回日本時間生物学会学術大会 2024年11月16日 日本時間生物学会学術大会
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シアノバクテリアと哺乳類培養細胞株を用いた概日時計の分子機構の探索 招待有り
大川妙子
マルチスケール量子ー古典インターフェース研究コンソーシアム第2回合同シンポジウム 2024年11月6日 文部科学省・学祭領域展開ハブ形成プログラム
共同研究・競争的資金等の研究課題 1
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概日リズムの周期を調節する化合物の開発と作用機構の解明
研究課題番号：0351153-A 2023年4月 - 2024年3月
単年度研究助成
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金
配分額：2000000円
科研費 7
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研究課題/研究課題番号：24H00058 2024年4月 - 2029年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(S)
吉村 崇, 西脇妙子, 中山 友哉
担当区分：研究分担者
クサフグやサンゴは満月や新月に一斉に産卵する。また動物の繁殖、渡り、冬眠は特定の季節に行われる。人類は有史以来、これら神秘的な動物の営みに魅了されてきた。これらの営みは約半月、約１年という24時間よりも長い周期のインフラディアンリズムを刻む時計機構、すなわち概半月時計、概年時計に支配されているが、それらの仕組みは謎に包まれている。研究代表者は最近、明瞭な概半月リズム、概年リズムを示す動物に着目することで、概半月遺伝子、概年遺伝子を同定することに成功した。本研究ではインフラディアンリズムの設計原理を明らかにし、月相と季節に支配される生理機能や疾患を化学遺伝学とゲノム編集で理解し、制御する。
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過渡応答解析による概日時計の転写・翻訳フィードバックループモデルの再検討
研究課題/研究課題番号：23K05751 2023年4月 - 2026年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(C)
西脇妙子
担当区分：研究代表者
配分額：4680000円 （ 直接経費：3600000円 、 間接経費：1080000円 ）
睡眠覚醒、体温、ホルモン分泌などの様々な生理活性は、約24時間周期の概日リズムを示すことが知られている。このリズムは生物が昼夜の環境変動に適応するために重要であり、体内時計（概日時計）によって駆動されている。概日時計のリズム発振機構は、概日時計遺伝子産物（概日時計タンパク質）が自身をコードするmRNAの転写を抑制する、転写・翻訳のネガティブフィードバックループモデルにより理解されているが、近年このモデルを支持しない現象も報告されている。またこのモデルは、リズムの周期がなぜ約24時間になるかは十分に説明できない。本研究では定量的な実験と数値解析によりモデルの検証と周期決定機構の解明に取り組む。
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研究課題/研究課題番号：19H05643 2019年6月 - 2024年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(S)
吉村 崇, 西脇妙子, 中山 友哉, 四宮愛, 中根 右介
担当区分：研究分担者
動物は日照時間や温度の変化を感知し、様々な生理機能や行動を変化させることで、環境の季節変動に巧みに適応している。カレンダーを持たない動物がこれを成し遂げる仕組みは謎である。本研究では洗練された季節適応能力を持ち、緯度によって遺伝的に異なる季節適応戦略を身に着けたメダカをモデルとして、動物の季節適応戦略を解明する。また冬季にうつ病を発症する冬季うつ病の発症機構は不明である。本研究では冬季のうつ様行動の発現機構を解明するとともに、これを制御する分子を開発する。
動物は日照時間や温度の変化を感知し、様々な生理機能や行動を変化させることで環境の季節変動に巧みに適応している。また冬季うつ病など、様々な疾患が冬に重症化する。本研究では明瞭な季節応答を示すメダカをモデルとして、動物が日照時間と温度を感知する鍵因子を同定した。また１年のリズムを駆動する転写プログラムを明らかにした。さらに冬季のうつ様行動を改善する分子を発見するとともに、その作用機序を明らかにした。
カレンダーを持たない動物が季節を感知し、適応する仕組みはアリストテレス以来生物学に残された謎だった。本研究では日長と温度の感知を司る鍵因子を同定することに成功した。様々な生理機能が1年の年周リズムを刻む分子基盤は未解明であったが、１年のリズムを刻む転写プログラムを明らかにした。また冬季に重症化する疾患のリスク因子を同定し、改善する化合物を見出すことで、季節性疾患の理解と克服に道筋をつけた。 -
概日時計調節化合物の新規標的探索法の開発と周期・位相制御機構の解明
研究課題/研究課題番号：19H03178 2019年4月 - 2022年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
西脇妙子
担当区分：研究代表者
配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）
生物は昼夜の環境変化への適応に概日時計を利用しており、様々な生理機能は概日時計に制御され約１日周期で活性が変動する。また概日時計は光により時計の時刻（位相）を調節できる。現在、周期が約1日になる仕組みや位相調節の機構についてはほとんど明らかになっていない。これまでに周期や位相を変化させる化合物が数多く得られており、これらが細胞内のどのタンパク質を標的として効果を示すのかが解明されれば、問題解決の手がかりになると期待される。本研究では、現行の手法の弱点をふまえた新たな手法を開発し化合物の標的同定に利用するとともに、得られた結果を数理生物学の専門家と共同で解析し、周期や位相の調節機構を理解する。
遺伝学的手法による標的同定については、ゲノムワイドノックアウトライブラリーをヒト二倍体細胞株に導入し、約3,000クローンのリズムを測定した。その結果約0.5%のクローンにおいて概日リズムの周期や振幅の変化が観察された。今後は化合物の非存在化、および存在化において測定を行い、化合物に対する応答が野生型と異なる細胞を単離し化合物の標的同定を目指す。また本手法により、新規概日時計遺伝子を同定できる可能性もある。
概日リズムの周期を短縮する化合物ピクロトキシニンの誘導体展開により1,000倍の高活性を示す化合物が得られた。今後は新規誘導体を用いて再度アフィニティ精製を行い、標的同定を目指す。
様々な生理活性は内因性の振動体「概日時計」により制御され、約24時間周期の「概日リズム」を刻む。概日リズム異常は、心血管疾患や代謝異常等の生活習慣病、精神疾患、がんなどと密接な関連がある。また動物の繁殖の季節性は概日時計によって制御されている。概日時計調節化合物の標的の同定を通じて、概日時計発振機構の全貌が解明されれば、上記疾患の予防や治療法の開発、産業動物の繁殖効率の向上など様々な波及効果が期待される。 -
研究課題/研究課題番号：15H04349 2015年4月 - 2018年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
西脇妙子, 桑田啓子
担当区分：研究代表者
配分額：16380000円 （ 直接経費：12600000円 、 間接経費：3780000円 ）
概日時計は時計遺伝子による転写・翻訳のネガティブフィードバックループとして理解されているが、周期や位相の決定機構など未解明な点も多い。一方転写・翻訳に不依存な蛋白質翻訳後修飾のリズムも報告されているが、その普遍性と概日時計システムにおける意義は不明である。本研究では概日時計の周期や位相を調節する薬剤の探索、および蛋白質翻訳後修飾の解析を通じてこの問題に取り組んだ。その結果周期を短縮する化合物と位相変位を誘導する化合物について、それらの標的蛋白質の候補が得られた。またリン酸化をはじめとする蛋白質翻訳後修飾についても解析を進めており、両者の関連性を追求することで問題解明の糸口を探っている。
産業財産権 1
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甲状腺ホルモン受容体β選択的な甲状腺ホルモンアナログとして有用な化合物
東海国立大学機構
メディア報道 2
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脂質異常症の新薬に道 名古屋大グループ副作用を抑えた化合物開発 新聞・雑誌
中日新聞 2024年8月
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脂質異常症を改善 甲状腺ホルモン活用 名大が化合物開発 新聞・雑誌
2024年8月