所属
環境医学研究所 ストレス受容・応答研究部門 教授
大学院担当
大学院医学系研究科
職名
教授
連絡先
タケモト サヤカ
竹本 さやか
TAKEMOTO-KIMURA Sayaka MD PhD
学位 1
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博士（医学） （ 2003年9月 京都大学 ）
研究分野 2
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その他 / その他 / 分子神経科学
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その他 / その他 / 分子神経科学 精神・神経疾患を対象とした分子病態学
経歴 4
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名古屋大学環境医学研究所 神経系Ｉ分野 教授
2015年7月 - 現在
国名：日本国
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東京大学大学院医学系研究科 神経生化学分野 講師
2014年4月 - 2015年6月
国名：日本国
-
東京大学大学院医学系研究科 神経生化学分野 助手（助教）(うち、2006年12月~2007年4月、2011年3月~6月産休・育休取得)
2003年10月 - 2014年3月
国名：日本国
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名古屋大学医学部附属病院 医員（研修医）
1999年6月 - 2000年3月
国名：日本国
学歴 2
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京都大学 医学研究科
- 2003年
国名： 日本国
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名古屋大学 医学部
- 1999年
国名： 日本国
受賞 1
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日本神経化学会奨励賞
2012年 日本神経化学会
論文 34
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Experience-dependent changes in affective valence of taste in male mice. 国際誌
Hamada S, Mikami K, Ueda S, Nagase M, Nagashima T, Yamamoto M, Bito H, Takemoto-Kimura S, Ohtsuka T, Watabe AM
Molecular brain 16 巻 ( 1 ) 頁： 28 - 28 2023年3月
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Forster resonance energy transfer-based kinase mutation phenotyping reveals an aberrant facilitation of Ca2+/calmodulin-dependent CaMKII alpha activity in de novo mutations related to intellectual disability 国際誌
Fujii Hajime, Kidokoro Hiroyuki, Kondo Yayoi, Kawaguchi Masahiro, Horigane Shin-ichiro, Natsume Jun, Takemoto-Kimura Sayaka, Bito Haruhiko
FRONTIERS IN MOLECULAR NEUROSCIENCE 15 巻 頁： 970031 - 970031 2022年9月
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A Flp-dependent G-CaMP9a transgenic mouse for neuronal imaging in vivo
Sakamoto Masayuki, Inoue Masatoshi, Takeuchi Atsuya, Kobari Shigetaka, Yokoyama Tatsushi, Horigane Shin-ichiro, Takemoto-Kimura Sayaka, Abe Manabu, Sakimura Kenji, Kano Masanobu, Kitamura Kazuo, Fujii Hajime, Bito Haruhiko
CELL REPORTS METHODS 2 巻 ( 2 ) 頁： 100168 - 100168 2022年2月
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Identification of ultra-rare disruptive variants in voltage-gated calcium channel-encoding genes in Japanese samples of schizophrenia and autism spectrum disorder
Wang Chenyao, Horigane Shin-ichiro, Wakamori Minoru, Ueda Shuhei, Kawabata Takeshi, Fujii Hajime, Kushima Itaru, Kimura Hiroki, Ishizuka Kanako, Nakamura Yukako, Iwayama Yoshimi, Ikeda Masashi, Iwata Nakao, Okada Takashi, Aleksic Branko, Mori Daisuke, Yoshida Takashi, Bito Haruhiko, Yoshikawa Takeo, Takemoto-Kimura Sayaka, Ozaki Norio
TRANSLATIONAL PSYCHIATRY 12 巻 ( 1 ) 2022年2月
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Distinctive Regulation of Emotional Behaviors and Fear-Related Gene Expression Responses in Two Extended Amygdala Subnuclei With Similar Molecular Profiles
Ueda Shuhei, Hosokawa Masahito, Arikawa Koji, Takahashi Kiyofumi, Fujiwara Mao, Kakita Manami, Fukada Taro, Koyama Hiroaki, Horigane Shin-ichiro, Itoi Keiichi, Kakeyama Masaki, Matsunaga Hiroko, Takeyama Haruko, Bito Haruhiko, Takemoto-Kimura Sayaka
FRONTIERS IN MOLECULAR NEUROSCIENCE 14 巻 2021年9月
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Development of an L-type Ca2+ channel-dependent Ca2+ transient during the radial migration of cortical excitatory neurons 国際誌
Horigane Shin-ichiro, Hamada Shun, Kamijo Satoshi, Yamada Hirokazu, Yamasaki Miwako, Watanabe Masahiko, Bito Haruhiko, Ohtsuka Toshihisa, Takemoto-Kimura Sayaka
NEUROSCIENCE RESEARCH 169 巻 頁： 17 - 26 2021年8月
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Remote control of neural function by X-ray-induced scintillation
Matsubara Takanori, Yanagida Takayuki, Kawaguchi Noriaki, Nakano Takashi, Yoshimoto Junichiro, Sezaki Maiko, Takizawa Hitoshi, Tsunoda Satoshi P., Horigane Shin-ichiro, Ueda Shuhei, Takemoto-Kimura Sayaka, Kandori Hideki, Yamanaka Akihiro, Yamashita Takayuki
NATURE COMMUNICATIONS 12 巻 ( 1 ) 2021年7月
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A mouse model of Timothy syndrome exhibits altered social competitive dominance and inhibitory neuron development
Horigane Shin-ichiro, Ozawa Yukihiro, Zhang Jun, Todoroki Hiroe, Miao Pan, Haijima Asahi, Yanagawa Yuchio, Ueda Shuhei, Nakamura Shigeo, Kakeyama Masaki, Takemoto-Kimura Sayaka
FEBS OPEN BIO 10 巻 ( 8 ) 頁： 1436 - 1446 2020年8月
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Rational Engineering of XCaMPs, a Multicolor GECI Suite for In Vivo Imaging of Complex Brain Circuit Dynamics 査読有り
Inoue Masatoshi, Takeuchi Atsuya, Manita Satoshi, Horigane Shin-ichiro, Sakamoto Masayuki, Kawakami Ryosuke, Yamaguchi Kazushi, Otomo Kouhei, Yokoyama Hiroyuki, Kim Ryang, Yokoyama Tatsushi, Takemoto-Kimura Sayaka, Abe Manabu, Okamura Michiko, Kondo Yayoi, Quirin Sean, Ramakrishnan Charu, Imamura Takeshi, Sakimura Kenji, Nemoto Tomomi, Kano Masanobu, Fujii Hajime, Deisseroth Karl, Kitamura Kazuo, Bito Haruhiko
CELL 177 巻 ( 5 ) 頁： 1346 - + 2019年5月
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Calcium signalling: a key regulator of neuronal migration
Horigane Shin-ichiro, Ozawa Yukihiro, Yamada Hirokazu, Takemoto-Kimura Sayaka
JOURNAL OF BIOCHEMISTRY 165 巻 ( 5 ) 頁： 401 - 409 2019年5月
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Retained Plasticity and Substantial Recovery of Rod-Mediated Visual Acuity at the Visual Cortex in Blind Adult Mice with Retinal Dystrophy
Nishiguchi Koji M., Fujita Kosuke, Tokashiki Naoyuki, Komamura Hiroshi, Takemoto-Kimura Sayaka, Okuno Hiroyuki, Bito Haruhiko, Nakazawa Toru
MOLECULAR THERAPY 26 巻 ( 10 ) 頁： 2397 - 2406 2018年10月
-
A Critical Neurodevelopmental Role for L-Type Voltage-Gated Calcium Channels in Neurite Extension and Radial Migration 国際誌
Kamijo Satoshi, Ishii Yuichiro, Horigane Shin-ichiro, Suzuki Kanzo, Ohkura Masamichi, Nakai Junichi, Fujii Hajime, Takemoto-Kimura Sayaka, Bito Haruhiko
JOURNAL OF NEUROSCIENCE 38 巻 ( 24 ) 頁： 5551 - 5566 2018年6月
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Calmodulin kinases: essential regulators in health and disease 査読有り
Takemoto-Kimura Sayaka, Suzuki Kanzo, Horigane Shin-Ichiro, Kamijo Satoshi, Inoue Masatoshi, Sakamoto Masayuki, Fujii Hajime, Bito Haruhiko
JOURNAL OF NEUROCHEMISTRY 141 巻 ( 6 ) 頁： 808 - 818 2017年6月
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Exploring the function of calcium-dependent phosphorylation in neuronal morphogenesis and circuit formation. 招待有り
Takemoto-Kimura S and Horigane S
Jpn. J. Neuropsychopharmaol. 頁： 163-167 2017年
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Facilitation of axon outgrowth via a Wnt5a-CaMKK-CaMKIα pathway during neuronal polarization
Horigane S*, Ageta-Ishihara N*, Kamijo S, Fujii H, Okamura M, Kinoshita M, Takemoto-Kimura S**, Bito H** (*co-first; **co-corresponding authors)
2016年1月
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Rational design of a high-affinity, fast, red calcium indicator R-CaMP2.
Inoue M, Takeuchi A, Horigane S, Ohkura M, Gengyo-Ando K, Fujii H, Kamijo S, Takemoto-Kimura S, Kano M, Nakai J, Kitamura K, Bito H
Nature methods 12 巻 ( 1 ) 頁： 64-70 2015年1月
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Towards a better understanding of cognitive behaviors regulated by gene expression downstream of activity-dependent transcription factors.
Nonaka M, Kim R, Sharry S, Matsushima A, Takemoto-Kimura S, Bito H
Neurobiology of learning and memory 115 巻 頁： 21-9 2014年11月
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Region-specific activation of CRTC1-CREB signaling mediates long-term fear memory.
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
Neuron 84 巻 ( 1 ) 頁： 92-106 2014年10月
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Functional labeling of neurons and their projections using the synthetic activity-dependent promoter E-SARE.
Kawashima T, Kitamura K, Suzuki K, Nonaka M, Kamijo S, Takemoto-Kimura S, Kano M, Okuno H, Ohki K, Bito H
Nature methods 10 巻 ( 9 ) 頁： 889-95 2013年9月
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Nonlinear decoding and asymmetric representation of neuronal input information by CaMKIIα and calcineurin.
3 巻 ( 4 ) 頁： 978-87 2013年4月
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Inverse synaptic tagging of inactive synapses via dynamic interaction of Arc/Arg3.1 with CaMKIIβ.
149 巻 ( 4 ) 頁： 886-98 2012年5月
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Differential roles for CaM kinases in mediating excitation-morphogenesis coupling during formation and maturation of neuronal circuits.
Takemoto-Kimura S, Suzuki K, Kamijo S, Ageta-Ishihara N, Fujii H, Okuno H, Bito H
The European journal of neuroscience 32 巻 ( 2 ) 頁： 224-30 2010年7月
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Control of cortical axon elongation by a GABA-driven Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase cascade.
Ageta-Ishihara N, Takemoto-Kimura S, Nonaka M, Adachi-Morishima A, Suzuki K, Kamijo S, Fujii H, Mano T, Blaeser F, Chatila TA, Mizuno H, Hirano T, Tagawa Y, Okuno H, Bito H
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 29 巻 ( 43 ) 頁： 13720-9 2009年10月
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Synaptic activity-responsive element in the Arc/Arg3.1 promoter essential for synapse-to-nucleus signaling in activated neurons.
Kawashima T, Okuno H, Nonaka M, Adachi-Morishima A, Kyo N, Okamura M, Takemoto-Kimura S, Worley PF, Bito H
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106 巻 ( 1 ) 頁： 316-21 2009年1月
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[Molecular mechanisms underlying the regulation of synapse function and the molecular architecture of the postsynaptic density].
Bito H, Nonaka M, Fuse T, Fujii H, Takemoto-Kimura S, Okuno H
Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme 53 巻 ( 4 Suppl ) 頁： 418-23 2008年3月
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Regulation of dendritogenesis via a lipid-raft-associated Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase CLICK-III/CaMKIgamma.
Takemoto-Kimura S, Ageta-Ishihara N, Nonaka M, Adachi-Morishima A, Mano T, Okamura M, Fujii H, Fuse T, Hoshino M, Suzuki S, Kojima M, Mishina M, Okuno H, Bito H
Neuron 54 巻 ( 5 ) 頁： 755-70 2007年6月
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Regulation of osteoclast differentiation and function by the CaMK-CREB pathway.
Sato K, Suematsu A, Nakashima T, Takemoto-Kimura S, Aoki K, Morishita Y, Asahara H, Ohya K, Yamaguchi A, Takai T, Kodama T, Chatila TA, Bito H, Takayanagi H
Nature medicine 12 巻 ( 12 ) 頁： 1410-6 2006年12月
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Molecular identification and characterization of a family of kinases with homology to Ca2+/calmodulin-dependent protein kinases I/IV.
Ohmae S, Takemoto-Kimura S, Okamura M, Adachi-Morishima A, Nonaka M, Fuse T, Kida S, Tanji M, Furuyashiki T, Arakawa Y, Narumiya S, Okuno H, Bito H
The Journal of biological chemistry 281 巻 ( 29 ) 頁： 20427-39 2006年7月
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Essential contribution of the ligand-binding beta B/beta C loop of PDZ1 and PDZ2 in the regulation of postsynaptic clustering, scaffolding, and localization of postsynaptic density-95.
Nonaka M, Doi T, Fujiyoshi Y, Takemoto-Kimura S, Bito H
The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 26 巻 ( 3 ) 頁： 763-74 2006年1月
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[Synaptic activity-dependent regulation of neuronal gene expression].
Okuno H, Takemoto-Kimura S, Ohmae S, Okamura M, Ishihara N, Bito H
Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme 49 巻 ( 3 Suppl ) 頁： 411-8 2004年2月
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Ca(2+)/CREB/CBP-dependent gene regulation: a shared mechanism critical in long-term synaptic plasticity and neuronal survival.
Bito H, Takemoto-Kimura S
Cell calcium 34 巻 ( 4-5 ) 頁： 425-30 2003年10月
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Molecular cloning and characterization of CLICK-III/CaMKIgamma, a novel membrane-anchored neuronal Ca2+/calmodulin-dependent protein kinase (CaMK).
Takemoto-Kimura S, Terai H, Takamoto M, Ohmae S, Kikumura S, Segi E, Arakawa Y, Furuyashiki T, Narumiya S, Bito H
The Journal of biological chemistry 278 巻 ( 20 ) 頁： 18597-605 2003年5月
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Control of axon elongation via an SDF-1alpha/Rho/mDia pathway in cultured cerebellar granule neurons.
Arakawa Y, Bito H, Furuyashiki T, Tsuji T, Takemoto-Kimura S, Kimura K, Nozaki K, Hashimoto N, Narumiya S
The Journal of cell biology 161 巻 ( 2 ) 頁： 381-91 2003年4月
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Multiple spatiotemporal modes of actin reorganization by NMDA receptors and voltage-gated Ca2+ channels.
Furuyashiki T, Arakawa Y, Takemoto-Kimura S, Bito H, Narumiya S
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 99 巻 ( 22 ) 頁： 14458-63 2002年10月
共同研究・競争的資金等の研究課題 3
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カルシウムシグナル破綻に基づく精神疾患の分子細胞基盤解明と新規介入戦略の樹立
2016年5月 - 現在
脳科学研究戦略推進プログラム(脳プロ)
資金種別：競争的資金
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脳深部微小神経回路を構成する細胞個性の機能的・分子的解読と情動制御への応用
2015年10月 - 2019年3月
戦略的創造研究推進事業（さきがけ）
資金種別：競争的資金
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リン酸化による大脳辺縁系情動回路修飾機構の解明
2010年10月 - 2014年3月
戦略的創造研究推進事業（さきがけ）
資金種別：競争的資金
科研費 11
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神経細胞移動を制御するカルシウム依存的分子細胞機構の解明
2016年4月 - 現在
科学研究費補助金 基盤研究(B)
担当区分：研究代表者
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分界条床核特定神経回路を介した不安生起機構
2015年4月 - 2017年3月
科学研究費補助金
担当区分：研究代表者
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神経回路形成を制御する新規カルシウム依存的リン酸化シグナリング機構の解明
2011年4月 - 2015年3月
科学研究費補助金 若手研究(A)
担当区分：研究代表者
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脂質修飾型CaMキナーゼによる神経機能制御
2008年 - 2009年
科学研究費補助金 若手研究(B)
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アクチン動態を制御するCaMKK-CaMKIカスケードの神経機能解明
2008年 - 2009年
科学研究費補助金 若手研究(B)
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蛋白質脂質修飾による膜挿入型CaMキナーゼCLICK-IIIの機能制御
2006年 - 2007年
科学研究費補助金 若手研究(B)
脳機能を担う神経回路の形成は、もともと球状である神経細胞が、細胞の骨組みである細胞骨格を利用して形を変化させ、樹状突起軸索と呼ばれる突起を発達させることで完成する。
本研究課題では、CaMキナーゼCLICK-IIIの神経回路形成における機能を神経細胞培養のモデル系を用いて探索し、さらに本酵素の受ける蛋白質脂質修飾によって酵素機能がどのように修飾を受けるのか解明することを目的とした。
まず、ラット大脳皮質神経細胞の樹状突起形成・伸展を培養下で観察する方法を確立した。本培養神経細胞において、RNAi法やノックアウトマウスを用いてCLICK-IIIの発現量を減少させると樹状突起形成が阻害され、逆に発現ベクターを用いて同発現を増加させると樹状突起形成が促進された。更に、本作用は神経栄養因子であるBDNFの効果発現においても寄与していることを明らかとした。分子レベルでは、CLICK-IIIが脂質と共有結合しラフト膜上に存在する結果、アクチン制御蛋白質Racを活性化することが、樹状突起形成作用の引き金となることを突き止め、樹状突起形成における蛋白質脂質修飾の重要性を分子レベルではじめて立証した。これらの成果は新たな樹状突起形成制御機構として注目され、Neuron誌にて掲載された。 -
新規膜挿入型CaMキナーゼCLICK-III/CaMKIγの神経機能解析
2004年 - 2005年
科学研究費補助金 若手研究(B)
本研究は、CaMKIファミリーに属する神経細胞特異的なCaMキナーゼ、CLICK-III/CaMKIγの、神経機能解明ならびにその分子機構の理解を目的とする。
研究代表者は、前年度に本酵素がプレニル化ならびにパルミトイル化という複数の脂質修飾を受け膜アンカーされることを見出していたため、平成17年度は引き続き脂質修飾の制御ならびに生物学的意義についての研究を進めた。
まず、2種類の脂質修飾であるプレニル化とパルミトイル化が互いに影響するか、各脂質修飾欠失変異体を用いて検討した。その結果、パルミトイル化を受けるためにはプレニル化を必要とする一方、パルミトイル化の有無によりプレニル化は影響されないことが分かり、細胞内において本酵素は、プレニル化、パルミトイル化を順序立って受けていることが示唆された。また、近年同定されたパルミトイル化酵素のうち、CLICK-IIIを基質とする候補分子を同定した。
次に、CLICK-IIIの細胞生物学的機能について神経突起伸展のモデル細胞であるPC-12細胞を用いて検討した。CLICK-IIIを発現しないPC-12細胞にCLICK-IIIを発現させると、脱分極刺激によって誘導される突起伸展を促進することが分かった。更にこの作用は、脂質修飾欠失変異体においては減弱しており、脂質修飾が機能発現において重要な役割を果たすことが示唆された。
以上の研究成果は... -
研究課題/研究課題番号：21H05089 2021年8月 - 2024年3月
日本学術振興会 科学研究費助成事業 学術変革領域研究(B)
安楽 泰孝, 川井 隆之, 竹本 さやか, 中木戸 誠, 川井 隆之, 木村さやか, 中木戸 誠
担当区分：研究分担者
脳分子探査領域の創成に貢献するために、総括班が果たす主な役割は、「連携研究の推進」及び「研究成果の社会発信」である。「連携研究の推進」は、本領域で策定した「脳分子を非侵襲に回収・検出し、脳機能・疾患を理解」というミッション推進に必須である。専門性の異なる3つの計画研究班(A01脳探査ナノマシン設計、A02分子脳病態、A03極限検出)に配された班員間のダイナミックな連携により推進されることで、分野を超えた研究基盤を構築する。その際、個々の連携が研究基盤の構築につながっていることを総括班は常にチェックする。また勉強会を開催し、脳分子探査に関連した知識の班員間での共有を促すと共に、得られた研究成果をもとに新たな連携を積極的にコーディネートする。また「研究成果の社会発信」は、本研究開始と同時にWebサイトを立ち上げ、本領域の狙いや意義について紹介する。2022年度以降には、顕著な研究成果の学術論文への掲載、それに伴う大学広報を通じたプレスリリースはもちろん、各学会とのシンポジウム共催を通じて、研究成果を国内外に広く発信する。さらに日本科学未来館におけるイベント等を活用して、本研究領域に関する中学生・高校生向けの講習会を開催する。
その中で当該年度は、計画班員間で連携の積極的推進という意識共有を徹底することに注力した。領域全体で取り組む3つの研究項目について、その進捗状況と今後の進め方の詳細を議論する「キックオフミーティング」に加え、日常的なオンラインでの交流を積極的に行い、絶えず互いの研究状況について共有しつつ内容を調整することによって、効率を最大限に高めた体制での研究推進を行った。個人の専門領域をつくり籠もりながら他分野を伺うというのではなく、異分野に積極的に踏み込み様々な学問分野を融合し、新たな脳内分子情報科学研究を提案できるような環境を調整した。 -
研究課題/研究課題番号：21H05091 2021年8月 - 2024年3月
科学研究費助成事業 学術変革領域研究(B)
木村さやか, 宮田 茂雄
担当区分：研究代表者
配分額：40690000円 （ 直接経費：31300000円 、 間接経費：9390000円 ）
脳によって生起する情動（不安、恐怖、快楽など）は、生物が生存するうえで必要不可欠な生理機能である。現代社会における様々なストレスが一因となり、過度な情動の亢進や消失といった情動障害が生じ、うつ病や適応障害、不安障害をはじめとする精神疾患との病態に関与するとされる。本研究では、特に細胞外分子の変化を捉えるために、脳深部イメージング法やマイクロダイアリシス法などの分子脳生物学的手法を組み合わせ、ストレスに伴う情動障害の病態解明を目指し、モデルマウスを対象とした研究を推進する。
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研究課題/研究課題番号：20H03339 2020年4月 - 2023年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
木村さやか
担当区分：研究代表者
配分額：17680000円 （ 直接経費：13600000円 、 間接経費：4080000円 ）
シナプス可塑性といった可塑的変化を制御する代表的経路であるCa2+依存的経路が、幼弱神経細胞においてどのような役割を果たすのか解明するため、申請者がこれまでに研究を進めてきたCa2+依存的リン酸化経路に着目した研究を行う。特にin vivoにおける機能を解明するため、独自に開発した遺伝子改変マウス、スライスイメージング法などを駆使し、多面的な検討を推進することで、カルシウム依存的神経回路形成に寄与する分子基盤を明らかとし、脳機能制御における重要性を解明する。
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研究課題/研究課題番号：16H04670 2016年4月 - 2019年3月
科学研究費助成事業 基盤研究(B)
木村さやか
担当区分：研究代表者
配分額：16770000円 （ 直接経費：12900000円 、 間接経費：3870000円 ）
脳室周囲にて誕生・運命決定された神経細胞は適切な脳局所へと移動し神経回路を形成する。細胞移動の異常が精神神経疾患の素地となることが提唱され、分子機構の解明が待望されている。本研究では、大脳皮質神経細胞の形づくりの一端（軸索・樹状突起発達）を担う、Ca2+依存性蛋白質リン酸化酵素に焦点を当てた研究を推進した。また、活性化に必要なCa2+流入にかかわるチャネル候補を見出し、細胞移動制御への寄与を検討した。その結果、これまでの独自知見を発展させ、いつどのようにして、シナプス形成前の神経回路形成が、Ca2+依存的経路によって制御されるのか、その一端を明らかとした。
神経回路形成の異常が、精神疾患の素地となり得ることが報告され、神経回路形成そのものがどのようにして制御されているのか、その分子メカニズムの解明が待望される。本研究では、初期の神経回路形成過程である、神経細胞移動に着目して、あらたな分子機構の解明を進めた。特に、代表者が専門とする、カルシウム依存的な神経細胞移動制御機構について研究を進め、これまでの研究成果を発展させる新たな知見を見出した。