Updated on 2024/03/29

写真a

 
TANAKA Minoru
 
Organization
Graduate School of Science Professor
Graduate School
Graduate School of Science
Undergraduate School
School of Science Department of Biological Science
Title
Professor

Degree 1

  1. 理学博士 ( 1989.3   名古屋大学 ) 

Research Interests 1

  1. 生殖 生殖細胞 性決定 性分化 内分泌 発生

Research Areas 4

  1. Life Science / Morphology and anatomical structure  / ovary, testis, gonad, germ cells, steroidogenic cells

  2. Life Science / Developmental biology  / development of germ cells, gametogenesis, sex determination, cell fate decision

  3. Life Science / Animal life science  / medaka, sex determination, sex reversal, endocrinology

  4. Life Science / Molecular biology  / sex determination gene, chromosome structure, meiosis

Education 1

  1. Nagoya University   Graduate School, Division of Natural Science

    - 1989.3

      More details

    Country: Japan

Professional Memberships 4

  1. 日本動物学会

  2. Society of Study of Reproduction

  3. 日本発生学会

  4. 日本分子生物学会

Awards 2

  1. 日本動物学会 学会賞

    2020.9   日本動物学会   メダカを用いた生殖細胞と性決定の研究

     More details

    Award type:Award from Japanese society, conference, symposium, etc. 

  2. 文部科学大臣表彰 科学技術賞

    2011.4   文部科学省   メダカを用いた新たな生殖細胞研究

 

Papers 62

  1. Sexually dimorphic dynamics of the microtubule network in medaka (Oryzias latipes) germ cells. Invited Reviewed

    Kikuchi, M., Yoshimoto, M., Ishikawa, T., Kanda, Y., Kazutoshi, M., Nishimura, T. and Tanaka, M.

    Development   Vol. 151   2024.3

     More details

    Authorship:Last author, Corresponding author   Language:English   Publishing type:Research paper (scientific journal)  

    DOI: doi.org/10.1242/dev.201840

  2. Ran-GTP assembles a specialized spindle structure for accurate chromosome segregation in medaka early embryos. Reviewed International coauthorship

    Kiyomitsu, A., Nishimura, T., Hwang, S.J., Ansai, S., Kanemaki, M. T., Tanaka, M. and Kiyomitsu, T.

    Nature Communications   Vol. 15   2024.2

     More details

    Language:English  

    DOI: doi.org/10.1038/s41467-024-45251-w

  3. Germ Cell Development and Sex Differentiation

    Tanaka, M; Hayashi, K

    SEXUAL DEVELOPMENT   Vol. 16 ( 5-6 ) page: 303 - 304   2023.7

  4. Generation of Self-Fertilizing Hermaphroditic Fish from Gonochoristic Fish, Medaka (<i>Oryzias latipes</i>)

    Nishimura, T; Tanaka, M

    SEXUAL DEVELOPMENT   Vol. 16 ( 4 ) page: 283 - 288   2023.2

  5. Zygotic nanos3 Mutant Medaka (<i>Oryzias</i> <i>latipes</i>) Displays Gradual Loss of Germ Cells and Precocious Spermatogenesis During Gonadal Development

    Nishimura, T; Tanaka, M

    ZOOLOGICAL SCIENCE   Vol. 39 ( 3 ) page: 286 - 292   2022.6

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Books 12

  1. Spectrum of Sex Reviewed International journal

    Tanaka M. and Tachibana, M.( Role: Joint editor)

    Springer  2022.11  ( ISBN:978-981-19-5358-3

     More details

    Total pages:233   Language:English

    DOI: https://doi.org/10.1007/978-981-19-5359-0

  2. 「遺伝子から解き明かす性の不思議な世界」- 科学が明らかにした多様性と進化の仕組み International journal

    田中実( Role: Compilator)

    一色出版  2019.2  ( ISBN:978-4-909383-06-8

     More details

    Total pages:542   Language:Japanese Book type:General book, introductory book for general audience

  3. 「発生生物学(Developmental Biology) 第10版」性決定 Reviewed

    田中実( Role: Sole translator)

    メディカル・サイエンス・インターナショナル  2015 

     More details

    Total pages:835   Language:Japanese Book type:Textbook, survey, introduction

  4. Observation of Medaka Larval Gonads by Immunohistochemistry Reviewed

    Nishimura, T. and Tanaka, M.( Role: Joint author)

    Springer Protocols, Humana Press  2021  ( ISBN:978-1-0716-0969-9

     More details

    Total pages:382   Language:English Book type:Scholarly book

  5. 動物の事典 Reviewed

    田中実( Role: Contributor ,  第7章2「生殖細胞の発生」)

    朝倉書店  2020.11  ( ISBN:978-4-254-17166-2

     More details

    Language:Japanese Book type:Dictionary, encyclopedia

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Presentations 29

  1. Molecular mechanisms that make germ cells eggs in the teleost fish, medaka (Oryzias latipes) Invited International conference

    TANAKA M.

    2nd ISOCCE  2023.10.23 

     More details

    Event date: 2023.10

    Language:English  

    Venue:Keelung, Taiwan   Country:Taiwan, Province of China  

  2. 卵形成コミットの分子機構から見えてくる卵の特徴 Invited

    田中実

    日本遺伝学会第95回大会  2023.9.6  日本遺伝学会

     More details

    Event date: 2023.9

    Language:Japanese   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

  3. MOLECULAR MODULES THAT CREATE EGGS AFTER SEX DETERMINATION OF GERM CELLS Invited

    Tanaka, M.

    30th CECE & 9th ISFE  2022.9.5  International Society of Fish Endocrinology, Europian Society of Comparative Endocrinology

     More details

    Event date: 2022.9

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

    Venue: Faro, Portgure  

  4. Virtual Sex Determination Symposium of Vertebrates Invited International coauthorship

    Minoru Tanaka

    Virtual Sex Determination Symposium of Vertebrates  2021.10.4  Virtual Sex Determination Symposium of Vertebrates

     More details

    Event date: 2021.10

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (keynote)  

    Venue:HA, USA (On XZoom)   Country:United States  

  5. Sex around Germ Cells - based on the studies using the teleost fish, medaka Invited International conference

    Minoru Tanaka

    Annual Scientific Meeting of the Korean Korean Androgen Research  2021.8.28  Korean Korean Androgen Research

     More details

    Event date: 2021.8

    Language:English   Presentation type:Oral presentation (invited, special)  

    Venue:On Zoom (Seoul)   Country:Korea, Republic of  

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Research Project for Joint Research, Competitive Funding, etc. 3

  1. 近縁種免疫不全成魚へのクロマグロ生殖幹細胞移植による早期配偶子産生

    2020.1 - 2025.3

    A-STEP 研究成果展開事業 研究成果最適展開支援プログラム(A-STEP)  産学共同 本格型

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s)  Grant type:Competitive

    Grant amount:\2925000 ( Direct Cost: \2250000 、 Indirect Cost:\675000 )

  2. 早期精子形成・雌雄同体化技術を用いた養殖魚の革新的育種法の開発

    2017.4 - 2019.3

    農林水産業・食品産業科学技術研究推進事業 

      More details

    Grant type:Competitive

  3. 養殖魚品質改良期間の劇的な短縮を実現する革新的早期精子形成技術の開発

    2014.4 - 2016.3

    農林水産業・食品産業科学技術研究推進事業 

      More details

    Grant type:Competitive

KAKENHI (Grants-in-Aid for Scientific Research) 7

  1. 減数分裂の性差を引き起こす分子機構の解明

    Grant number:22K18365  2022.6 - 2025.3

    JSPS  科学研究費助成事業  挑戦的研究(開拓)

    田中 実

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    Grant amount:\26000000 ( Direct Cost: \20000000 、 Indirect Cost:\6000000 )

    代表研究者はメダカ生殖細胞の性決定研究においてメス特有の減数分裂機構が存在することを発見し(Science 2015, PNAS 2020)、染色体高次構造を作り出すコヒーシン(REC8)が関わることを見出した。コヒーシンの量的あるいは質的な性差が染色体高次構造を変え、組換えランドスケープの性差をもたらすと考えられたことから、減数分裂動態が解析可能なイメージング手法の開発を行い、Rec8 や他の変異体と組み合わせて減数分裂染色体構造を解析し、減数分裂の性差をもたらす分子機構を明らかにする。
    申請者はメダカ生殖細胞の性決定研究においてメス特有の減数分裂機構が存在することを発見し(Science 2015, PNAS 2020)、染色体高次構造を作り出すコヒーシン(REC8)が関わることを見出した。メダカには2つのrec8 遺伝子(rec8a, rec8b)が存在し、rec8a変異体はメスでのみ減数分裂が停止することから、コヒーシンの量的あるいは質的な性差が染色体高次構造を変え、組換えランドスケープの性差をもたらすと考えた。
    減数分裂の性差は、染色体あたりの組換えの数や位置(組換えランドスケープ)の差として認められ、その組換えランドスケープは以下に述べる減数分裂染色体の「高次構造」と「核内動態」を基盤として形成される。本研究ではこの高次構造と核内動態に着目して解析を行う。
    本研究では、高輝度高解像度のライブイメージング手法と条件的タンパク質分解法を確立し、独自の変異体を用いた核内動態解析と超解像度顕微鏡による染色体構造解析を行い、組換えランドスケープの性差をもたらす分子機構を明らかにする。
    相同染色体軸を構成するタンパク質 SCYP3 と EGFP とを融合させた遺伝子をメダカの SCYP3 遺伝子の制御領域に組み込んだコンストラクトを作製し、メダカに導入してトランスジェニックメダカSYCP3_EGFP 系統を確立した。そこでSYCP3_EGFP 系統を用いて、減数分裂期の染色体動態の可視化を試みた。
    この系統とスピニングディスク共焦点レーザー顕微鏡を用いて最終的に数分にわたる減数分裂前期相同染色体動態のイメージングに成功した。減数分裂前期は相同染色体の形成過程でレプトテンやザイゴテン、パキテンなどに分けられるが、以前のマウスの報告とは異なる時期、パキテン期にメダカの相同染色体は大きな回転運動を行うことが示された。
    また AID を用いた特定タンパク質の誘導的分解がメダカの生殖細胞でも適応できるかの検討を行なった。AID をターゲットとした分解を媒介するTIR と、AID でタグ付した EGFP のRNA をメダカ受精卵にマイクロインジェクションし、分解誘導物質オーキシンアナログの存在、非存在下で生殖細胞でのEGFP蛍光強度を調べた。オーキシンアナログを加えた場合インジェクションRNAから翻訳されたEGFP蛍光は加えない時よりも明らかに減弱していた。
    また組換えランドスケープを調べるために、組換えマーカーMLH1に対する抗体、雌雄の生殖細胞で発現の異なるRec8a/bに対する抗体の作製を行なった。Rec8a/bのそれぞれに対する特異抗体を得ることには成功した。
    特定タンパク質をAIDにより誘導分解するシステムはメダカ でも可能との予備結果が得られたが、これはRNAから翻訳されたタンパク質での結果である。トランスジェニックメダカも用いて、de novo でタンパク質が発現した時の詳細なデータの取得を引き続き行う。
    減数分裂前期の相同染色体動態の解析に成功し、他の動物では報告のない知見も得ることができた。今後はこの培養時間とイメージ取得時間を長くすることを試みる。パキテン以前の染色体動体がどうであるのかの解析も推し進める。そしてこの動きに性差があった場合、terb1や rec8 などのその他の減数分裂因子変異体によっても動態や組換えランドスケープの性差が影響を受けるのかを解析する。また組換えランドスケープを解析するための抗体作製をおこなう。
    また動態とは別にrec8a/bなどの減数分裂因子変異体の相同染色体軸長や組換え位置や個数の性差を調べ、これらのどの要素が減数分裂生さと繋がるのかを明らかにしていく。

  2. Studies on sexual dimorphism of chromosome and nucleolus dynamics in germ cells

    Grant number:18KK0200  2018.10 - 2022.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))

    Nishimura Toshiya

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s) 

    The goal of the project was to reveal how chromosome and nucleolus dynamics differ between male and female germ cells and the mechanism behind the sexual dimorphism. To achieve the goal, live imaging of medaka germ cells was established in collaboration with Dr. Huynh in the College de France, who has pioneered live imaging technique using Drosophila germ cells. By culturing testes in a microfluidic device during live imaging with a spinning disc confocal laser microscopy, we successfully monitored medaka germ cells for more than 24 hours at a high resolution. We also generated transgenic medaka in which synaptonemal complex, a protein structure forms between homologous chromosomes during meiotic prophase, was able to be visualized by EGFP, which allows monitoring the dynamics of chromosome by live imaging.

  3. Spectrum of the sex and the sex reversal by gonads

    Grant number:17H06430  2017.6 - 2022.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    TANAKA MINORU

      More details

    Authorship:Principal investigator 

    Grant amount:\144560000 ( Direct Cost: \111200000 、 Indirect Cost:\33360000 )

    Starve treatment after hatching makes XX female medaka functional male. We revealed that the starvation causes a decrease of lipogenesis via a reduced activity of a CoA-producing pathway. The reduction of lipogenesis then leads to repression of dmrt1 expression that is a critical gene for testis development. This result is the first mechanistic demonstration that genetically determined vertebrate is affected by the change of metabolism induced by environment.
    We also found genetic regulation on the spectrum of germ cell sex. After expression of germ cell sexual switch gene, foxl3, in germline stem cells, germ cells initiate oogenesis. However, germ cells remains feasible in sexual state and could develop into spermatogenesis. We found that feminization of germ cells establishes by pachytene stage. The mechanism underlying this spectrum demonstrates flexible sex that organisms originally possess and may ensure the base for creation of naturally sex reversed organism during evolution.

  4. Administration of sex spectrum research

    Grant number:17H06423  2017.6 - 2022.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

    Tachibana Makoto

      More details

    Authorship:Coinvestigator(s)  Grant type:Competitive

    Grant amount:\1300000 ( Direct Cost: \1000000 、 Indirect Cost:\300000 )

    The number of original papers by internal collaboration was only 3 at the time of the mid-term evaluation in 2019, but as of May 2022, it has increased dramatically to 21. A technical seminar on Single cell RNA-seq, DamID-seq, and ChIP-seq technology was held at the young researchers meeting. A technical seminar on metabolome analysis and CUT&RUN technology was held at the area meeting. In terms of research resource support, Tachibana and Takada produced mutant mice, and Okubo produced mutant killifish. The support provided by these administrative group activities has brought about a dramatic increase in internal collaboration.

  5. Study of the onset of gametogenesis at the beginning of puberty

    Grant number:16H02514  2016.4 - 2020.3

    Grants-in-Aid for Scientific Research  Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    TANAKA MINORU

      More details

    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    Grant amount:\42770000 ( Direct Cost: \32900000 、 Indirect Cost:\9870000 )

    A series of studies have successfully revealed the presence of factors that regulate initiation of spermatogenesis at the timing of secondary sex characteristics. These include lhx8b and figla, which have been recognized as folliculogenic factors in mammals, and fbxo47, a component of ubiquitin ligase complex, and function downstream of sexual switch gene of germ cells, foxl3. Loss of these factors allowed spermatogenesis before onset of secondary sex characteristics. Regulations of chromosomal structures and membrane trafficking are involved in this mechanism. In addition, we are getting evidences that these factors are under control of somatic signal downstream of dmrt1.
    The initiation of gametogenesis has been studied in terms of endocrinological regulation in the brain. However, these studies, for the first time, reveal that the initiation of spermatogenesis is associated with the mechanism of sex differentiation in the gonad.

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Industrial property rights 1

  1. ゲノム編集技術

    西村俊哉、田中実

     More details

    Applicant:名古屋大学

    Application no:特願2018-158921(P2018-158921)  Date applied:2018.8

    Date announced:2020.3

    Publication no:特開2020-31546 (P2020-31546A)  Date published:2020.3

    Patent/Registration no:特許第7236718号(P7236718)  Date registered:2023.3  Date issued:2023.3

    Rights holder:国立大学法人東海国立大学機構

 

Teaching Experience (On-campus) 7

  1. 発生学

    2021

  2. 発生学Ib

    2021

     詳細を見る

    生殖とは次世代を作り出す重要な生物現象である。講義ではこの生殖現象を司る器官である生殖腺の形成、性決定分化や生殖細胞分化、生殖幹細胞、配偶子形成に焦点を当て、発生学的観点から分子細胞機構を講述する。またこれらの分子細胞機構の変化がどのように生き物の多様性をもたらすのかを理解する。

  3. 基礎遺伝学III

    2021

  4. 形態統御学講究2

    2021

     詳細を見る

    研究結果を整理し、発表資料を準備する能力やプレゼンターション能力を高めるとともに、発表及び討論を通じて、自ら研究を立案・遂行できる能力を涵養することを目的とする。

  5. 形態統御学特論2

    2021

     詳細を見る

    研究結果を整理し、発表資料を準備する能力やプレゼンターション能力を高めるとともに、発表及び討論を通じて、自ら研究を立案・遂行できる能力を涵養することを目的とする。

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Teaching Experience (Off-campus) 5

  1. 集中講義

    2015.4 - 2016.3 Kyushu University)

  2. 集中講義

    2014.4 - 2015.3 Kyoto University)

  3. 集中講義

    2012.4 - 2013.3 Hokkaido University)

  4. 農学研究科セミナー

    2008.4 - 2009.3 大学連合農学研究科セミナー(宮崎大学、鹿児島大学、琉球大学、佐賀大学))

  5. 生物科学特別講義

    2007.4 - 2008.3 The University of Tokyo)

 

Social Contribution 3

  1. メダカの話

    Role(s):Appearance, Demonstrator

    名古屋大学  名古屋大学サイエンストーク  2022.11

  2. ジェンダーのもとにあるもの - 人間も生物である

    Role(s):Lecturer

    名古屋大学ジェンダーリサーチライブラリー  科学におけるジェンダーの視点  2022.1

  3. 特別授業

    Role(s):Lecturer

    岡崎市立竜美丘小学校  2009

     More details

    Audience: Schoolchildren

    Type:Visiting lecture

    理科の授業

Media Coverage 7

  1. メダカ飢餓状態で雌→雄に Newspaper, magazine

    毎日新聞  毎日新聞  17面  2022.4

     More details

    Author:Myself 

  2. メダカの性別は水温で決まるの? Newspaper, magazine

    朝日新聞  朝日新聞  2021.11

     More details

    Author:Other 

  3. 卵だけ作り出す仕組み発見 Newspaper, magazine

    日経産業新聞  日経産業新聞  6面  2020.7

     More details

    Author:Other 

  4. 卵を作るメダカのスイッチ Newspaper, magazine

    朝日新聞  朝日新聞  7面  2020.5

     More details

    Author:Other 

  5. 飢えたメダカ、オスに変身 Newspaper, magazine

    朝日新聞  朝日新聞  9面  2020.4

     More details

    Author:Other 

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Academic Activities 1

  1. Virtual Sex Determination Symposium of Vertebrates International contribution

    Role(s):Planning, management, etc., Panel moderator, session chair, etc., Review, evaluation

    2021.10

     More details

    Type:Academic society, research group, etc.