代表的な業績
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【論文】 Virus-Mediated Genome Editing via Homology-Directed Repair in Mitotic and Postmitotic Cells in Mammalian Brain 2017年11月
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【論文】 High-Throughput, High-Resolution Mapping of Protein Localization in Mammalian Brain by In Vivo Genome Editing 2016年6月
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【論文】 Arc/Arg3.1 Is a Postsynaptic Mediator of Activity-Dependent Synapse Elimination in the Developing Cerebellum 2013年6月
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学位
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博士（医学） （ 2012年3月 東京大学 ）
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医学士 （ 2003年3月 京都大学 ）
研究キーワード
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小脳
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ゲノム編集
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シナプス可塑性
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イメージング
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発達
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シナプス
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頭蓋骨透明化
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１細胞シナプトーム
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２光子顕微鏡
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分子標識
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学習・記憶
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蛍光寿命
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海馬
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大脳皮質
研究分野
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ライフサイエンス / 神経科学一般
経歴（researchmap）
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新潟大学 脳研究所 教授
2018年9月 - 現在
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マックスプランクフロリダ神経科学研究所 神経細胞情報伝達部門 リサーチサイエンティスト
2017年2月 - 2018年8月
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科学技術振興機構 さきがけ研究者（兼任）
2016年10月 - 2020年3月
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マックスプランクフロリダ神経科学研究所 神経細胞情報伝達部門 リサーチフェロー
2016年4月 - 2017年1月
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ヒューマンフロンティアサイエンスプログラム 長期フェロー
2014年4月 - 2016年9月
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マックスプランクフロリダ神経科学研究所 神経細胞情報伝達部門 ポスドク
2013年4月 - 2016年3月
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東京大学大学院医学系研究科神経生理学 特任研究員
2012年4月 - 2013年3月
経歴
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新潟大学 脳研究所 基礎神経科学部門 細胞病態学 教授
2018年9月 - 現在
学歴
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東京大学 大学院医学系研究科 機能生物学専攻神経生理学分野
2008年4月 - 2012年3月
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京都大学 医学部 医学科
1997年4月 - 2003年3月
所属学協会
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Society for Neuroscience
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日本生理学会
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日本神経科学学会
取得資格
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医師
論文
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SeeThrough: a rationally designed skull clearing technique for in vivo brain imaging
Xinyi Liu, Motokazu Uchigashima, Ikumi Oomoto, Yoshihito Saito, Hitoshi Uchida, Shinya Oginezawa, Keiko Masuda, Daisuke Satoh, Manabu Abe, Kenji Sakimura, Yoshihiro Shimizu, Masanori Murayama, Kazuki Tainaka, Takayasu Mikuni
Nature Communications 16 ( 1 ) 2025年8月
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Single-cell endogenous protein labeling via CRISPR-Cas9-mediated genome editing in the mouse brain
Motokazu Uchigashima, Takayasu Mikuni
Anatomical Science International 2025年7月
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Motokazu Uchigashima, Takayasu Mikuni
Frontiers in Neural Circuits 18 2024年12月
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General Design Strategy to Precisely Control the Emission of Fluorophores via a Twisted Intramolecular Charge Transfer (TICT) Process. 国際誌
Kenjiro Hanaoka, Shimpei Iwaki, Kiyoshi Yagi, Takuya Myochin, Takayuki Ikeno, Hisashi Ohno, Eita Sasaki, Toru Komatsu, Tasuku Ueno, Motokazu Uchigashima, Takayasu Mikuni, Kazuki Tainaka, Shinya Tahara, Satoshi Takeuchi, Tahei Tahara, Masanobu Uchiyama, Tetsuo Nagano, Yasuteru Urano
Journal of the American Chemical Society 144 ( 43 ) 19778 - 19790 2022年10月
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Methodological approaches to understand the molecular mechanism of structural plasticity of dendritic spines. 国際誌
Takayasu Mikuni, Motokazu Uchigashima
The European journal of neuroscience 54 ( 8 ) 6902 - 6911 2021年10月
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Genome editing-based approaches for imaging protein localization and dynamics in the mammalian brain. 査読
Mikuni T
Neuroscience research 2019年4月
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Retrograde Signaling from Progranulin to Sort1 Counteracts Synapse Elimination in the Developing Cerebellum. 査読 国際誌
Naofumi Uesaka, Manabu Abe, Kohtarou Konno, Maya Yamazaki, Kazuto Sakoori, Takaki Watanabe, Tzu-Huei Kao, Takayasu Mikuni, Masahiko Watanabe, Kenji Sakimura, Masanobu Kano
Neuron 97 ( 4 ) 796 - 805 2018年2月
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Virus-Mediated Genome Editing via Homology-Directed Repair in Mitotic and Postmitotic Cells in Mammalian Brain 査読
Jun Nishiyama, Takayasu Mikuni, Ryohei Yasuda
NEURON 96 ( 4 ) 755 - + 2017年11月
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Alternative splicing in the C-terminal tail of Ca(v)2.1 is essential for preventing a neurological disease in mice 査読
Tomonori Aikawa, Takaki Watanabe, Taisuke Miyazaki, Takayasu Mikuni, Minoru Wakamori, Miyano Sakurai, Hidenori Aizawa, Nobutaka Ishizu, Masahiko Watanabe, Masanobu Kano, Hidehiro Mizusawa, Kei Watase
HUMAN MOLECULAR GENETICS 26 ( 16 ) 3094 - 3104 2017年8月
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High-Throughput, High-Resolution Mapping of Protein Localization in Mammalian Brain by In Vivo Genome Editing 査読
Takayasu Mikuni, Jun Nishiyama, Ye Sun, Naomi Kamasawa, Ryohei Yasuda
CELL 165 ( 7 ) 1803 - 1817 2016年6月
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Correlative Ultrastructural Analysis of Functionally Modulated Synapses Using Automatic Tape-Collecting Ultramicrotome - SEM Array Tomography. 査読
Kamasawa N, Sun Y, Mikuni T, Guerrero-Given D, Yasuda R
Microsc. Microanal. 21 ( Suppl 3 ) 1271 - 1272 2015年8月
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Retrograde Signaling for Climbing Fiber Synapse Elimination 査読
Naofumi Uesaka, Motokazu Uchigashima, Takayasu Mikuni, Hirokazu Hirai, Masahiko Watanabe, Masanobu Kano
CEREBELLUM 14 ( 1 ) 4 - 7 2015年2月
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Global Scaling Down of Excitatory Postsynaptic Responses in Cerebellar Purkinje Cells Impairs Developmental Synapse Elimination 査読
Shinya Kawata, Taisuke Miyazaki, Maya Yamazaki, Takayasu Mikuni, Miwako Yamasaki, Kouichi Hashimoto, Masahiko Watanabe, Kenji Sakimura, Masanobu Kano
CELL REPORTS 8 ( 4 ) 1119 - 1129 2014年8月
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Retrograde semaphorin signaling regulates synapse elimination in the developing mouse brain 査読
Naofumi Uesaka, Motokazu Uchigashima, Takayasu Mikuni, Takanobu Nakazawa, Harumi Nakao, Hirokazu Hirai, Atsu Aiba, Masahiko Watanabe, Masanobu Kano
SCIENCE 344 ( 6187 ) 1020 - 1023 2014年5月
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Arc/Arg3.1 Is a Postsynaptic Mediator of Activity-Dependent Synapse Elimination in the Developing Cerebellum 査読
Takayasu Mikuni, Naofumi Uesaka, Hiroyuki Okuno, Hirokazu Hirai, Karl Deisseroth, Haruhiko Bito, Masanobu Kano
NEURON 78 ( 6 ) 1024 - 1035 2013年6月
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Difference in synaptic strengths among competing inputs and absolute synaptic strengths contribute to distinct phase of climbing fiber synapse development in cerebellum 査読
Kawata Shinya, Hashimoto Kouichi, Yamazaki Maya, Miyazaki Taisuke, Yamasaki Miwako, Mikuni Takayasu, Watanabe Masahiko, Sakimura Kenji, Kano Masanobu
JOURNAL OF PHYSIOLOGICAL SCIENCES 63 S188 2013年
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Organotypic Coculture Preparation for the Study of Developmental Synapse Elimination in Mammalian Brain 査読
Naofumi Uesaka, Takayasu Mikuni, Kouichi Hashimoto, Hirokazu Hirai, Kenji Sakimura, Masanobu Kano
JOURNAL OF NEUROSCIENCE 32 ( 34 ) 11657 - 11670 2012年8月
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Synapse type-independent degradation of the endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol after retrograde synaptic suppression 査読
Asami Tanimura, Motokazu Uchigashima, Maya Yamazaki, Naofumi Uesaka, Takayasu Mikuni, Manabu Abe, Kouichi Hashimoto, Masahiko Watanabe, Kenji Sakimura, Masanobu Kano
PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA 109 ( 30 ) 12195 - 12200 2012年7月
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Initial and Long-Term Effects of Cloxazolam With Intractable Epilepsy 査読
Nobusuke Kimura, Tatsuya Fujii, Tomoko Miyajima, Tomohiro Kumada, Takayasu Mikuni, Masatoshi Ito
PEDIATRIC NEUROLOGY 43 ( 6 ) 403 - 406 2010年12月
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難治性てんかんに対するsulthiameの効果 査読
宮嶋智子, 熊田知浩, 木村暢佑, 三國貴康, 藤井達哉
脳と発達 41 ( 1 ) 17 - 20 2009年
MISC
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時空間的に異なるタンパク質亜集団の脳内1細胞シナプトームマッピング
三國貴康
日本生物学的精神医学会(Web) 46th 2024年
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哺乳類脳における1細胞シナプトームマッピング技術の開発
内ヶ島基政, 三國貴康
日本解剖学会総会・全国学術集会抄録集(CD-ROM) 129th 2024年
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哺乳動物の脳の内因性タンパク質の単細胞,時空間的,定量的イメージング法の開発
内ヶ島基政, 内ヶ島基政, 井口理沙, 藤井和磨, KUMAR Pratik, 阿部学, 野住素広, 五十嵐道弘, 崎村建司, 備瀬竜馬, LAVIS Luke D, 三國貴康
日本解剖学会総会・全国学術集会抄録集(CD-ROM) 128th 2023年
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生体脳内1細胞でのシナプス活動と内在性タンパク質の時空間的動態のイメージング
三國貴康
日本生化学会大会(Web) 95th 2022年
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ゲノム編集を介した化学タグノックインによる脳内内在性タンパク質の定量的時空間プロファイリング
内ヶ島基政, 内ヶ島基政, 井口理沙, 劉きん儀, 藤井和磨, 阿部学, 崎村建司, 備瀬竜馬, 三國貴康
日本神経化学会大会抄録集(Web) 65th 2022年
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精神科医に知ってもらいたい医学生物学の先端技術 生体脳内ゲノム編集技術とその分子標識への応用
三國貴康
臨床精神医学 51 ( 11 ) 2022年
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生体脳内ゲノム編集による脳組織内1細胞での分子イメージング
三國貴康
ブレインサイエンス・レビュー 2022 2022年
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生体脳内1細胞でのシナプス活動と分子ダイナミクスのイメージング
三國貴康
日本神経化学会大会抄録集(Web) 65th 2022年
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脳組織内の新規合成タンパク質のイメージング
三國貴康
上原記念生命科学財団研究報告集(CD-ROM) 34 2020年
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内在性タンパク質の局在と動態の網羅的1細胞解析のための技術SLENDR
三國貴康, 三國貴康
日本生化学会大会(Web) 92nd 2019年
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【細胞多様性解明に資する光技術-見て,動かす】見えなかったものを視る 内在性タンパク質の標識技術
三國 貴康, 西山 潤
生体の科学 68 ( 5 ) 434 - 435 2017年10月
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Cav2.1カルボキシル末端細胞質内ドメインの病態生理学的意義の検討
相川 知徳, 宮崎 太輔, 三國 貴康, 重本 隆一, 若森 実, 狩野 方伸, 渡邊 雅彦, 水澤 英洋, 渡瀬 啓
臨床神経学 53 ( 12 ) 1495 - 1495 2013年12月
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てんかんとの鑑別が困難な偽発作を合併した前頭葉てんかんと思われた一例
木村 暢佑, 伊藤 正利, 三国 貴康, 宮嶋 智子, 楠 隆, 鬼頭 敏幸, 藤井 達哉
てんかん研究 28 ( 3 ) 447 - 448 2011年1月
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Roles of Purkinje cell activity in climbing fiber synapse elimination in an organotypic coculture preparation of the cerebellum and medulla oblongata
Takayasu Mikuni, Naofumi Uesaka, Masanobu Kano
NEUROSCIENCE RESEARCH 71 E93 - E93 2011年
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Synapse "non-specific" degradation of the endocannabinoid 2-arachidonoylglycerol mediating depolarization-induced retrograde synaptic suppression in cerebellar Purkinje cells
Asami Tanimura, Maya Yamazaki, Motokazu Uchigashima, Naofumi Uesaka, Takayasu Mikuni, Kouichi Hashimoto, Masahiko Watanabe, Kenji Sakimura, Masanobu Kano
NEUROSCIENCE RESEARCH 71 E56 - E56 2011年
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小脳と延髄との共培養標本を用いたシナプス発達のメカニズムを解明するためのアプローチ方法(An in vitro coculture preparation suitable for investigating the mechanisms of synapse development in rodent cerebellum)
上阪 直史, 三國 貴康, 狩野 方伸
神経化学 49 ( 2-3 ) 481 - 481 2010年8月
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中枢神経系の組織培養細胞における効果的な神経活動の操作(Effective modification of neural activity in CNS organotypic cultures)
三國 貴康, 上阪 直史, 狩野 方伸
神経化学 49 ( 2-3 ) 539 - 539 2010年8月
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An in vitro coculture preparation suitable for investigating the mechanisms of synapse development in rodent cerebellum
Naofumi Uesaka, Takayasu Mikuni, Masanobu Kano
NEUROSCIENCE RESEARCH 68 E61 - E61 2010年
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Effective modification of neural activity in CNS organotypic cultures
Takayasu Mikuni, Naofumi Uesaka, Masanobu Kano
NEUROSCIENCE RESEARCH 68 E135 - E135 2010年
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Applications of gene transfer techniques to CNS organotypic cultures
Takayasu Mikuni, Naofumi Uesaka, Masanobu Kano
JOURNAL OF PHYSIOLOGICAL SCIENCES 60 S135 - S135 2010年
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原発性卵巣機能低下症を合併したAtaxia telangiectasia like disorderの1女児例
加藤 竹雄, 柴田 実, 粟屋 智就, 山中 康成, 三國 貴康
脳と発達 41 ( Suppl. ) S405 - S405 2009年5月
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難治性てんかんに対するsulthiameの効果
宮嶋 智子, 熊田 知浩, 木村 暢佑, 三國 貴康, 藤井 達哉
脳と発達 41 ( 1 ) 17 - 20 2009年1月
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Gene transfer techniques for CNS organotypic cultures
Naofumi Uesaka, Takayasu Mikuni, Masanobu Kano
NEUROSCIENCE RESEARCH 65 S132 - S133 2009年
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粘度調整食品ペクチン液と乳酸カルシウムによるミルクの粘度増加と重症心身障害児の胃食道逆流症の改善効果の検討
熊田知浩, 三國貴康, 木村暢佑, 宮嶋智子, 藤井達哉
脳と発達 40 ( 6 ) 487 - 489 2008年11月
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摂食障害の治療におけるPIカテーテルの有効性
諸賀香織, 三國貴康, 木村暢佑, 熊田知浩, 宮嶋智子, 楠隆, 鬼頭敏幸, 藤井達哉
日本小児科学会雑誌 112 ( 10 ) 1585 - 1585 2008年10月
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粘度調整食品ペクチン液と乳酸カルシウムによるミルクの粘度増加と重症心身障害児の胃食道逆流症の改善効果の検討
熊田 知浩, 三國 貴康, 木村 暢佑, 宮嶋 智子, 藤井 達哉
脳と発達 40 ( 6 ) 487 - 489 2008年10月
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難治てんかんに対するTopiramateの有効性の検討
熊田知浩, 宮嶋智子, 木村暢佑, 三國貴康, 小田望, 下村英毅, 楠隆, 鬼頭敏幸, 藤井達哉
てんかん研究 26 ( 2 ) 137 - 299 2008年9月
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重症心身障害児に合併したInfantile spasmsに対するACTH治療の検討
熊田 知浩, 三國 貴康, 木村 暢佑, 宮嶋 智子, 藤井 達哉
脳と発達 40 ( Suppl. ) S389 - S389 2008年5月
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滋賀県における機械的咳介助装置(MAC)の在宅使用への公的補助の取り組み
藤井 達哉, 宮嶋 智子, 熊田 知浩, 木村 暢佑, 三國 貴康
脳と発達 40 ( Suppl. ) S283 - S283 2008年5月
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当科における二重盲検法による食物負荷試験の試み
西出佳奈, 楠隆, 三國貴康, 木村暢佑, 熊田智浩, 宮嶋智子, 鬼頭敏幸, 藤井達哉, 坂上一美, 高田美雪
日本小児科学会雑誌 112 ( 4 ) 778 2008年4月
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要注意 この感染症にこの合併症 アデノウイルス3型による脳症
三國貴康
小児内科 40 ( 3 ) 547-548 - 548 2008年3月
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家族性痙性対麻痺と前頭葉てんかんを合併した姉弟例
熊田知浩, 伊藤正利, 三國貴康, 木村暢祐, 宮嶋智子, 藤井達哉
てんかん研究 25 ( 3 ) 294 - 294 2007年9月
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難治てんかんに対するGabapentinの効果
三國貴康, 木村暢佑, 熊田知浩, 宮嶋智子, 藤井達哉, 伊藤正利
てんかん研究 25 ( 3 ) 316 - 316 2007年9月
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O2-59 難治てんかんに対するGabapentinの効果(薬物治療2,一般演題(口演),てんかん制圧:新たなステージに向けて,第41回日本てんかん学会)
三國 貴康, 木村 暢佑, 熊田 知浩, 宮嶋 智子, 藤井 達哉, 伊藤 正利
てんかん研究 25 ( 3 ) 316 - 316 2007年9月
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外転神経麻痺をきたしたHenoch型アレルギー性紫斑病と思われる1例
藤井達哉, 岩崎稔, 西山佳寿子, 宮嶋智子, 木村暢佑, 三國貴康, 鬼頭敏幸, 楠隆, 伊藤正利
日本小児科学会雑誌 111 ( 9 ) 1213 - 1213 2007年9月
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3歳未満の卵白・卵黄特異的IgE陽性例に対する卵製品負荷試験の検討
楠 隆, 三國 貴康, 木村 暢佑, 宮嶋 智子, 鬼頭 敏幸, 藤井 達哉, 伊藤 正利
日本小児科学会雑誌 111 ( 8 ) 1035 - 1041 2007年8月
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3歳未満の卵白・卵黄特異的IgE陽性例に対する卵製品負荷試験の検討
楠隆, 三國貴康, 木村暢佑, 宮嶋智子, 鬼頭敏幸, 藤井達哉, 伊藤正利
アレルギーの臨床 27 ( 362 ) 659-660 - 660 2007年7月
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骨髄非破壊的前処置を用いて骨髄移植を行った慢性肉芽腫症の2例
三國貴康, 梅田雄嗣, 岩田あや, 粟屋智就, 高原賢守, 濱本奈央, 由井理洋, 丹羽明, 岡藤郁夫, 平松英文, 渡邉健一郎, 足立壮一, 平家俊男, 中畑龍俊, 水上智之, 布井博幸, 足立尚登
日本小児科学会雑誌 111 ( 6 ) 788 - 788 2007年6月
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滋賀県における脳性麻痺の発生動向(1977-2000) 出生体重別および在胎週数別検討
鈴木 順子, 藤井 達哉, 宮嶋 智子, 木村 暢佑, 三國 貴康, 伊藤 正利
脳と発達 39 ( Suppl. ) S179 - S179 2007年6月
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バルプロ酸による薬剤性Fanconi症候群の3例
三國 貴康, 木村 暢佑, 宮嶋 智子, 藤井 達哉, 伊藤 正利
脳と発達 39 ( Suppl. ) S161 - S161 2007年6月
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当院における重度障害児の評価・治療および包括的支援 重症仮死後の脳性麻痺の1例から
木村 暢佑, 宮嶋 智子, 藤井 達哉, 三国 貴康, 楠 隆, 鬼頭 敏幸, 伊藤 正利, 橋本 和廣
日本小児科学会雑誌 111 ( 4 ) 616 - 616 2007年4月
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3歳未満の卵白RAST陽性例に対する早期解除を目指した卵製品負荷試験の検討
楠隆, 三國貴康, 木村暢佑, 鬼頭敏幸, 宮嶋智子, 藤井達哉, 伊藤正利
滋賀医学 29 131 - 131 2007年3月
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3歳未満の卵白RAST陽性例に対する早期解除を目指した卵製品負荷試験の検討
楠隆, 三國貴康, 木村暢佑, 宮嶋智子, 鬼頭敏幸, 藤井達哉, 伊藤正利
日本小児アレルギー学会誌 20 ( 4 ) 377 2006年10月
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食物アレルギーの寛解 3歳未満の卵白RAST陽性例に対する早期解除を目指した卵製品負荷試験の検討
楠 隆, 三國 貴康, 木村 暢佑, 宮嶋 智子, 鬼頭 敏幸, 藤井 達哉, 伊藤 正利
日本小児アレルギー学会誌 20 ( 4 ) 377 - 377 2006年10月
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進行性家族性肝内胆汁うっ滞症(PFIC)2型の1男児例
三國貴康, 依藤亨, 中畑龍俊
日本小児科学会雑誌 110 ( 7 ) 973 - 973 2006年7月
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治療開始後9年間肝機能が正常化せず脂肪肝炎像を呈するWilson病の17歳肥満男子
百井 亨, 田中 里江子, 吉田 晃, 奥村 光祥, 濱畑 啓悟, 早川 和代, 三國 貴康, 岩佐 葉子, 渡邊 千尋, 山下 幸孝, 児玉 浩子
日本小児栄養消化器肝臓学会雑誌 20 ( 1 ) 11 - 14 2006年7月
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骨髄非破壊的前処置を用いて骨髄移植を行った慢性肉芽腫症の2例
三國貴康, 梅田雄嗣, 岩田あや, 粟屋智就, 高原賢守, 濱本奈央, 由井理洋, 丹羽明, 岡藤郁夫, 平松英文, 渡邉健一郎, 足立壮一, 平家俊男, 中畑龍俊, 水上智之, 布井博幸, 足立尚登
日本小児科学会京都地方会会報 37 ( 1 ) 12 - 12 2006年5月
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早川 和代, 藤永 英志, 奥村 光祥, 中西 宏美, 三國 貴康, 横尾 憲孝, 濱畑 啓悟, 吉田 晃, 田中 里江子, 塚原 宏一, 百井 亨
小児科臨床 59 ( 5 ) 995 - 999 2006年5月
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進行性家族性肝内胆汁うっ滞症(PFIC)2型の一男児例
三國貴康, 依藤亨, 中畑龍俊
日本小児科学会京都地方会会報 36 ( 3 ) 13 - 13 2005年11月
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Castleman病の13歳女児例
三國 貴康, 濱畑 啓悟, 中西 宏美, 横尾 憲孝, 奥村 光祥, 吉田 晃, 田中 里江子, 住友 伸一, 西本 憲弘, 百井 亨
日本血液学会・日本臨床血液学会総会プログラム・抄録集 67回・47回 985 - 985 2005年9月
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Dyskeratosis congenitaの6歳男児例
三國 貴康, 田中 里江子, 中西 宏美, 横尾 憲孝, 早川 和代, 濱畑 啓悟, 奥村 光祥, 吉田 晃, 百井 亨
日本小児科学会雑誌 109 ( 7 ) 895 - 896 2005年7月
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反復性小脳失調症の1例
田中 里江子, 三國 貴康, 吉田 晃, 奥村 光祥, 濱畑 啓悟, 早川 和代, 百井 亨, 高橋 幸利
日本小児科学会雑誌 109 ( 7 ) 891 - 891 2005年7月
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骨形成不全症II型の1例
早川 和代, 奥村 光祥, 三國 貴康, 中西 宏美, 横尾 憲孝, 濱畑 啓悟, 吉田 晃, 田中 里江子, 百井 亨
日本小児科学会雑誌 109 ( 7 ) 893 - 894 2005年7月
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片側性発汗障害を来した縦隔神経芽細胞腫の1例
横尾 憲孝, 田中 里江子, 濱畑 啓悟, 中西 宏美, 三國 貴康, 早川 和代, 吉田 晃, 奥村 光祥, 百井 亨, 小山 真穂, 澤田 明久, 河 敬世
日本小児科学会雑誌 109 ( 7 ) 898 - 899 2005年7月
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Glucose Transporter Type I Deficiency Syndromeが疑われる成人例
田中 里江子, 吉田 晃, 奥村 光祥, 濱畑 啓吾, 早川 和代, 横尾 憲孝, 三國 貴康, 中西 宏美, 百井 亨, 柳原 恵子
日本小児科学会雑誌 109 ( 7 ) 898 - 898 2005年7月
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Castleman病の13歳女児例
三國 貴康, 濱畑 啓悟, 中西 宏美, 横尾 憲孝, 早川 和代, 奥村 光祥, 吉田 晃, 田中 里江子, 百井 亨, 中島 成泰, 住友 伸一
日本小児科学会雑誌 109 ( 7 ) 898 - 898 2005年7月
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乳児症候性Chiari II型奇形に対し早期後頭下減圧術が有効であった一例
三國 貴康, 奥村 光祥, 中西 宏美, 横尾 憲孝, 早川 和代, 濱畑 啓悟, 吉田 晃, 田中 里江子, 白井 亨, 中 大輔, 亀井 一郎
和歌山医学 56 ( 2 ) 120 - 120 2005年6月
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乳児症候性Chiari2型奇形に対し早期後頭下減圧術が有効であった一例
三國 貴康, 早川 和代, 奥村 光祥, 百井 亨
日本周産期・新生児医学会雑誌 41 ( 2 ) 501 - 501 2005年6月
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硬膜表層剥離による後頭下減圧術が有効であった乳児症候性Chiari II型奇形の一例
中 大輔, 津浦 光晴, 高山 東春, 吉村 良, 南都 昌孝, 奥野 孝, 亀井 一郎, 三國 貴康, 奥村 光祥, 百井 亨
小児の脳神経 30 ( 2 ) 170 - 170 2005年4月
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川崎病非典型乳児例に合併した高度僧帽弁閉鎖不全
福原 仁雄, 豊原 啓子, 田里 寛, 鈴木 嗣敏, 田中 里江子, 吉田 晃, 奥村 光祥, 濱畑 啓悟, 早川 和代, 横尾 憲孝, 三國 貴康, 中西 宏美, 中村 好秀, 百井 亨
和歌山医学 56 ( 1 ) 32 - 32 2005年3月
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Castleman病の13歳女児例
三國 貴康, 濱畑 啓悟, 中西 宏美, 横尾 憲孝, 早川 和代, 奥村 光祥, 吉田 晃, 田中 里江子, 百井 亨
日本小児科学会雑誌 109 ( 2 ) 250 - 250 2005年2月
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肝被膜下出血の1例
奥村 光祥, 中西 宏美, 三國 貴康, 横尾 憲孝, 早川 和代, 濱畑 啓悟, 百井 亨
和歌山医学 55 ( 4 ) 252 - 253 2004年12月
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アデノウイルス3型感染に合併した脳症の一例
三國貴康
和医医誌 22 67 - 73 2004年12月
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MTX大量療法後一過性に対麻痺を認めたT-Lymphoblastic lymphomaの1例
濱畑 啓悟, 三國 貴康, 百井 亨
小児がん 41 ( 3 ) 729 - 729 2004年11月
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鞍上部germinoma治療中に高度の低Na血症を呈し,中枢性塩喪失症候群と考えられた一例
三國 貴康, 濱畑 啓悟
小児がん 41 ( 3 ) 640 - 640 2004年11月
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視野狭窄の精査の結果鞍上部teratoma+germinomaと診断された,思春期早発症を呈していた10歳男児例
三國 貴康, 濱畑 啓悟, 早川 和代, 奥村 光祥, 吉田 晃, 田中 里江子, 百井 亨, 吉村 良, 亀井 一郎
Pharma Medica 22 ( 9 ) 120 - 120 2004年9月
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鞍上部germinoma治療中に高度の低Na血症を呈し,中枢性塩喪失症候群と考えられた一例
三國 貴康, 濱畑 啓悟
日本小児血液学会雑誌 18 ( 4 ) 379 - 379 2004年8月
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治療開始後8年間肝機能が正常化しないウイルソン病の男子
百井 亨, 田中 里江子, 吉田 晃, 奥村 光祥, 濱畑 啓悟, 早川 和代, 三國 貴康, 渡邊 千尋, 山下 幸孝, 児玉 浩子, 羽賀 博典
日本小児栄養消化器肝臓学会雑誌 18 ( Suppl. ) 58 - 58 2004年8月
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MTX大量療法後一過性に対麻痺を認めたT-Lymphoblastic lymphomaの1例
濱畑 啓悟, 三國 貴康, 百井 亨
日本小児血液学会雑誌 18 ( 4 ) 468 - 468 2004年8月
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帽状腱膜下血腫で発症した血友病Aの一例
三國 貴康, 藤永 英志, 奥村 光祥, 早川 和代, 石原 温子, 濱畑 啓悟, 吉田 晃, 田中 里江子, 百井 亨
和歌山医学 55 ( 2 ) 127 - 127 2004年6月
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Campylobacter fetusによる髄膜炎をきたした新生児例
早川 和代, 奥村 光洋, 藤永 英志, 三國 貴康, 石原 温子, 濱畑 啓悟, 吉田 晃, 田中 里江子, 百井 亨
日本小児科学会雑誌 108 ( 5 ) 802 - 802 2004年5月
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急性巣状細菌性腎炎の5歳男児例
三國 貴康, 濱畑 啓悟, 日裏 勝, 早川 和代, 石原 温子, 藤永 英志, 奥村 光祥, 吉田 晃, 田中 里江子, 百井 亨
日本赤十字社和歌山医療センター医学雑誌 21 45 - 50 2004年3月
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最近10年間に当科NICUで経験した新生児遷延性肺高血圧症早産児例の検討
藤永 英志, 三國 貴康, 早川 和代, 石原 温子, 濱畑 啓悟, 奥村 光祥, 吉田 晃, 田中 里江子, 百井 亨
和歌山医学 54 ( 4 ) 267 - 267 2003年12月
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神経幹細胞より単離された分泌タンパク質SDNSFの神経系前駆細胞生存支持活性の解析
辻 正幸, 戸田 弘紀, 三國 貴康, 高橋 淳, 田代 啓, 本庶 佑
生化学 73 ( 8 ) 1062 - 1062 2001年8月
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SDF-1発現組換えアデノウイルス投与マウスを用いたin vivo SDF-1遊走活性の定量的考察
池川 雅哉, 田代 啓, 三國 貴康, 本庶 佑
日本免疫学会総会・学術集会記録 30 190 - 190 2000年11月
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SDF-1発現組換えアデノウイルス投与によるCXCR4 down modulation
池川 雅哉, 田代 啓, 三國 貴康, 斉藤 泉, 鐘ヶ江 裕美, 本庶 佑
日本免疫学会総会・学術集会記録 29 285 - 285 1999年10月
講演・口頭発表等
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生理研L&Mミーティング
2020年9月
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第62回日本小児神経学会教育講演
2020年8月
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第43回日本神経科学学会シンポジウム
三國貴康
2020年7月
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OIST-JSTワークショップ
三國貴康
2020年1月
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第42回日本分子生物学会サテライトシンポジウム
2019年12月
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次世代脳合同シンポジウム 招待
三國貴康
2019年12月
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オーフス大学DANDRITE 招待
三國貴康
2019年11月
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第92回日本生化学会シンポジウム 招待
三國貴康
2019年9月
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京都大学大学院医学研究科 招待
三國貴康
2019年7月
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理研CBSシンポジウム 招待
三國貴康
2019年7月
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第42回日本神経科学学会シンポジウム 招待
三國貴康
2019年7月
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東京大学大学院医学系研究科 招待
三國貴康
2019年5月
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脳科学の達人 招待
三國貴康
2019年5月
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筑波大学WPI-IIIS 招待
三國貴康
2019年4月
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第9回新潟大学脳研究所国際シンポジウム 招待
三國貴康
2019年3月
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三融会武田神経科学シンポジウム 招待
三國貴康
2019年2月
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京都大学大学院工学研究科 招待
三國貴康
2018年12月
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関西医科大学 招待
三國貴康
2018年11月
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JST-MPFIワークショップ 招待
三國貴康
2018年10月
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ベイラー医科大学
三國貴康
2018年5月
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カリフォルニア大学サンディエゴ校 招待
三國貴康
2018年3月
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ボストン大学 招待
三國貴康
2018年2月
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マウントサイナイ医科大学 招待
三國貴康
2017年5月
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第94回日本生理学会シンポジウム 招待
三國貴康
2017年3月
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山梨大学医学部 招待
三國貴康
2017年3月
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東京大学大学院医学系研究科 招待
三國貴康
2016年7月
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同志社大学生命医科学研究科 招待
三國貴康
2016年7月
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京都大学iPS細胞研究所 招待
三國貴康
2016年7月
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マックス・プランク・フロリダ神経科学研究所 招待
三國貴康
2012年10月
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Possible involvement of the Ca2+-dependent gene Arc in activity-dependent synapse elimination in the cerebellum 国際会議
三國貴康, 上阪直史, 奥野浩行, 平井宏和, 尾藤晴彦, 狩野方伸
Neuroscience 2012, Society for Neuroscience 2012年
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小脳-延髄共培養標本の登上線維シナプス除去におけるプルキンエ細胞活動の役割
三國貴康, 上阪直史, 狩野方伸
第34回日本神経科学学会大会 2011年
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Activity-dependent synapse elimination in an organotypic coculture preparation of the cerebellum and medulla oblongata
三國貴康, 上阪直史, 狩野方伸
Gordon Research Conference 2011年
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Postsynaptic Purkinje cell activity accelerates climbing fiber synapse elimination in an organotypic coculture preparation of the cerebellum and medulla oblongata
三國貴康, 上阪直史, 狩野方伸
Neuroscience 2011, Society for Neuroscience 2011年
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Activity-dependent synapse elimination of climbing fiber to Purkinje cell projections in vitro
三國貴康, 上阪直史, 狩野方伸
第4回国際小脳学会シンポジウム 2011年
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2-アラキドノイルグリセロールリパーゼは小脳皮質においてシナプス非特異的に分解される
谷村あさみ, 山崎真弥, 内ヶ島基政, 上阪直史, 三國貴康, 橋本浩一, 渡辺雅彦, 崎村建司, 狩野方伸
第34回日本神経科学学会大会 2011年
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小脳と延髄との共培養標本を用いたシナプス発達のメカニズムを解明するためのアプローチ方法
上阪直史, 三國貴康, 狩野方伸
第33回日本神経科学学会大会 2010年
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中枢神経系の組織培養細胞への遺伝子導入方法の応用
三國貴康, 上阪直史, 狩野方伸
第87回日本生理学会大会 2010年
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中枢神経系の組織培養細胞における効果的な神経活動の操作
三國貴康, 上阪直史, 狩野方伸
第33回日本神経科学学会大会 2010年
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中枢神経系組織神経細胞への遺伝子導入方法
上阪直史, 三國貴康, 狩野方伸
第32回日本神経科学学会大会 2009年
受賞
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日本神経科学学会奨励賞
2019年7月 日本神経科学学会
三國貴康
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キャリアディベロプメント賞
2019年3月 ヒューマンフロンティアサイエンスプログラム
三國貴康
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日本生理学会奨励賞
2017年3月 日本生理学会
三國貴康
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井上研究奨励賞
2014年2月 井上科学振興財団
三國貴康
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伊藤正男賞
2011年9月 国際小脳学会
三國貴康
共同研究・競争的資金等の研究
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形態・活動・分子の1細胞シナプトーム観察による神経回路再編成のメカニズムの解明
研究課題/領域番号：25H02490
2025年4月 - 2027年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：学術変革領域研究(A)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：7800000円 （ 直接経費：6000000円 、 間接経費：1800000円 ）
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２光子顕微鏡によるマルチパラメータイメージング技術の開発と応用
研究課題/領域番号：24K22000
2024年6月 - 2026年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：挑戦的研究(萌芽)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：6500000円 （ 直接経費：5000000円 、 間接経費：1500000円 ）
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生体脳内１細胞での適応回路再編成のトランスクリプトーム・シナプトーム解析
研究課題/領域番号：24H01229
2024年4月 - 2026年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：学術変革領域研究(A)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：9230000円 （ 直接経費：7100000円 、 間接経費：2130000円 ）
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学習の習熟のメカニズムのシナプスおよび分子レベルでの理解
研究課題/領域番号：23K27265
2023年4月 - 2026年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：基盤研究(B)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：18720000円 （ 直接経費：14400000円 、 間接経費：4320000円 ）
本研究では、マウスの生体脳内で個々のシナプスの活動や強度を大規模かつ定量的にモニターするための技術基盤を確立し、その技術基盤を用いて学習の習熟における脳内局所回路の時空間的な変化を分子のレベルで解明することを目的とする。２０２３年度は、生体脳内で個々のシナプスの活動や強度を大規模かつ定量的にモニターするための技術基盤の開発を行った。これまでに研究代表者が開発した生体脳内ゲノム編集・分子標識技術SLENDR法およびvSLENDR法 (Mikuni et al., Cell 2016; Nishiyama*, Mikuni* et al., Neuron 2017)を駆使して、樹状突起スパインでの神経活動を高感度かつ高S/N比でイメージングするためのスパインカルシウムセンサーを開発した。これにより、スパイン分子の内在的な発現量を変化させることなく、スパインでのカルシウム上昇を選択的かつ高感度にイメージングできることが期待される。また、空間的に複雑な拡がりを示す樹状突起をカバーする高速ボリュームイメージングを行うために、空間光変調器を用いて２光子レーザーをベッセルビーム化することに成功した。これにより、脳内1細胞の多数のシナプスでの活動をモニターできることが期待される。さらに、個々のシナプスの強度はスパイン膜表面のAMPA型グルタミン酸受容体（AMPAR）の量が指標となるので、AMPARのサブユニットであるGluA1やGluA2をSLENDR/vSLENDR法を用いて高感度な化学タグで標識・可視化するためのプローブを作製した。
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広域－局所脳動態イメージングのための汎用的技術基盤の開発
研究課題/領域番号：23H04672
2023年4月 - 2025年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：学術変革領域研究(A)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：7280000円 （ 直接経費：5600000円 、 間接経費：1680000円 ）
マウスなどの動物において、脳の広域－局所の光学的イメージングは広域脳動態と局所脳動態の相互作用を理解する上で非常に有用であるが、広域観察のために頭蓋骨の大半を切除する従来の方法では動物への侵襲が大きすぎる問題がある。そこで本研究では、頭蓋骨を除去することなく低侵襲に脳内をイメージングするための技術を開発し、さらに、高感度にシナプス活動や分子動態をイメージングするためのプローブ群を開発することを目的とする。２０２３年度はまず、低侵襲で生体脳内の高精度イメージングを行うための対物レンズ下包埋試薬の開発を行った。網羅的なケミカルプロファイリング・スクリーニングによりリストアップした「タンパク質に対して水和活性の高い低毒性化合物」と「イメージングに有利な有機溶剤」を融合することで、低侵襲のイメージング試薬を開発した。開発したイメージング試薬を用いて、マウス脳内の2光子ライブイメージングを行い、イメージングのクオリティーの評価を行った。その結果、イメージングのクオリティーは今後の実用に向けて有望であった。また、これまでに申請者が開発した生体脳内ゲノム編集・分子標識技術SLENDRおよびvSLENDR (Mikuni et al., Cell 2016; Nishiyama*, Mikuni* et al., Neuron 2017)を駆使して、樹状突起スパインでの神経活動を高感度かつ高S/N比でイメージングするためのスパインカルシウムセンサーや、高感度分子プローブの開発を行い、こちらも有望な結果が出てきている。
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記憶メカニズムの多次元解析 - nmからメゾスケール/ミリ秒から日スケールまで
研究課題/領域番号：22K21353
2022年12月 - 2029年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：国際共同研究加速基金(国際先導研究)
提供機関：日本学術振興会
林 康紀, 池谷 裕二, 柚崎 通介, 久保 郁, 根本 知己, 米原 圭祐, 三國 貴康
配分額：689000000円 （ 直接経費：530000000円 、 間接経費：159000000円 ）
2023年8月には遺伝研 米原教授の主催で、第1回リトリートを行った。これは、まずお互いどのような研究を行なっているかをお互い知るためである。国内の7つの研究室からPI、若手教員、ポスドク、大学院生の参加があり、一方、Max Planck Floridaから4名のPIおよび準PI、Univ. Bordeauxからも2名のPI、それぞれ若手（ポスドク、院生）も8名、以上計14名の海外からの参加者があった。全部で、ポスター50題を数え、大いに研究交流が促進された。さらに海外からの若手は、リトリート後に日本国内の研究室を訪れ、実際に研究所の見学を行った。うち、一人はその後、京都大学にポスドクとして留学している。
2023年11月には研究代表者がMPFIを訪れ、研究に関するセミナーを行なったほか、本コンソーシアムに関する概説を行った。
2024年2月にはMPFIのイメージングコースに2名の若手を派遣した。それぞれレクチャーおよび実習に参加した。
2024年3月には研究代表者、および研究協力者4名がボルドー大学を訪れ、Keynote Speechを行ったほか、個々の研究者との交流を深めた。
そのほか、研究分担者柚﨑の研究室から、MPFIに共同研究のため若手を派遣した。これはその後、共同研究論文の出版につながっている。 -
脳組織内１細胞での転写・翻訳産物の局在の同時イメージング
研究課題/領域番号：22K19355
2022年6月 - 2024年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：挑戦的研究(萌芽)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：6500000円 （ 直接経費：5000000円 、 間接経費：1500000円 ）
複雑で長い突起を持つ神経細胞では、外部からの入力に機動的に対応するために樹状突起でタンパク質を局所合成するが、局所合成の実体には不明な点が多い。とくに、脳組織内の樹状突起内のどこにmRNAが存在し、翻訳されたタンパク質が樹状突起内のどこに局在するかという情報は、既存の技術では得ることは難しい。本研究では、生体脳内ゲノム編集・分子観察技術を駆使して、脳組織内で内在性のmRNAおよびタンパク質の細胞内局在を同時イメージングする方法を開発した。本研究は、多くの脳内プロセスや機能のメカニズムを転写・翻訳のレベルで統合的に理解するための新たな技術基盤を提供する。
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生体脳内１細胞での適応回路再編成の時空間分子メカニズムの解明
研究課題/領域番号：22H05491
2022年6月 - 2024年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：学術変革領域研究(A)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：9880000円 （ 直接経費：7600000円 、 間接経費：2280000円 ）
ある脳部位において経験依存的に神経回路が再編成されるとき、当該部位の全ての細胞で一様に再編成が起こるのではなく、一部の細胞でよく再編成が起こることが知られている。では、１）再編成がよく起こる細胞の特徴は何か？また、２）再編成が起こる細胞ではいつ、どこで、どのような分子が働いているのか？この問いに答えるには、まず、１細胞まるごとのレベルで再編成の程度を定量的に把握する必要がある。しかしながら、１細胞における回路再編成を定量的にモニターするのは、現在の技術では容易ではない。経験依存的に神経回路が再編成される際には、細胞レベルでは入力するシナプスのパターンが変化する。１個の神経細胞にはおよそ数千個の興奮性シナプスが樹状突起スパインに形成されており、これらスパインの構造および機能が変化することで回路は再編成される。したがって、各々のスパインの構造・機能を網羅的に同定しその経験依存的な変化をモニターできれば、１細胞まるごとでの経験依存的な神経回路の再編成を定量的に把握できる。２０２３年度は、２０２２年度に引き続き、生体脳内１細胞での回路再編成をシナプスレベルで網羅的に観察し定量的にモニターするための技術基盤を確立するための実験を進めた。スパインでのカルシウム上昇を選択的かつ高感度にイメージングできるセンサーをマウスの脳に適用し、個体の脳内を高速ボリュームイメージングできる顕微鏡を用いて、スパインでのカルシウム活動を大規模にモニターすることに成功した。さらに、生体脳内ゲノム編集・分子標識技術SLENDR/vSLENDR法や2光子蛍光寿命イメージング法を駆使して分子動態イメージングを行った。
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運動学習における機能的シナプス可塑性のイメージング
研究課題/領域番号：21F21113
2021年4月 - 2023年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：特別研究員奨励費
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康, LIU XINYI
配分額：2300000円 （ 直接経費：2300000円 ）
哺乳類の運動学習の際には、大脳運動野の神経細胞同士をつなぐシナプスの可塑性が重要とされている。しかしながら、個々のシナプスの機能的な可塑性を時間的・空間的に定量的にモニターする方法がないので、運動学習のシナプスレベルでのメカニズムはよくわかっていない。そこで本申請研究では、１）運動学習における個々のシナプスの機能的な変化をモニターする技術を新規に開発し、そのうえで、２）マウスを動物モデルに用いて運動学習のメカニズムをシナプスレベルで理解することを目指している。２０２１年度は、マウス個体の脳内で個々の興奮性シナプスの機能的な変化をモニターする新規の技術を開発することを目指した。シナプスの機能を定量するために興奮性シナプス伝達の担い手であるグルタミン酸受容体に着目し、当研究室で開発した生体脳内ゲノム編集・分子イメージング技術「SLENDR/vSLENDR」および最先端の化学ラベリング技術を駆使して、細胞膜表面および細胞内プールに存在する内在性のグルタミン酸受容体を区別して標識できるようにした。具体的には、AMPA型グルタミン酸受容体およびNMDA型グルタミン酸受容体の主要サブユニットをラベルするためのゲノム編集コンストラクトを作製し、子宮内電気穿孔法またはアデノ随伴ウイルスベクターでマウスに投与してゲノム編集によるノックインを行い、大脳皮質でAMPA型グルタミン酸受容体およびNMDA型グルタミン酸受容体を思い通りにラベルできることを確認した。
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発達障害の病態生理の分子－シナプス－細胞レベルのマルチスケール構成的理解
研究課題/領域番号：21H00188
2021年4月 - 2023年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：新学術領域研究(研究領域提案型)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：7800000円 （ 直接経費：6000000円 、 間接経費：1800000円 ）
発達障害の病態を理解し、その治療法を開発することは、神経科学研究の大きな課題の一つである。発達障害の病態として、発達期のシナプスの成熟異常が考えられている。しかし従来の研究は、「細胞のごく一部のシナプスを対象とする研究」か「細胞全体の入出力の総和を解析する研究」である。ゆえに、シナプスレベルの理解と細胞レベルでの理解には、依然として階層（スケール）のギャップが存在している。そこで本研究では、この階層のギャップを埋める新たなアプローチを創出し、個体の脳内の１神経細胞で数千個のシナプスの成熟度を網羅的に理解できるようにする。そのうえで、申請者がこれまでに開発した生体脳内ゲノム編集・分子イメージング技術SLENDR/vSLENDR、生体脳でのモザイク病態細胞モデリング技術、およびSLENDR/vSLENDR用の豊富なゲノム編集ライブラリーを有効に組み合わせることで、発達障害の病態メカニズムを分子－シナプス－細胞のマルチスケールで一気通貫に理解することを目指している。2021年度はまず、脳内シナプスの発達をホールセルで網羅的にイメージングする方法の開発を目指した。個体の脳内で細胞まるごとを高速イメージングするために、レゾナントスキャナによる２光子顕微鏡に、ベッセルビームを用いた２光子ボリュームイメージング法を組み合わせた（Lu et al., Nat Methods 2020）。これにより、個体の脳内の神経細胞で個々のシナプスの発達を分子レベルかつホールセルで網羅的にイメージングする準備が整った。
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長期記憶における新規合成タンパク質の動態と役割
研究課題/領域番号：20H03337
2020年4月 - 2023年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：基盤研究(B)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：17810000円 （ 直接経費：13700000円 、 間接経費：4110000円 ）
記憶は、秒から分単位の経過とともに忘れる「短期記憶」と、何時間、何日、あるいは一生続くような「長期記憶」に大別される。短期記憶では、細胞内で既に発現しているタンパク質の移動や修飾が重要な役割を果たし、タンパク質の新規合成は不要であることがこれまでの研究からわかっている。一方、タンパク質の合成を阻害する薬理実験から、長期記憶ではタンパク質の新規合成が必須であることが古くから知られている。しかしながら、脳内で新規に合成されたタンパク質がいつ、どこで、どのように働いて長期記憶を実現しているのかはほとんどわかっていない。本研究では、脳で新規に合成されたタンパク質がいつ、どこで、どのように働いて長期記憶を実現しているのかを明らかにし、長期記憶の分子メカニズムを解明することを目指している。2021年度は、前年度に引き続き、様々な新規合成タンパク質を観察し、操作するためのプラットフォームの構築を行った。申請者が開発した生体脳内ゲノム編集技術と内在性タンパク質のハイスループットな標識・イメージング技術SLENDRおよびvSLENDR (Mikuni et al., Cell 2016; Nishiyama*, Mikuni* et al., Neuron 2017) と化学的標識技術を組み合わせることで、特定の時間枠に新規に生合成された内在性タンパク質を可視化することに成功した。さらに、記憶に重要とされるシナプス伝達や細胞内シグナル伝達に関わる10種類程度のタンパク質について、SLENDR/vSLENDRによる分子イメージングに成功した。
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生体脳内ゲノム編集によるハイスループットな細胞種識別技術の開発と応用
研究課題/領域番号：20H05055
2020年4月 - 2022年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：新学術領域研究(研究領域提案型)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：5720000円 （ 直接経費：4400000円 、 間接経費：1320000円 ）
哺乳類の脳は、様々な細胞種同士が互いに複雑なネットワークを形成している、極めてヘテロで難解なシステムである。従って、脳の動作原理を抽出するためには、脳の中の特定の細胞種を識別し、細胞種選択的に神経活動をモニターする必要がある。細胞種を識別するための遺伝子組換えマウスの系統の作製には、時間とコストがかかる。また、複数の細胞種を識別するには異なる系統のマウスの交配が必要であり、さらに、病態モデルマウスに適用するにはより多くの交配が必要になるので、現実的には簡単ではない。そこで本研究では、申請者が開発した生体脳内ゲノム編集技術SLENDR/vSLENDR法(Mikuni et al., Cell 2016; Nishiyama*, Mikuni* et al., Neuron 2017)を駆使して、動物個体の脳でハイスループットに様々な複数の細胞種を識別し、識別した細胞種の神経活動を同時にイメージングするための技術基盤を開発することを目的としている。2021年度は、前年度に引き続き、マウスを用いて、ゲノム編集による迅速な分子発現レポーターシステムの構築を目指した。CaMKIIα（興奮性神経細胞）などの分子マーカーの遺伝子座にリコンビナーゼ配列を挿入するようなゲノム編集を行うためのアデノ随伴ウイルスベクターを作製した。そのうえで、リコンビナーゼ依存的に蛍光タンパク質やカルシウムインジケータを発現するアデノ随伴ウイルスベクターを作製し、ゲノム編集ベクターと共にマウスに投与した。ウイルスベクターからのリーク発現を抑える仕掛けを加えたところ、効率良く、ある程度特異的に分子マーカー陽性細胞に目的遺伝子を発現させることに成功した。
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組織中の細胞内分子ダイナミクスの新規トレーシング方法の開発
研究課題/領域番号：19K22467
2019年6月 - 2021年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：挑戦的研究(萌芽)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：6500000円 （ 直接経費：5000000円 、 間接経費：1500000円 ）
本研究は、脳組織内で特定のタンパク質の新規生合成をスループット良くイメージングすることを目指した。そのために、研究代表者らが開発した生体脳内ゲノム編集・分子イメージング技術を用いて、ある時間枠に新規合成された特定のタンパク質をイメージングするための方法を開発した。この方法によって、マウスの脳組織において、わずか2時間の間に新規に生合成されたタンパク質を特異的にイメージングすることに成功した。そのうえでこの方法をスケールアップするために、10種類以上のタンパク質に対してゲノム編集用のコンストラクトを作製した。
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ゲノム編集による生体脳内での発達障害モデリングとタンパク質の網羅的イメージング
研究課題/領域番号：19H05206
2019年4月 - 2021年3月
制度名：科学研究費助成事業
研究種目：新学術領域研究(研究領域提案型)
提供機関：日本学術振興会
三國 貴康
配分額：5850000円 （ 直接経費：4500000円 、 間接経費：1350000円 ）
本研究は、単一遺伝子異常で発達障害の症状をきたす症候群を対象に、マウスを動物モデルに使って、タンパク質の量的制御、細胞内局在・動態の情報を網羅的に収集することを目的とした。そのために、SLENDR法およびvSLENDR法 (Mikuni et al., Cell 2016; Nishiyama*, Mikuni* et al., Neuron 2017) を駆使して、マウスの生体脳内で疾患細胞モデルをモザイク状に作り出し、その細胞モザイク下で内在性タンパク質の細胞内局在や動態のイメージングをハイスループットに行う方法を確立した。さらに、様々な対象タンパク質の発現量や細胞内局在をイメージング解析できるようにした。具体的には、子宮内電気穿孔法を使うSLENDR法、またはアデノ随伴ウイルスベクターを使うvSLENDR法を用いて、マウス大脳皮質の2/3層の錐体細胞で疾患遺伝子モデリングと標的タンパク質の可視化を行った。対象タンパク質は、シナプス機能や細胞内シグナル伝達に関わる様々なタンパク質で、本研究期間に数十種類のタンパク質を可視化できるようにした。共焦点顕微鏡や二光子顕微鏡を用いて、固定脳スライスおよび培養スライスでのイメージング、個体でのin vivoイメージングを行い、標的タンパク質の定量的イメージング解析を行った。これらの研究により、生体脳内での発達障害細胞モデリングとハイスループットな分子イメージング解析が可能となり、発達障害の病態解明のための新たなアプローチが確立され、このアプローチを使って様々な分子の細胞内局在・動態の情報を収集した。
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脳組織内１細胞での内在性タンパク質の網羅的局在・動態解析
2016年10月 - 2020年3月
制度名：さきがけ
提供機関：科学技術振興機構
三國貴康
担当区分：研究代表者 資金種別：競争的資金