2024/10/03 更新

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オサカ ジロウ
小坂 二郎
OSAKA Jiro
所属
脳研究所 生命科学リソース研究センター 特任助教
職名
特任助教
外部リンク

学位

  • 博士(理学) ( 2023年3月 )

  • 修士(理学) ( 2020年3月 )

  • 学士(理学) ( 2018年3月 )

経歴(researchmap)

  • 日本学術振興会特別研究員PD

    2024年4月 - 現在

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  • 新潟大学   脳研究所   特任助教

    2023年4月 - 現在

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  • 独立行政法人日本学術振興会   特別研究員   DC2

    2021年4月 - 2023年3月

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経歴

  • 新潟大学   脳研究所 生命科学リソース研究センター   特任助教

    2023年4月 - 現在

学歴

  • 東京工業大学   生命理工学院   生命理工学系生命理工学コース

    2020年4月 - 2023年3月

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    備考: 博士課程

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  • 東京工業大学   生命理工学院   生命理工学系生命理工学コース

    2018年4月 - 2020年3月

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    備考: 修士課程

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  • 東京工業大学   生命理工学部   生命工学科生命情報コース

    2014年4月 - 2018年3月

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論文

  • Drosophila model to clarify the pathological significance of OPA1 in autosomal dominant optic atrophy

    Yohei Nitta, Jiro Osaka, Ryuto Maki, Satoko Hakeda-Suzuki, Emiko Suzuki, Satoshi Ueki, Takashi Suzuki, Atsushi Sugie

    eLife   12   2024年8月

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    担当区分:筆頭著者   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:eLife Sciences Publications, Ltd  

    Autosomal dominant optic atrophy (DOA) is a progressive form of blindness caused by degeneration of retinal ganglion cells and their axons, mainly caused by mutations in the OPA1 mitochondrial dynamin like GTPase (OPA1) gene. OPA1 encodes a dynamin-like GTPase present in the mitochondrial inner membrane. When associated with OPA1 mutations, DOA can present not only ocular symptoms but also multi-organ symptoms (DOA plus). DOA plus often results from point mutations in the GTPase domain, which are assumed to have dominant-negative effects. However, the presence of mutations in the GTPase domain does not always result in DOA plus. Therefore, an experimental system to distinguish between DOA and DOA plus is needed. In this study, we found that loss-of-function mutations of the dOPA1 gene in Drosophila can imitate the pathology of optic nerve degeneration observed in DOA. We successfully rescued this degeneration by expressing the human OPA1 (hOPA1) gene, indicating that hOPA1 is functionally interchangeable with dOPA1 in the fly system. However, mutations previously identified did not ameliorate the dOPA1 deficiency phenotype. By expressing both WT and DOA plus mutant hOPA1 forms in the optic nerve of dOPA1 mutants, we observed that DOA plus mutations suppressed the rescue, facilitating the distinction between loss-of-function and dominant-negative mutations in hOPA1. This fly model aids in distinguishing DOA from DOA plus and guides initial hOPA1 mutation treatment strategies.

    DOI: 10.7554/elife.87880.3

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    その他リンク: https://cdn.elifesciences.org/articles/87880/elife-87880-v1.xml

  • Complex Formation of Immunoglobulin Superfamily Molecules Side-IV and Beat-IIb Regulates Synaptic Specificity 国際誌

    Jiro Osaka, Arisa Ishii, Xu Wang, Riku Iwanaga, Hinata Kawamura, Atsushi Sugie, Satoko Hakeda-Suzuki, Takashi Suzuki

    Cell reports   43 ( 2 )   113798 - 113798   2024年

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Elsevier BV  

    <jats:title>SUMMARY</jats:title><jats:p>Neurons express many cell surface proteins as mutually binding “key-lock molecules” that can create synapses. However, the molecular mechanisms of how neurons make synapses only with preferred targets are not completely understood. Here we identified Side-IV and Beat-IIb, belonging to the<jats:italic>Drosophila</jats:italic>immunoglobulin superfamily, as a new key-lock combination capable of inducing synapse formation. Side-IV interaction with Beat-IIb transduces bifurcated signaling to Side-IV’s co-receptor, Kirre, and a synaptic scaffold protein, Dsyd-1. Localization and genetic interaction analyses revealed that Side-IV localizes subcellularly at synapse formations defined by Beat-IIa/b and anchors Dsyd-1. Our data demonstrate that a complex made up of Side-IV, Beat-IIb, Kirre, and Dsyd-1 not only narrows neuronal binding specificity but also recruits synapse formation factors Kirre and Dsyd-1 to restrict synapse formation loci and inhibit miswiring. We propose a mechanism by which key-lock molecules set a hierarchy of preference among neuronal pairs in a complex circuit in vivo.</jats:p>

    DOI: 10.1016/j.celrep.2024.113798

    PubMed

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  • 【代謝】代謝と神経 PI(4,5)P2代謝と神経変性の分子基盤

    新田 陽平, 小坂 二郎, 杉江 淳

    生体の科学   74 ( 5 )   422 - 423   2023年10月

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    記述言語:日本語   出版者・発行元:(公財)金原一郎記念医学医療振興財団  

    <文献概要>ホスファチジルイノシトール4,5-ビスリン酸[PI(4,5)P2]は生体膜を構成するリン脂質の一種であり,細胞膜に局在して多種多様な機能を発揮する。また,PI(4,5)P2は分解されて二次メッセンジャーとしても機能する。本稿では,PI(4,5)P2の機能を紹介し,その代謝がいかに調節されているか,そしてその調節異常が引き起こす神経変性の分子基盤を述べる。

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  • Direct evaluation of neuroaxonal degeneration with the causative genes of neurodegenerative diseases in <i>Drosophila</i> using the automated axon quantification system, MeDUsA

    Yohei Nitta, Hiroki Kawai, Ryuto Maki, Jiro Osaka, Satoko Hakeda-Suzuki, Yoshitaka Nagai, Karolína Doubková, Tomoko Uehara, Kenji Watanabe, Kenjiro Kosaki, Takashi Suzuki, Gaia Tavosanis, Atsushi Sugie

    Human Molecular Genetics   32 ( 9 )   1524 - 1538   2023年4月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Oxford University Press ({OUP})  

    <jats:title>Abstract</jats:title>
    <jats:p>Drosophila is an excellent model organism for studying human neurodegenerative diseases (NDs). However, there is still almost no experimental system that could directly observe the degeneration of neurons and automatically quantify axonal degeneration. In this study, we created MeDUsA (a ‘method for the quantification of degeneration using fly axons’), a standalone executable computer program based on Python that combines a pre-trained deep-learning masking tool with an axon terminal counting tool. This software automatically quantifies the number of retinal R7 axons in Drosophila from a confocal z-stack image series. Using this software, we were able to directly demonstrate that axons were degenerated by the representative causative genes of NDs for the first time in Drosophila. The fly retinal axon is an excellent experimental system that is capable of mimicking the pathology of axonal degeneration in human NDs. MeDUsA rapidly and accurately quantifies axons in Drosophila photoreceptor neurons. It enables large-scale research into axonal degeneration, including screening to identify genes or drugs that mediate axonal toxicity caused by ND proteins and diagnose the pathological significance of novel variants of human genes in axons.</jats:p>

    DOI: 10.1093/hmg/ddac307

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    その他リンク: https://academic.oup.com/hmg/article-pdf/32/9/1524/50045443/ddac307.pdf

  • Identification of genes regulating stimulus-dependent synaptic assembly in &lt;i&gt;Drosophila&lt;/i&gt; using an automated synapse quantification system

    Jiro Osaka, Haruka Yasuda, Yusuke Watanuki, Yuya Kato, Yohei Nitta, Atsushi Sugie, Makoto Sato, Takashi Suzuki

    Genes &amp; Genetic Systems   97 ( 6 )   297 - 309   2022年12月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Genetics Society of Japan  

    Neural activity-dependent synaptic plasticity is an important physiological phenomenon underlying environmental adaptation, memory and learning. However, its molecular basis, especially in presynaptic neurons, is not well understood. Previous studies have shown that the number of presynaptic active zones in the Drosophila melanogaster photoreceptor R8 is reversibly changed in an activity-dependent manner. During reversible synaptic changes, both synaptic disassembly and assembly processes were observed. Although we have established a paradigm for screening molecules involved in synaptic stability and several genes have been identified, genes involved in stimulus-dependent synaptic assembly are still elusive. Therefore, the aim of this study was to identify genes regulating stimulus-dependent synaptic assembly in Drosophila using an automated synapse quantification system. To this end, we performed RNAi screening against 300 memory-defective, synapse-related or transmembrane molecules in photoreceptor R8 neurons. Candidate genes were narrowed down to 27 genes in the first screen using presynaptic protein aggregation as a sign of synaptic disassembly. In the second screen, we directly quantified the decreasing synapse number using a GFP-tagged presynaptic protein marker. We utilized custom-made image analysis software, which automatically locates synapses and counts their number along individual R8 axons, and identified cirl as a candidate gene responsible for synaptic assembly. Finally, we present a new model of stimulus-dependent synaptic assembly through the interaction of cirl and its possible ligand, ten-a. This study demonstrates the feasibility of using the automated synapse quantification system to explore activity-dependent synaptic plasticity in Drosophila R8 photoreceptors in order to identify molecules involved in stimulus-dependent synaptic assembly.

    DOI: 10.1266/ggs.22-00114

    PubMed

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  • Systematic identification of genes regulating synaptic remodeling in the &lt;i&gt;Drosophila&lt;/i&gt; visual system

    Tomohiro Araki, Jiro Osaka, Yuya Kato, Mai Shimozono, Hinata Kawamura, Riku Iwanaga, Satoko Hakeda-Suzuki, Takashi Suzuki

    Genes &amp; Genetic Systems   95 ( 3 )   101 - 110   2020年6月

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    記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Genetics Society of Japan  

    DOI: 10.1266/ggs.19-00066

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  • Cell surface molecule, Klingon, mediates the refinement of synaptic specificity in the<i>Drosophila</i>visual system

    Mai Shimozono, Jiro Osaka, Yuya Kato, Tomohiro Araki, Hinata Kawamura, Hiroki Takechi, Satoko Hakeda-Suzuki, Takashi Suzuki

    Genes to Cells   24 ( 7 )   496 - 510   2019年7月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:英語   掲載種別:研究論文(学術雑誌)   出版者・発行元:Wiley  

    DOI: 10.1111/gtc.12703

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受賞

  • 学長賞

    2024年8月   新潟大学  

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  • NEURO2024 若手育成道場 優秀発表賞

    2024年7月   NEURO2024  

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  • 東京工業大学 高宮賞

    2018年3月   東京工業大学  

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  • 東京工業大学 優秀学生賞

    2018年3月   東京工業大学  

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共同研究・競争的資金等の研究

  • ショウジョウバエ疾患モデルを応用したDOA-plus遺伝子治療法の開発

    研究課題/領域番号:24K19784

    2024年4月 - 2027年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:若手研究

    提供機関:日本学術振興会

    小坂 二郎

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

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  • ドミナントネガティブ効果を回避する改変型OPA1によるDOA-plus治療法開発

    研究課題/領域番号:24KJ0089

    2024年4月 - 2027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

    小坂 二郎

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    配分額:5850000円 ( 直接経費:4500000円 、 間接経費:1350000円 )

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  • ドミナントネガティブ効果を回避する改変型OPA1を用いたDOA-plusに対する治療法の開発

    研究課題/領域番号:23K19651

    2023年8月 - 2024年3月

    制度名:科学研究費助成事業

    研究種目:研究活動スタート支援

    提供機関:日本学術振興会

    小坂 二郎

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    配分額:2860000円 ( 直接経費:2200000円 、 間接経費:660000円 )

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  • Igスーパーファミリータンパク質による神経間接続特異性を規定する分子基盤の解明

    研究課題/領域番号:21J12660

    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

    小坂 二郎

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    配分額:1500000円 ( 直接経費:1500000円 )

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