OSAKA UNIVERSITY FBS GLOBAL COE PROGRAM 2010 System Dynamics of Biological Function 大阪大学大学院生命機能研究科 グローバルＣＯＥ 高次生命機能システムの ダイナミクス 平成 年度 22 目次 ■ご挨拶 Table of Contents ― 2 Greeting ■ “ おもろい ” 研究をめざして ー 2 Research Model ■ FBS コロキウム FBS Colloquiums ー 3 ■ラボツアー Lab tour ー 3 ■ FBS 研究教育交流会 FBS Annual Symposium ■外国人研究者等の招へい Foreign Visitors ー 3 ー 4 ■ GCOE 若手・学生研究交流合宿 ー 4 GCOE Retreat ■国際・国内集会およびワークショップの共催支援 GCOE supported Meetings and Workshops ー 5 ■学生主催先端研究交流会 GCOE supported Meetings and Workshops ■国際サマープログラム GCOE Summer Program ー 5 ー 5 ■ GCOE 英語クラス ー 6 GCOE English Classes ■ジャーナルライティングクラブ GCOE Journal Writing Club ■英語科学セミナー English Science Seminar ー 6 ー 6 ■若手海外活動支援プログラム Supporting Young Researchers to Study Abroad 「若手海外活動支援プログラムに参加して…」体験記 ー 7 ●時空生物学講座 パターン形成研究室 博士課程３年 稲葉真史 ー 7 ●健康スポーツ科学講座 心生物学研究室 博士課程４年 大平宇志 ー 8 ●脳神経工学講座 細胞分子神経生物学研究室 GCOE 特任研究員 星子麻記 ー 9 ●生体ダイナミクス講座 非平衡物理学研究室 GCOE 特任助教 宮崎淳 ー 10 ■研究紹介 Examples of Research Topics ＜研究の現場から＞ ●時空生物学講座 心生物学研究室 GCOE 特任研究員 内村有邦 ー 11 ●脳神経工学講座 視覚神経科学研究室 GCOE 特任助教 佐々木耕太 ー 13 ●特別研究推進講座 ソフトバイオシステム研究室 博士課程３年 池崎圭吾 ー 15 ●共生ネットワークデザイン講座 飯島玲生 ー 17 博士課程４年 ■活動状況リスト 1 List of GCOE supported Events ー 19 《ご挨拶》 生命機能研究科では、従来の生命科学の枠組みを越えた分野横断的な研究・教育を推進し、生命システム の統括的理解を目指すとともに、国際的に活躍できる若手研究者の育成に力を注いでいます。平成 19 年 度には文部科学省のグローバル COE プログラム（平成 19 年度〜 23 年度）に採択され、研究科の活動はいっ そう充実したものになっています。以下に生命機能研究科グローバル COE プログラムが行なっている様々 な活動を紹介します。 Greeting In 2007, the FBS was awarded a five year Global Centre of Excellence Award (GCOE). The FBS is using this award to create a department that is looking to break from traditional research models for the life sciences by developing an interdisciplinary approach that not only conducts high quality science, but also produces the future scientists needed to conduct this high quality science. This brochure is a description of “ おもろい ” 研究をめざして “ 異分野融合で「おもろい」研究を目指す ” が高く評価され、そしてそれが公式の 採択理由となっている。ここで我々が目指す “ おもろい ” は、理屈抜きに “ おもろい ” であり、感性で感じるものである。だから、何を “ おもろい ” と感じるかは、そ の人が普段接している環境や文化による。“ おもろい ” がどれだけの深みと広がり を持つかは文化のレベルによる。グローバル COE では、“ おもろいなあ ” と本人 が満足し楽しく研究する、 そして世界をも感激させる “ おもろい ” 研究が生まれる、 レベルの高い文化を生命機能研究科で育てたい。そのために、国内外からいろい ろなバックグランドや感性をもつ院生、そして研究者が集い、日常的に会話がな されるような環境づくりを目指したいと考えている。 大阪大学グローバル COE プログラム「高次生命機能システムのダイナミクス」 拠点リーダー 柳田 敏雄 Research Model Officially, the Global COE program is determined to produce exceptional research and researchers. We set to achieve this not only by making high impact discoveries and producing internationally sought researchers, but also to change how research is done. Our goal is to make the radical banal by continuously combining seemingly unrelated scientific fields to foster a research environment and culture that makes interdisciplinary, innovative research a daily activity. This will require us to view science not as a logical, pedantic process, but more as an imaginative art. Along with the objective standards used to define successful science, we seek to develop an environment where people feel their research and studies are both stimulating and, believe it or not, fun. Toshio Yanagida Leader Global COE Program "System Dynamics of Biological Function" Osaka University 2 《FBS コロキウム》 フロンティアバイオサイエンスコロキウムは、ひと月に一度の割合で、基幹 講座研究室が交代で世話役となり企画・開催されています。外部から招いた 講演者と、ホスト研究室若手の講演などで構成されており、それぞれの回ご とに特色のある話題提供の場となっています。 また、講演後の意見交換会は、外部講演者の助言を仰いだり、参加者同士が 議論をするなど、活発な情報交換の機会としての役割を担っています。 FBS コロキウムの様子 FBS Colloquiums Every month, one lab from the FBS organizes a colloquium where lecturers from outside Osaka University and the organizing lab give consecutive lectures on a given scientific topic. The variety of scientific interests at the FBS means that the audience is given the opportunity to 平成 22 年度 FBS コロキウムのポスター 《ラボツアー》 若手研究者の有志が集い、異分野融合を目指して、研究室間の交流 を促進する「ラボ体験ツアー」を企画しています。異分野の実験を 体験したり、議論する機会として利用されています。 Lab tour Young researchers organize the FBS Lab Tour program to promote interdisciplinary collaboration and encouraged FBS members to interacts with each other. 《FBS 研究教育交流会》 生命機能研究科では、毎年、研究科全体の研究交流を深めることを目的として、全研究グループ（基幹講座、 協力講座、特別推進研究講座、寄附講座、兼任・客員教員研究室など）が参加する FBS 研究教育交流会を 催します。次年度に入学予定の新入生も招待しての研究科の大きな行事の一つです。前半は年毎に様々な 企画で若手や教授が口頭発表し、後半は各研究室の活動を紹介するポスター会場での交流会で賑わいます。 FBS Annual Symposium 第二部：懇親会とポスターコン ペティション会場のようす。研 Each year, the FBS holds a symposium 究成果はもとより各研究室の個 financially supported by the GCOE that 性が光る。 brings together the entire school. Here, presentations by young researchers and professors are followed by a large poster session where everyone is given the chance to discuss their work in an informal setting. 3 第一部：“ 研究はやっぱおもろい ねん ” のテーマでの先生方の講 義を熱心に聞く研究科の学生・ スタッフ達 《外国人研究者等の招へい》 ●外国人研究者等セミナー 外国人研究者等セミナー（COE セミナー）では、月数回、さまざまな分野の第一線で活躍する海外の研究者 を招き、最新の話題・成果に関する講演を聴き、議論を通して理解を深めます。国際的な情報集積と情報発 信を盛んにするとともに、英語での討論の実践により国際的に活躍できる研究者育成のためにも必要な取り 組みです。 ●外国人研究者等滞在プロジェクト 外国人研究者等滞在プロジェクトは、共同研究等のために外国人研究者 • 学生を短期間招へいするプログラ ムで、主にグローバル COE の支援により行なっています。セミナーとは異なり、海外の研究者 • 学生がし ばらくの間研究室で一緒に過ごすので、研究科の学生や若手研究者にとっても国際交流 • コミュニケーショ ンのための良い機会となっています。 Foreign Visitors GCOE funds foreign researchers to visit the FBS to conduct collaborative research and give talks about their work, giving FBS members the opportunity to hear and discuss current research done throughout the world. 外国人研究者等滞在プロジェクト による共同研究の一風景 《GCOE 若手・学生研究交流合宿》 学生・若手研究員が企画・運営する合宿形式の研究交流会で、主にグローバル COE プログラムの支援を受 けて毎年開催されています。100 人規模の参加者が研究室を離れて近郊のセミナーハウスなどで、研究紹介、 融合研究を見据えたディスカッション、 学内外の講師を招いての講演などが行われます。平成２１年度からは、 海外からも学生や若手研究者が参加し、国際的な雰囲気の研究交流合宿となりつつあります。 GCOE Retreat Another example of GCOE financial support is the annual FBS retreat organized by students and young researchers. FBS members gather at an off-campus site for a couple of days to discuss their research and to meet other members of the school. Senior faculty do not attend. Students are completely responsible for the organization including inviting outside lecturers and group discussions. From 2009, GCOE has also funded the participation of young researchers from foreign institutes for the purpose of strengthening international collaborations. 平成 22 年度研究交流合宿風景／米国、英国、ドイツなど海外 8 ヶ国から 21 名の学生、若手研究者が参加し、英語による研 究交流合宿が行われました（平成 22 年 7 月 21 ー 23 日、神戸・六甲山にて開催） 4 《国際・国内集会およびワークショップの共催支援》 分野融合研究の推進、若手研究者の育成を目的として、GCOE を担当する研究室や若手研究者・大学院生 が主催あるいは開催に協力する様々な研究集会、講演会、ワークショップの開催を支援しています。支援 集会に参加する研究科大学院生・若手研究者の旅費等も支援しています。 《学生主催先端研究交流会》 学生が自分たちでテーマ、講師を選んで随時開催する学生主催のセミナーです。講演の後には、講師を囲 んでの討論、歓談の時間も持たれています。 GCOE supported Meetings & Workshops To promote interdisciplinary research, GCOE financially supports scientific meetings and workshops organized by FBS members. 難波、柳田研究室開催の国際シンポジウム「１分子ナノ計測と生命 学生主催先端研究交流会の開催にあたり、学生が 科学への応用 "International Sympojium on Single-molecule nano 自主的に、研究に関わる様々なテーマを探し、セ detection and its application to life science"」の様子 ミナーを企画している。 《国際サマープログラム》 生命機能研究科では、教育研究の国際化をめざす重要な活動のひとつとして定期的にサマースクールを開 催しています。 参加者は世界各国からの大学院博士課程学生、若手研究者で、公募により申請書や推薦書などの審査を経て、 あるいは関係の深い海外研究機関からの推薦により招へいされます。参加者の中には、このサマースクー ルをきっかけとして、阪大への留学を実現し、大学院生や特任研究員となった人もいます。平成 22 年度は、 若手・学生研究交流合宿に時期を合わせて、希望の研究室での滞在、研修に重点をおいた行事として開催 しました。 GCOE Summer Program Another example of the FBS’ commitment to a strong international network is its biennial GCOE summer school. The most recent, in 2010, hosted 21 graduate students from 8 different nations (Korea, China, Australia, Switzerland, Germany, France, USA, UK). It was an opportunity to give these visiting students a chance to work in several FBS labs. This led to several coming back for longer stays and some even joining the FBS as students. 5 生命機能研究科教授陣による研究科紹 ポスター発表や各研究室に滞在して 世界 8 ヶ国から 21 名の参加者を迎えて、 介に続き、２日間にわたり集中して、 の交流もあり、より深い議論が交わ 生命機能研究科と海外研究機関とのネット 口頭発表と質疑応答がなされた。 された。 ワークを広げる契機となった。 《GCOE 英語クラス》 グローバル COE プログラムにおける国際化推進の一環として、平成 20 年度から大学院博士課程学生と若 手研究員を対象とした英語クラスを毎年開催しています。受講生は少人数制のクラスで学習し、学習成果 を見るために、コース修了時に自分の研究について英語でプレゼンテーションすることが義務づけられて GCOE English Classes As part of the international component in the GCOE program at the Graduate School of Frontier Biosciences, beginning in 2007, Ph.D. students, young researchers, and young faculty are invited to register for an annual English course. There are several weekly classes in order to have small class sizes. As an informal way to evaluate their progress, students are required to make English presentations about their research. GCOE 英語クラスでのスキルアップ 《ジャーナルライティングクラブ》 生命機能研究科のメンバーがより良い論文原稿や学会向けアブストラクトを書けるようにと、論理的文章 の書き方を勉強するセミナーが設けられています。参加者は形式張らない雰囲気の中で積極的に、関連 ジャーナルに発表されている抄録や、教授や共同研究者との論文の原稿を分析・検討します。 GCOE Journal Writing Club In order to help FBS members in preparing better scripted manuscripts and conference abstracts, the GCOE program offers students an opportunity to attend an informal technical writing seminar where they actively analyze published abstracts from relevant journals and their own papers with peers and professors before submission. 《英語科学セミナー》 生命機能研究科の学生が互いに交流し、科学に対する興味を分かち合 い、プレゼンテーションやディスカッションを練習できるようにとグ ローバル COE プログラムによるセミナーが月に一度開催されていま す。このセミナーでは、研究科内部のスピーカーが自分で選んだ科学 に関するトピックについて英語で発表します。これはスピーカーの裁 量に任された形式張らないセミナーになっています。 English Journal Club To provide FBS students with an opportunity to interact with each other, share their scientific interests and to practice their presentation and discussing skills, GCOE has a monthly, seminar program in which a speaker from the department is invited to talk about any scientific topic of their choosing. The seminar is very informal and is left to the discretion of the speaker. 英語科学セミナー 6 《若手海外活動支援プログラム》 若手の育成と国際交流を目的として、研究科に所属する大学院生、若手研究員を対象に、海外での活動（学会 発表、共同研究など）を支援するプログラムです。毎年数十名の学生、若手研究員がこのプログラムに採択され、 国際性豊かな研究者が育ちつつあります。 「若手海外活動支援プログラムに参加して…」 体験記 1 時空生物学講座 パターン形成研究室 博士課程３年 稲葉 真史 Pattern Formation Group, Laboratories for Integrated Biology Masahumi Inaba 私は、GCOE プログラムの支援を受けて 2010 年の 6 月にアメ リ カ の マ デ ィ ソ ン で 開 か れ た「9th International Meeting on Zebrafish development and genetics」に参加しポスター発表を 行いました。本大会では、ゼブラフィッシュという小型魚類を研究 材料としているさまざまな分野の研究者が世界中から集まります。 そのため、最新の実験手法だけでなく、発生学や神経科学、医学に 至る生物学の幅広い話題に触れることができました。 ポスター発表では、多くの研究者と議論したことで自身の研究の良い所と問題点が明確になりとても有意 義な時間を過ごすことができました。また、海外の共同研究者と直接会って交流を深められたことは貴重 な経験となりました。本学会はとても良い刺激的になり、日々の研究のモチベーションの向上に繋がりま した。最後に、本学会に参加するにあたり海外渡航費の支援をしていただいた GCOE プログラムに深く 感謝いたします。 The global COE program provided me the opportunity to attend the 9th International Meeting on Zebrafish development and genetics 2010 in Madison, Wisconsin, USA, where I presented a poster about my research. Researchers from around the world in various fields that use or study zebrafish attended. As a result, this was an excellent opportunity for me to listen about the latest experimental techniques in the field, as well as discuss a broad range of topics such as embryology, neuroscience and medicine. By speaking to a number of researchers during the poster session, I gained a great deal of insight about my own work including its strengths and weaknesses. And just the chance to be in the U.S. and speak to collaborators itself was a valuable experience.This meeting was very fulfilling experience that has given me even more motivation for doing my own research. Once again I want to thank the Global COE program for its financial support and providing me a great opportunity. 7 7 Supporting Young Researchers to Study Abroad Because the FBS is very committed to forming international networks, students and researchers are strongly encouraged to attend foreign conferences and visit collaborating labs for various periods. Ample funding has enabled such travel for dozens annually. 「若手海外活動支援プログラムに参加して…」 体験記 2 予防環境医学専攻 / 健康スポーツ科学講座 適応生理学研究室 博士課程４年 大平 宇志 Section of Applied Physiology Department of Health and Sport Sciences Takashi Ohira GCOE 若手海外活動支援プログラムには、生命機能研究科に入学 してから毎年参加させていただいています。本年度は、アメリカの カリフォルニアで開催された Experimental Biology 2010 に参加 し、ポスター発表をさせていただきました。最新の情報を得られた ことはもちろん、多くの研究者の方々に話を聞いていただき、貴重 な意見をいただけたことは、自信にもつながりました。 私は、このプログラムのサポートを受け国際学会等に参加することで、自分の中で勝手に築かれていた外 国との壁を取り払うことができました。それまで、海外に行くには十分な準備をしてからでないと無理だ と思い込んでいましたが、実際はそんなに神経質になる必要はなく、自分で海外に行き、外国の研究者の 方々と直接交流することからこそ学べるものもあることに気付かされました。今後もこのプログラムに参 加し続け、積極的に世界中の研究者の方々と情報交換を行いたいと思います。最後になりましたが、私に このような素晴らしい経験をする機会を与えて下さった GCOE 若手海外活動支援プログラムに感謝いた します。 The GCOE has given me the financial aid to attend international conferences ever since I first joined the FBS. This year, I attended Experimental Biology 2010 in Anaheim, California, where I presented a post on my current work. There, I had many helpful discussions with a number of foreign researchers and learned about the latest research in my field. The chance to attend such conferences I think has overall made me more confident when presenting my research. At first I was quite intimidated about going overseas, because I was nervous whether both my work and ability to communicate were sufficient. Now, I have gone often enough that I go with confidence and appreciate what great learning experiences these are. So much so that I look forward to the next chance I get. This is in great deal thanks to GCOE support. 8 8 「若手海外活動支援プログラムに参加して…」 体験記 3 脳神経工学講座 細胞分子神経生物学研究室 GCOE 特任研究員 星子 麻記 Cellular and Molecular Neurobiology Group, Laboratories for Neuroscience GCOE Postdoctral Fellow, Maki Hoshiko GCOE 若手海外支援プログラムの支援をうけて、昨年度はフラン ス の パ リ 第 ５ 大 学、Inserm の Neurophysiologie et Nouveles Microscopies 研究室にて研究活動を行いました。大学院生の間から、 海外の研究室で経験を積めたことは、これから研究者として世界中 の研究者たちと働いていくにあたり、言葉では言い尽くせない貴重 な経験となりました。特に今回の研究は共同研究だったので、日本 の研究室で行っている研究に関することは私自身が理解し、討論で きることが求められます。そして、フランス側研究室の研究テーマ状況を把握して、共同研究を進めてき ました。また研究室の名前にある通り、イメージング等にも優れている研究室だったので、プログレスレ ポート等を通じて、この点にも理解を深めることができました。今年度は北米神経科学大会 (Society for Neuroscience), Annual Barrels meeting の海外の学会にてこの成果を発表するにあたり、GCOE のサ ポートを頂きました。多くのフィードバックを受けることができたとともに、同じフィールドの最新結果 についても、実際に研究を行っている研究者の方々とお話させていただくことができました。さらに学会 に 引き続き Scripps Research Institute の Franck Polleux 博士の研究室訪問させて頂き、 博士の考え方、 研究の方向性を聞かせていただけたのは、今後の研究を行っていく上で本当に勉強になりました。このよ うな貴重な経験を可能にしていただいた GCOE のサポートに感謝するとともに、私の経験が少しでも後 輩たちの役に立つように努めていきたいと思っています。 Thanks to financial support from the GCOE, I was able to work at the Neurophysiologie et Nouvelles Microscopies laboratory, INSERM, Université Paris Descartes in France last year. It was an invaluable experience to study long-term outside Japan while still a Ph.D. student. The group in France are collaborators with my lab here at the FBS. Therefore, this was also an excellent chance to discuss my research, learn new techniques, and advance my own research. It was challenging, but quite interesting and fun. This year, again in part because of financial support from the GCOE, I could attend two meetings, Society for Neuroscience (SFN) and the 23rd Barrels Meeting, both in San Diego, to present the results of this collaboration. It was an excellent opportunity for me to get feedback on my work and listen about the most current neuroscience research. Being already in San Diego, I took advantage to visit the laboratory of Dr. Franck Polleux at the Scripps Research Institute, which also proved to be a great opportunity to discuss and advance my research. 9 「若手海外活動支援プログラムに参加して…」 体験記 4 生体ダイナミクス講座 非平衡物理学研究室 GCOE 特任助教 宮崎 淳 Nonequilibrium Physics Group Laboratories for Biophysical Dynamics GCOE SA Assistant Professor, Jun Miyazaki GCOE プ ロ グ ラ ム の 支 援 に よ り、 ６ 月 に ア メ リ カ の ア ル ゴ ン ヌ 国 立 研 究 所 で 開 催 さ れ た、17th International Conference on Dynamical Processes in Excited States of Solids (DPC) に、さらに７月にオーストラリアのブリスベンで開催された 9th International Confernece on Excitonic and Photonic Processes in Condensed and Nano Materials (Excon) に参加しました。こ れらの学会では光と物質の相互作用全般に関して、生体イメージン グなどの応用を見据えて活発な発表が行われました。私はここでポスター発表を行い多くの海外の研究者 と議論を行いました。好意的なコメントと共に、今まで自分が気づかなかった点についてときに厳しい意 見も頂くことで今後取り組むべき課題や方向性を見出すことができ、結果的に非常に有意義な時間を過ご すことができました。また DPC で Best Poster Prize に選ばれたことは今後の研究を続けるうえで大き な励ましになりました。 海外の研究者と議論すること、発表を聞くことは自分の研究の視野を広げ、国際的に注目される研究とは どのようなものなのか、また英語よる具体的な発表方法などを体験を通して知るのに良い機会です。最後 にこのような機会を与えてくれた GCOE のサポートに感謝します。 Last summer, with financial support from the GCOE, I attended the 17th International Conference on Dynamical Processes in Excited States of Solids (DPC) at the Argone National Laboratory, USA and the 9th International Conference on Excitonic and Photonic Processes in Condensed and Nano Materials (EXCON) in Brisbane, Australia. These conferences addressed fundamental aspects regarding the interaction between light and matter with applications to biological imaging. I had the chance to present a poster and discuss my results with many international researchers. Some asked insightful but difficult questions that have since been helpful and important to my research. Moreover, my presentation won the Best Poster Prize at the DPC. Discussing my research with an international audience has helped widen my perspective on my work. It also gave me more confidence in my presentation skills. All in all, this experience has really encouraged me in my research. 10 10 研究紹介 〈研究の現場から〉1 「哺乳類の進化過程を実験室内で再現する 新しい実験モデルの試み」 時空生物学講座 心生物学グループ GCOE 特任研究員 内村有邦 現代の進化論では、祖先となる動物種がいくつかのグループに分かれ、それぞれ長い年月をかけて数 多くの突然変異を蓄積することで、多様な形態や行動を示す様々な動物種が生まれてきたと考えられて います。私たちは、突然変異が蓄積するスピードを加速させることで、そのような進化の過程を実験室 内で解析することができないかと考えました。そこで、DNA ポリメラーゼの改変により突然変異率を高 めたマウスを作製し、それらのマウスを複数の系統に分けて繰り返し継代した時にどのような変化が現 れるのか解析を進めています。これまでの４年間で最大 15 世代、継代を進めましたが、それらの系統では、 野生型マウスを用いた継代に比べて繁殖能力が低下し、集団内で尾の長さの分布が広がっていることが 分かってきました。また、これらの交配からは、毛色異常、水頭症、尾や手足の異常など通常とは異な る表現型を示すマウスが数多く産まれてきました（図１）。その中には、「ヒト可聴音域で小鳥のように 歌う」という珍しい行動を示すマウス ( シンギングマウス ) * も含まれます。 実験用マウスでは、人には聞こえない超音波音域の音声を 利用してコミュニケーションをとっていると考えられていま す。シンギングマウスでは、人にも聞こえる可聴音域を使っ た新しい発声行動を示しています。新たな発声行動がどのよ うにして生まれてきたのか、また新たな発声行動は周囲の通 常のマウスにどのような影響を与えるのか、を調べていくこ とで、哺乳類の音声コミュニケーションの進化機構の一端を 明らかにしていくことができないかと考えています。 また、人類は世代あたりの突然変異率がとても高いことが 知られています。この高い突然変異率は将来の人類社会に とって深刻な影響を及ぼすことになるのではないかと心配さ れていますが、実際のところ、どの程度の危険性があるのか よく分かっていません。私たちが取り組んでいる新しい進化 図１ これまでに得られた表現型変異の例 Ａ 四肢と尾長が短い（左），野生型（右） Ｂ 毛色異常 Ｃ 尾の異常 Ｄ 足指数の減少（左２枚），野生型（右） Ｅ 小鳥のように歌うマウスの歌のソナグラム の実験モデルを利用することで、そうした未解明の問題につ いても挑戦していきたいと考えています。 * シンギングマウスの動画は、以下のリンク先で閲覧できます。 ◉ AFP 通信 : http://www.youtube.com/watch?v=yLu37VvCozw ◉読売新聞 : http://www.yomiuri.co.jp/stream/m_news/vn101221_1.htm 11 Examples of Research Topics #1 "A new mammalian model for evolution" KOKORO Biology Group Laboratories for Integrated Biology GCOE postdoctoral fellow Arikuni Uchimura Frequent mutations can cause a number of congenital diseases and a decrease in mean fitness among a population. In mammalian genetics and evolutionary biology, the germline mutation rate is a very important parameter used to measure the impact of such mutations. In particular, it is known there is a high spontaneous deleterious mutation rate in certain mammalian germlines. Yet the effects of such frequent mutations over several generations are poorly understood. To investigate this, we established a new experimental model. We generated a mutator mouse strain on a C57BL/6 background in which the spontaneous mutation rate was increased by modifying a replicative DNA polymerase with a gene targeting method. The mutator mice were then mated with siblings for several generations, producing several mutation accumulation mouse lines (MA lines). After 4 years breeding, we found several phenotypic changes in these MA lines including ,a decrease in reproductive ability, an increase in severe hydrocephalous, and sudden death without any visible defects. In addition, we found wider ranges of quantitative traits and heritable abnormal phenotypes in each MA line (Fig.1). Examples include shortened legs, reduced toe number and a chirping behavior where mutants emitted sounds audible in the human hearing frequency range, much like a songbird. We named these mice, “singing mice” *. We believe our novel experimental model can be extended to understanding the relationship between the germline mutation rate and mammalian evolution, which would also clarify the effects a high mutation rate can have on a Fig.1 Abnormal phenotypes in our model mammalian population. Ａ Short tail and limbs (left), WT (right) Ｂ Coat color mutant Ｃ abnormal tails Ｄ syndactyly (left), WT (right) Ｅ a sonogram of sounds emitted by a singing mouse * movies of singing mice are available at following links ◉ From AFP news: http://www.youtube.com/watch?v=yLu37VvCozw ◉ From Yomiuri online: http://www.yomiuri.co.jp/stream/m_news/vn101221_1.htm 12 研究紹介 〈研究の現場から〉2 「脳細胞が見ている 3D の世界」 脳神経工学講座 視覚神経科学研究室 GCOE 特任助教 佐々木耕太 私たちが世界を３次元的に知覚するための手がかりのひとつは、ふたつの眼の網膜に映る画像のずれに あります。どの向きにどのくらいずれているかが、奥行きの向きと大きさに対応します。また逆に、適切 にずれた一組の画像から私たちが奥行きを知覚できることは、赤いレンズと青いレンズの眼鏡や偏光眼鏡 などを使った、とびだす絵本や 3D テレビ、映画からおなじみのとおりです。 こうした両眼立体視の背景には、大脳皮質神経細胞のどのような「計算」があるのでしょうか？ ふたつの眼からの視覚情報は、大脳皮質の１次視覚野と呼ばれる領野で初めて統合されます。この領野 のひとつひとつの神経細胞は、視野内のごく限られた範囲を「見て」おり、その視野内の網膜像について なかなか大変な計算をしています。中には、その細胞の視野において左右眼の網膜像がどのくらい似てい るか、相関に応じて、応答したりしなかったりする神経細胞を見つけることができます。 これらの神経細胞が実際に行っている計算を明らかにするため、私たちは、細胞が左右の網膜像の間で 相関をとって奥行きを検出している範囲（奥行き検出器の大きさ）を計測し、さらに、神経細胞の３次元 的な視野である両眼受容野を得ました。調べた細胞の中には、奥行き検出器よりもずっと大きな両眼受容 野をもっているものがありました。このことは、ひとつの神経細胞の両眼受容野が、視野上で違う場所に あるいくつもの奥行き検出器を集めてきてできていることを意味します。大きな両眼受容野に寄与してい る小さな奥行き検出器は、おそらく、視野が小さい、ほかの神経細胞の両眼受容野だと考えられます。 このようなおもろい計算は、神経細胞の集団がどのような回路をつくって実現しているのでしょうか？ 二光子顕微鏡による多細胞同時観察やウィルスベクターによる神経回路の同定、そして、遺伝子導入した 外来の光感受性チャネルによる神経細胞の活動の操作など、魔法のような最新の生物学的な技術によって 明らかにできる日もそう遠くないのかもしれません。 Ａ ３次元両眼受容野の予想図。 赤は興奮性領域、青は抑制性領域を示す。 Ｂ 実際に計測した、１次視覚野神経細胞の ３次元両眼受容野の例。受容野全体は奥 行き検出器よりも大きいことがわかる。 参考文献 Kota S. Sasaki, Yuka Tabuchi, Izumi Ohzawa Journal of Neuroscience, 30:13826 - 13837 (2010) 「Complex cells in the cat striate cortex have multiple disparity detectors in the three-dimensional binocular receptive fields.」 13 Examples of Research Topics #2 "Stereoscopic view of brain neurons" Visual Neuroscience Group Laboratories for Neuroscience GCOE SA Assistant Professor, Kota S. Sasaki Lateral separation of the two eyes produces a pair of retinal images that are slightly displaced from one another. This displacement is called binocular disparity and used as the cue for stereoscopic perception. Maybe you are already familiar with this fact if you have been to IMAX theaters to enjoy 3D movies where a pair of displaced images on a flat surface makes you feel realistic 3D sensation. What neural computations in the brain underlie stereopsis? Signals from the two eyes first converge onto single neurons in primary visual cortex in the brain. Each neuron has its small window called a receptive field to see a tiny portion in the visual field. Moreover, a subset of neurons in primary visual cortex respond to binocular disparity selectively. To examine computations performed by these neurons, we identified disparity detectors operating between the two eyes and the binocular receptive field in the 3D space for each cell. Comparison between their spatial extents showed that some neurons had significantly larger binocular receptive fields than disparity detectors. This means that the 3D binocular receptive fields of these cells were composed by pooling inputs from multiple small disparity detectors that cover different positions in the visual field. How are such sophisticated computations performed in a circuit of a population of neurons? You might crack the goal in the not so distant future, using fancy techniques such as multicellular recording with twophoton microscopy, circuit tracing with virus vectors, and manipulation of neural activity with light-sensitive channels. A, Schematic illustration of a 3D binocular receptive field. Red indicates an excitatory subregion whereas blue indicates inhibitory subregions. B, Example of a 3D binocular receptive field for neurons in primary visual cortex. The binocular receptive field is larger Reference Kota S. Sasaki, Yuka Tabuchi, Izumi Ohzawa than its disparity detector. Journal of Neuroscience, 30:13826 - 13837 (2010) "Complex cells in the cat striate cortex have multiple disparity detectors in the three-dimensional binocular receptive fields." 14 研究紹介 〈研究の現場から〉3 「生理機能に応じたミオシンの６ステップ切替え機構」 特別研究推進講座 ソフトバイオシステム研究室 博士課程３年 池崎圭吾 ミオシン 6 は２量体を形成し、ATP 加水分解に伴いアクチンフィラメント上を連続歩行する分子モー ターです。ミオシン 6 は細胞内部で小胞輸送の為のトランスポーターとして働くと同時に、細胞膜構造を 細胞骨格に繋ぎとめるアンカーとしても働く事が知られています。ミオシン 6 は、トランスポーターとし て働く為に連続歩行する必要がある一方で、アンカーとして働く為に一箇所に静止し続ける必要がありま す。これまでの研究からは、ミオシン 6 が相反する性質を必要とするトランスポーターとしての役割とア ンカーとしての役割をどのようにして切り替えているのかは未解明でした。 我々はこの機構を明らかにするために、３種類の高精度ナノイメージング計測を行いました。その結果、 ミオシン 6 は３種類のステップ（前方ラージステップ、前方スモールステップ及び後方ステップ）を持っ ていることが明らかになりました。また、前方ラージステップの際にはミオシン 6 は両足 を開いた状態 を取り、前方スモールステップや後方ステップの際にはミオシン 6 は両足を閉じた状態を取る事が分かり ました。 我々はこれらの結果から、ミオシン 6 は小胞輸送の際は前方ラージステップ を繰り返す事でアクチンフィラメント 上を連続歩行し、アンカーとして働く 際は大きな負荷が働く為に両足揃えの 状態を取ることで人間が踏ん張るよう な状態で１箇所に静止しているという モデルを提案いたしました。すなわち、 細胞内に於いてミオシン 6 は掛かる負 荷に応じて、トランスポーターとして の役割とアンカーとしての役割を柔軟 に切り替えていると考えられます。今 後、細胞内で実際に機能しているミオ シン 6 の挙動を観察し、このモデルを 実証していきたいと考えています。 参考文献 S. Nishikawa, I. Arimoto, K. Ikezaki, M. Sugawa, H. Ueno, T. Komori, A. H Iwane, T. Yanagida., Cell, 2010 15 Examples of Research Topics #3 "Switch between Large Hand-Over-Hand and Small Inchworm-like Steps in Myosin VI" Soft Biosystem Group Laboratories for Special Research Promotion Keigo Ikezaki Myosin VI is a molecular motor that uses the energy from ATP hydrolysis to move along actin filaments. It functions in various tasks including intracellular vesicle transport and cytoskeleton structure stability. This means myosin VI must be designed to move like a vehicle for transport while also acting as an anchor to provide stability. How it is able to switch between these two tasks, however, has remained unclear. We applied high-accuracy nano-imaging to investigate this matter, finding myosin VI takes three types of steps: a forward large step, a forward small step, and a backward small step. For the long step, the two heads of the myosin VI dimer take an open state (see Results, right), while both small step varieties result in the heads taking a closed state (Results, left). From these results, we speculated that for vesicle transport myosin VI takes a series of long steps. However, when anchoring is required, the heads take the closed state so that myosin VI can remain rigid at one spot on the actin filament. The take its appropriate function, myosin VI accordingly responds to the intracellular environment. Reference S. Nishikawa, I. Arimoto, K. Ikezaki, M. Sugawa, H. Ueno, T. Komori, A. H Iwane, T. Yanagida., Cell, 2010 16 研究紹介 〈研究の現場から〉4 「高温適応進化過程に見られた 正の選択から中立的な変異の蓄積への遷移」 バイオ情報学専攻 共生ネットワークデザイン学講座 博士課程４年 飯島 玲生 実験室内での進化実験は、遺伝型及び表現型の経時的な変化を直接観察でき、進化メカニズムの詳細な 検証を行うことができる。ダーウィンの適応進化と木村資生の中立説を合わせると、中立的な変異が観察 されるのは、現存する生物の適応度が主に定常状態にあるためであり、有益な変異が観察されるのは、適 応度の上昇期間であると考えられる。しかし、はたして本当に、適応度の上昇が正の選択に関わっており、 定常状態の適応度が中立的な分子進化に関係しているのであろうか。 この疑問に答えるために私たちの研究グループでは、試験管内における大腸菌の高温適応進化の実験系 を構築し、36.9℃から 2℃または 4℃ずつ温度を上昇させていくことで最終的には 44.8℃まで大腸菌の 培養温度を上昇させることに成功した。温度上昇における各段階では、始めの約 250-300 世代の間に増 殖速度の著しい回復がみられ、2 年間にわたる継代培養実験においても適応度のゆるやかな増加が継続的 に観察された（図１） 。7560 世代、523 日を経て高温適応した大腸菌は増殖可能な限界温度が 4.7℃も上 昇した。 高温適応進化過程における細胞集団の全ゲノム配列解析を行った結果、375 日（下図破線）を境に Ka/ Ks 比（非同義置換率を同義置換率で割った値）が高い値からおよそ１程度まで遷移し、分子進化速度も 10 倍程度上昇していた。また、興味深いことに 375 日以降でも増殖速度が少しずつ上昇しているにも関 わらず、固定された変異の多くは有益なものから中立的なものに変わっていった。高い選択的な環境にお いて、突然変異率が上昇し、表現型を少しずつ継続的に変化させている生物は来るべき環境変化に適応す るために、中立的な変異をためこみ遺伝的な多様性を維持しているのかもしれない。 今後は、この高温適応した大腸菌を複数系 列においてさらに適応進化させたものをゲノ ム解析することで、高温適応進化の必然性や 偶然性について検証していく。 参考文献 図１ 高温適応進化 17 Kishimoto T and Iijima L et al. PLoS Genet. (2010) Examples of Research Topics #4 "Transition from positive to neutral in mutation fixation along with continuing rising fitness in thermal adaptive evolution." Bioinformatic Engineering, Symbiotic Network Design Laboratory Leo Iijima Evolution experiments conducted in the laboratory allow direct temporal observation of the genetic and phenotypic alterations and the precise verification of evolutionary mechanisms .Combining Darwinian adaptive evolution and Kimura’s neutral molecular evolution, it can be assumed that the observation of neutral mutations was because extant living organisms have been mostly in the fitness stationary phase, while the observation of the beneficial mutations only occurred in a period of the increasing fitness. This raised the question of whether the increasing fitness is related to positive selection, while the stationary fitness is related to neutral moleculer evolution. To address this question, we designed thermal adaptive evolution of E. coli in the test tube, starting from an initial temperature of 36.9°C up to a final temperature of 44.8°C in increments of 2°C or 4°C. At every stepwise temperature shift, a rapid recovery of growth rate in the primary phase of approximately 250 – 300 generations and a subsequent gradually increasing phase appeared with the fitness increasing significantly throughout the entire 2-year serial transfer experiment(Fig. 1). A thermally adapted strain with a 4.7°C improvement in the growth limit was acquired after 523 days, equivalent to 7,560 generations. Whole-genome sequence analysis of several selected cell populations in thermal evolution showed that the Ka/Ks ratio (non-synonymous mutation frequency over synonymous mutation frequency) switched from a high value to nearly unity on the boundary of 375 days (see broken line of Fig. 1) and molecular evolution rate increase approximately 10 times. Intriguingly, the most of the fixed mutations turned from beneficial to neutral, while the growth rate rose continually after 375 days. We assumed that the extant organisms, improving their phenotypes gradually and continually and raising the mutation rate, may have accumulated neutral mutations to maintain genetic diversity for forthcoming environmental changes. Next, we will separate the thermally adapted E.coli to several lines and carry out thermal adaptive evolution in each line. Then we will examine the inevitability and eventuality of the thermal evolution by genome sequence analysis. Reference Fig. 1 Thermal adaptive evolution Kishimoto T and Iijima L et al. PLoS Genet. (2010) 18 活動状況リスト List of GCOE supported Events GCOE 外国人研究者等セミナー 開催日 演者（所属機関）＆講演タイトル 2010 年 4 月 16 日 Prof. David D. Thomas（Department of Biochemistry, Molecular Biology and Biophysics, University of Minnesota, USA） “Structural Dynamics of Actin and Myosin : Structural Transitions are Loosely Coupled to Biochemical Transitions” Prof. James A. Spudich（Department of Biochemistry, Stanford University School of Medicine, USA） "The ER/K single alpha-helix, a relatively rigid force transducing element in molecular motors and other proteins" Prof. Yale E.Goldman（Department of Physiology, University of Pennsylvania, USA） “Navigation by Molecular Motors in Vitro” Prof. Kenneth C. Holmes（Max Planck Institute for Medical Research Emeritus Group Biophysics, Germany） “The actin-myosin interface” 2010 年 6 月 3 日 Dr. Alain Chédotal（Centre de Recherche INSTITUT DE LA VISION, France） "Deconstructing the brain with Slits and Robos" 2010 年 6 月 7 日 Dr. Seiji Tanabe（National Eye Institute, National Institutes of Health, USA） "Push-pull organization of binocular receptive fields in monkey V1 helps to solve the stereo correspondence problem" 2010 年 6 月 8 日 Dr. Anna Roujeinikova（Department of Microbiology, Monash University, Australia） ”Study of the structure and dynamics of motility protein B” 2010 年 6 月 16 日 Prof. Jerrold R. Turner（Department of Pathology The University of Chicago, USA） "Structure-function relationships in epithelial barrier regulation" 2010 年 6 月 21 日 Prof. Chris Henley（Department of Physics, Cornell University, USA） "Physical mechanisms for initiating macroscopic left-right asymmetry in animals and plants" 2010 年 6 月 24 日 Prof. Jufang He（Department of Rehabilitation Sciences, The Hong Kong Polytechnic University, China） " Corticothalamic modulations in the auditory system" 2010 年 6 月 25 日 Prof. Przemyslaw Prusinkiewicz（University of Calgary, Canada） "Exploring Plant Development with Computational Models and Simulations" 2010 年 8 月 9 日 Dr. Amanda F.P. Cheung（Department of Physiology, Anatomy and Genetics, University of Oxford, USA） "Evolutionary Development of the Cerebral Cortex in Vertebrates" 2010 年 8 月 16 日 Dr. Markus Diesmann（Unit of Statistical Neuroscience, RIKEN Brain Science Institute） "Target specificity and the stability of layered cortical network dynamics" Dr.Sonja Gruen（Unit of Statistical Neuroscience, RIKEN Brain Science Institute） "The local field potential reflects surplus spike synchrony" 2010 年 8 月 20 日 Dr. Thomas C. Mitchell（Microbiology and Immunology in the School of Medicine, University of Louisville, USA） "A paradigm for vaccine adjuvant development" 2010 年 8 月 27 日 Dr. Etienne Audinat（Inserm, CNRS, Paris Descartes University, France） "Functional properties of microglia in health and disease" 2010 年 8 月 30 日 Dr. Cate Livingstone（European Journal of Immunology Weinheim life Sciences, Germany） "The insider's guide to publication: the editor's view" 2010 年 9 月 1 日 Prof. Zoltan Nusser（Institute of Experimental Medicine,Hungarian Academy of Sciences, Budapest, Hungary） "Molecular and cellular architecture of neuronal circuits" 2010 年 9 月 6 日 Dr. Hisashi Tanigawa（Department of Psychology, Vanderbilt University, USA） "Functional Architecture of Macaque Monkey Visual Area V4" Dr. Makoto Kusunoki（Cognition and Brainsciences Unit and Department of Experimental Psychology, University of Oxford, USA） "The response of lateral prefrontal neurons in the paired associate target detection task" 2010 年 9 月 7 日 Dr. Vallenius Tea Kaarina（Institute of Molecular and Cell Biology, Singapore） "An interaction between NUAK2 and MRIP reveals a novel mechanism for regulation of actin stress fibers" 2010 年 9 月 21 日 Dr. Michel Vidal-Naquet（Lab. For Statisticall Neuroscience, Riken Brain Science Institute） "Binocular matching by adaptive correlation" 19 GCOE 外国人研究者等セミナー（続） 開催日 演者（所属機関）＆講演タイトル 2010 年 10 月 14 日 Dr. Misha Kudryashev（Center for Cellular Imaging and Nano Analytics (C-CINA), Biozentrum, University of Basel, Switzerland） "Structure determination of bacterial type III secretion system by cryo electron tomography" 2010 年 10 月 25 日 Dr. Anja Groth（Biotech Research and Innovation Centre (BRIC), University of Copenhagen, Denmark） "Chromatin Replication: Histone marks, replication stress & fork speed" 2010 年 11 月 19 日 Prof. Michael M. Shen（Medicine and Genetics & Development, Columbia University, USA） "Stem cells and the origin of prostate cancer" 2010 年 11 月 26 日 Dr. Justin Gardner（Gardner Research Unit, Riken Brain Science Institute） "The role of selection and pooling of human visual cortical responses in attentional enhancement" 2010 年 12 月 1 日 Prof. Kathleen J. Green（Departments of Pathology and Dermatology Northwestern University Feinberg School of Medicine, USA） "Desmosomal Cadherins'Roles in Tissue Morphogenesis and Differentiation" 2010 年 12 月 3 日 Prof. Donald L.D. Caspar（Institute of Molecular Biophysics, Florida State University, USA） "Switching in the Structural Biology of Self-Assembly" 2010 年 12 月 13 日 Prof. Masashi Narita（Cancer Research UK, Cambridge Research Institute Cambridge, UK） "Gene expression in cellular senescence from chromatin to proteins" 2011 年 1 月 20 日 Dr. Martien J. H. Kas（Department of Neuroscience and Pharmacology, Rudolf Magnus Institute of Neuroscience, University Medical Center Utrecht, The Netherlands） "Cross-species genetics of neuro-behavioral traits" 2011 年 1 月 31 日 Dr.Andrea Streit（Developmental Neurobiology, King's College London, UK） "Towards a gene regulatory network for sensory progenitors" 2011 年 2 月 2 日 Dr. Bertrand Pain（U846 Inserm -Lyon, Stem Cell and Brain Research Institute, France） "Chicken Embryonic stem cells as a non mammalian stem cell model" 2011 年 2 月 7 日 Prof. Gen- Sheng Feng (Pathology and Molecular Biology, UC San Diego) "Oncogene And Tumor Suppressor Gene: From Definitive To Paradoxical" 2011 年 3 月 8 日 Dr. Christine Metin (Institut du Fer à Moulin, INSERM U839, France) "A new function of the centrosome in migrating cortical interneurons" 外国人研究者等の滞在 滞在期間 招へい研究者（所属機関）／滞在研究室 2010 年 4 月 1 〜 23 日 Dr. Chantal Milleret（College de France, France） 脳神経工学講座 視覚神経科学研究室（大澤研究室） 2010 年 6 月 27 日〜 8 月 4 日 Dr. Adrian Edward Knight（Centre for Cognitive Neuroscience, Australia） 脳神経工学講座 認知脳科学研勇室（藤田研究室） 2010 年 9 月 26 日〜 10 月 23 日 Dr. Juyeon Park（Seoul National University, Korea） 生体ダイナミクス講座 非平衡物理学研究室（木下研究室） 2010 年 10 月 3 日〜 27 日 Dr. Björn Bertil Granseth（Linköping University, Sweden） 脳神経工学講座 細胞分子神経生物学研究室（山本研究室） 2010 年 11 月 17 日 Dr. Florian Piller（The Max Delbruck Center for Molecular Medicine, Germany） 細胞ネットワーク講座 形態形成研究室（近藤研究室） Prof. Alexander S. Mikhailov (Frits Haber Institute of the Max Planck Society) 特別研究推進講座 ソフトバイオシステム研究室（柳田研究室） Dr. Hilgo Bruining (Rudolf Magnus Institute of Neuroscience University Medical Center Utrecht, The Netherlands) 脳神経工学講座 細胞分子神経生物学研究室（山本研究室） 20 若手海外活動支援 滞在期間 氏名／訪問先（訪問目的） 2010 年 7 月 16 ～ 26 日 谷川原 瑞恵（大学院生） "16th European Bioenergetics Conference" Pohland（ポスター発表） Humboldt-Universita¨t zu Berlin (Germany), University of Toulouse, France（研究室訪問） 2010 年 8 月 1 ～ 5 日 Lorenza Marcucci（GCOE 特任研究員） "6th World Congress on Boimechanics" Singapore（口頭発表） 2010 年 5 月 10 日～ 6 月 10 日 牧野 文信（大学院生） Department of Cellular & Molecular Medicine, School of Medical Sciences, University of Bristol, UK（共同研究） 2010 年 5 月 6 日～ 14 日 岡崎 安孝（大学院生） "10th Vision Science Society" USA（ポスター発表） 2010 年 4 月 23 日～ 5 月 1 日 大平 宇志（大学院生） "Experimental Biology 2010" USA（ポスター発表） Department of Physiological Sciences, University of California at Los Angles, USA（研究室訪問） 2010 年 5 月 6 ～ 14 日 青木 俊太郎（大学院生） "Vision Science Society 2010 Meeting" USA（ポスター発表） 2010 年 6 月 15 ～ 20 日 李 慧敏（大学院生） "Annual European Congress on Rheumatology EULAR 2010" Italy（ポスター発表） 2010 年 6 月 16 ～ 21 日 山中 洋昭（GCOE 特任研究員） "9th International Meeting on Zebrafish development and genetics" USA（ポスター発表） 2010 年 6 月 16 ～ 21 日 稲葉 真史（大学院生） "9th International Meeting on Zebrafish development and genetics" USA（ポスター発表） 2010 年 6 月 20 ～ 27 日 宮崎 淳（特任助教） "17th International Conference on Dynamical Process in Excited States of Solids" USA（ポスター発表） 2010 年 7 月 10 ～ 17 日 宮崎 淳（特任助教） "9th International Conference on Excitonic and Photonic Process in Condense and nano materials" Australia（ポスター発表） 2010 年 8 月 4 ～ 10 日 土井（岩渕）真木子（GCOE 特任研究員） "SDB-JSDB Joint Meeting" USA（ポスター発表） 2010 年 8 月 4 ～ 10 日 吉田 恵美（大学院生） "SDB-JSDB Joint Meeting" USA（ポスター発表） 2010 年 10 月 7 ～ 16 日 中村 修一（GCOE 特任研究員） "11th International Conference on Systems Biology" USA（ポスター発表） 2010 年 11 月 12 ～ 19 日 香取 将太（GCOE 特任研究員） "40th annual meeting of society for neuroscience" USA（ポスター発表） 2010 年 9 月 21 ～ 27 日 早野 泰史（大学院生） "Axon Guidance, Synaptic Plasticity and Regeneration" USA（ポスター発表） 2010 年 9 月 21 ～ 27 日 佐藤 晴香（大学院生） "Axon Guidance, Synaptic Plasticity and Regeneration" USA（ポスター発表） 2010 年 11 月 11 ～ 19 日 新井 稔也（大学院生） "40th annual meeting of society for neuroscience" USA（ポスター発表） 2010 年 11 月 12 ～ 19 日 中園 貴之（大学院生） "40th annual meeting of society for neuroscience" USA（ポスター発表） 2010 年 10 月 16 ～ 24 日 内村 有邦（GCOE 特任研究員） "24th International Mammalian Genome Conference" Greece（ポスター発表） 2010 年 11 月 12 ～ 21 日 塩崎 博史（大学院生） "40th annual meeting of society for neuroscience" USA（ポスター発表） 2010 年 11 月 12 ～ 19 日 岡田 研一（GCOE 特任研究員） "40th annual meeting of society for neuroscience" USA（ポスター発表） 21 若手海外活動支援 滞在期間 氏名／訪問先（訪問目的） 2010 年 12 月 14 ～ 20 日 田中 慎一（特任助教） "Pacifichem 2010" USA（ポスター発表） 2010 年 11 月 12 ～ 19 日 福井 雅行（大学院生） "40th annual meeting of society for neuroscience" USA（ポスター発表） 2010 年 12 月 11 ～ 16 日 向井 智美（大学院生） "50th ASCB Annual Meeting" USA（ポスター発表） 2010 年 11 月 14 ～ 19 日 浦久保 知佳（GCOE 特任研究員） "40th annual meeting of society for neuroscience" USA（ポスター発表） 2010 年 11 月 8 ～ 13 日 森松 賢順（GCOE 特任研究員） "Actin, the Cytoskeleton, and the Nucleus conference" Singapore（ポスター発表） 2010 年 11 月 10 ～ 20 日 星子 麻記（GCOE 特任研究員） "the 23rd annual barrels meeting" USA（ポスター発表） "the 40th annual meeting of society for neuroscience" USA（ポスター発表） 2010 年 11 月 11 ～ 12 月 2 日 朝田 雄介（大学院生） "the 40th annual meeting of society for neuroscience" USA（ポスター発表） 「若手ｸﾞﾛｰﾊﾞﾙ・ｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝ人材育成による未来科学技術の開拓ﾜｰｸｼｮｯﾌﾟ」USA（受講） 2010 年 10 月 27 ～ 12 月 2 日 佐藤 圭（大学院生） 「若手ｸﾞﾛｰﾊﾞﾙ・ｲﾉﾍﾞｰｼｮﾝ人材育成による未来科学技術の開拓ﾜｰｸｼｮｯﾌﾟ」USA（受講） 2011 年 3 月 4 ～ 11 日 藤田 恵介（大学院生） "Biophysical Society 55th Annual Meeting" USA（ポスター発表） 2011 年 3 月 4 ～ 11 日 池崎 圭吾（大学院生） "Biophysical Society 55th Annual Meeting" USA（ポスター発表） 2011 年 3 月 4 ～ 11 日 大町 優史（大学院生） "Biophysical Society 55th Annual Meeting" USA（ポスター発表） 2011 年 3 月 4 ～ 11 日 森松 賢順（GCOE 特任研究員） "Biophysical Society 55th Annual Meeting" USA（口頭発表） 2011 年 2 月 24 ～ 3 月 1 日 岡崎 安孝（大学院生） "Computational and Systems Neroscience 2011"（ポスター発表） 短期博士留学支援 滞在期間 氏名／訪問先（訪問目的） 2010 年 4 月 4 日～ 6 月 26 日 橋本 昌和（GCOE 特任研究員）UCSF Parnassus, School of Medicine, Department of Pediatrics（共同研究の実施） 2010 年 7 月 1 日～ 8 月 2 日 原 典孝（大学院生）University of Utah（共同研究の実施、実験技術の習得） 短期博士留学支援（招へい） 滞在期間 氏名（所属機関）／滞在研究室 2010 年 11 月 8 日 Shiou - Ling Lu（国立成功大学 基礎医学研究所，台湾） ～ 2011 年 2 月 12 日 時空生物学講座 細胞内膜動態研究室 22 若手・学生主催集会 滞在期間 集会名／開催場所 2010 年 7 月 21 〜 23 日 第４回グローバル COE 学生主催若手合宿研究交流会／六甲スカイヴィラ 2011 年 2 月 16 日 第６回グローバル COE 学生主催先端研究交流会 2011 年 3 月 8 日 生命系グローバル COE 交流セミナー（名古屋大学 × 大阪大学） 共催集会支援（国内集会） 開催期間 集会名／開催場所／主催、共催 2010 年 5 月 7 〜 8 日 公開シンポジウム「生命動態システム科学」 開催場所：日本学術会講義堂（東京都港区六本木） 主催：日本学術会議 共催：日本生物物理学会、日本分子生物学会、日本化学会、日本物理学会、日本神経科学学会、日本バイオインフォマティクス学会、 日本発生生物学会、日本細胞生物学会、 「細胞を創る」研究会、バイオスーパーコンピューティング研究会、理化学研究所、 科学技術振興機構 研究開発戦略センター、情報・システム研究機構、大阪バイオサイエンス研究所、 グローバル COE プログラム生命科学 （ 「脳神経科学を社会へ還流する教育研究拠点／東北大学、 「システム生命科学の展開：生命機能の設計／名古屋大学、 「高次生命機能システムのダイナミクス」／大阪大学、 「in vivo ヒト代謝システム生物学拠点／慶応義塾大学） 後援：文部科学省 2010 年 8 月 16 〜 21 日 第 15 回 細胞生物学ワークショップ「蛍光顕微鏡トレーニングコース１ ー初級から中級ー」 開催場所： （独）情報通信研究機構 神戸研究所 主催：大阪大学グローバル COE「高次生命機能システムのダイナミクス」 北海道大学 光イメージング研究連携推進プロジェクト、 （独）情報通信研究機構 神戸研究所 未来 ICT 研究センター 共催集会支援（国際集会） 開催期間 2010 年 4 月 16 〜 18 日 集会名／開催場所／主催、共催 「１分子ナノ計測と生命科学への応用 "International Sympojium on Single-molecule nano detection and its application to life science"」 開催場所：兵庫県立淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市夢舞台 1 番地） 主催：大阪大学グローバル COE「高次生命機能システムのダイナミクス」 共催：オムロン株式会社 2010 年 9 月 1 日 「Neuro2010 若手研究者国際交流会」 開催場所：ニチイ学館 神戸ポートアイランドセンター 主催：Neuro2010 協賛：大阪大学グローバル COE「高次生命機能システムのダイナミクス」 大阪大学グローバル COE「認知脳理解に基づく未来工学創成」 大阪大学グローバル COE「人間行動と社会経済のダイナミクス」 2010 年 11 月 22 日 「Biophysical views of the living state」 開催場所：名古屋東急ホテル（名古屋市中区栄 4-6-8） 主催：GCOE Advanced Systems-Biology program, Nagoya University Structural Biology Research Center, Nagoya University 共催：GCOE System Dynamics of Biological Function, Osaka University Inoue Foundation for Science、Biophysical Society of Japan 2010 年 11 月 23 〜 24 日 「Protein structure and dynamics; from molecules to assembly」 開催場所：名古屋大学野依学術交流館（名古屋市千種区不老町） 主催：GCOE Advanced Systems-Biology program, Nagoya University Structural Biology Research Center, Nagoya University 共催：GCOE System Dynamics of Biological Function, Osaka University Inoue Foundation for Science、Biophysical Society of Japan 2011 年 1 月 24 〜 26 日 「Physicochemical Field for Genetic Activities」 開催場所：兵庫県立淡路夢舞台国際会議場（兵庫県淡路市夢舞台 1 番地） 主催：文部科学省新学術領域研究「遺伝情報収納・発現・継承の時空間場」総括班（領域代表：平岡泰）MEXT，JAPAN 文部科学省新学術領域研究「ゲノムアダプテーションのシステム的理解」総括班（領域代表：篠原彰）MEXT，JAPAN 文部科学省新学術領域研究「ゲノム複製・修復・転写のカップリングと普遍的なクロマチン構造変換機構」 総括班（領域代表：花岡文雄）MEXT，JAPAN （独）情報通信研究機構 National Institute of Information and Communications Technology，JAPAN 若手集会の共催支援 大阪大学グローバル COE「高次生命機能システムのダイナミクス」 開催期間 集会名／開催場所／主催、共催 2010 年 12 月 11 〜 12 日 第２回「光塾～バイオイメージングに興味ある若手研究者の会～」 開催場所：大阪大学大学院生命機能研究科ナノバイオロジー棟 主催：大阪大学グローバル COE「高次生命機能システムのダイナミクス」 共催：文部科学省科学研究費補助金「新学術領域研究」遺伝情報収納・発現・継承の時空間場（遺伝情報場） （独）情報通信研究機構 23 FBS 研究教育交流会 開催日 2010 年 9 月 10 日 FBS コロキウム 開催日 2010 年 4 月 21 日 集会名／開催場所 「研究はやっぱおもろいねん」 （第１部） ・ポスター発表会（第２部）／大阪大学銀杏会館 演者（所属）＆講演タイトル 鈴木良次 教授（金沢工業大学人間情報システム研究所 / 同研究支援機構顧問 / 大阪大学名誉教授） 「生物工学―温故知新」 泉田啓 教授（京都大学工学研究科 航空宇宙工学専攻 航空宇宙力学講座） 「蝶の羽ばたき飛翔について」 2010 年 5 月 28 日 青柳富誌生 准教授（京都大学大学院情報学研究科 複雑系科学専攻 複雑系力学講座） 「神経ネットワークの数理モデル」 一戸 紀孝 教授（弘前大学大学院 医学研究科 神経解剖・細胞組織学講座） 「生体内線維連絡可視化法と線維連絡に基づいた脳機能解明への試み」 2010 年 6 月 16 日 中島 欽一 教授（奈良先端科学技術大学院大学バイオサイエンス研究科） 「エピジェネティック因子による神経幹細胞分化制御とその応用」 早野 泰史（大阪大学大学院生命機能研究科 大学院生） 「神経活動が制御する視床皮質軸索の枝分かれ形成機構」 2010 年 7 月 20 日 吉田 松生 教授（自然科学研究機構 基礎生物学研究所 生殖細胞研究部門） 「マウス精子形成を支える幹細胞の実態の究明」 2010 年 9 月 15 日 胡桃坂 仁志 教授（早稲田大学 理工学術院） 「ヒト染色体の基盤構造解析によるエピジェネティクス機構解明へのアプローチ」 関 政幸 准教授（東北大学 大学院薬学研究科） 「コアヒストンから迫る核内反応機構の解明へ」 2010 年 10 月 20 日 浦野 泰照 教授（東京大学大学院医学系研究科 生体物理医学専攻） 「オリジナル蛍光プローブの開発に基づく新たな生細胞・がんイメージング」 平野 泰弘（大阪大学大学院生命機能研究科 大学院生） 「生命機能研究科共通機器 DeltaVision OMX を用いた超解像イメージング」 2010 年 11 月 10 日 小松 雅明 プロジェクトリーダー（東京都医学研究機構 東京都臨床医学総合研究所 蛋白質分解プロジェクト） 「オートファジー（自食作用） 、その破綻と病態」 岡本 浩二 独立准教授（生命機能研究科 ミトコンドリア動態研究室 / 大阪大学生命科学研究独立アプレ ンティスプログラム） 「選択的ミトコンドリア分解 ― 現象から分子理解へ」 2010 年 11 月 30 日 榎本 和生 部長（大阪バイオサイエンス研究所 神経細胞生物学部門） 「ニューロン固有の受容領域を規定する細胞分子基盤」 2010 年 12 月 15 日 今元 泰 准教授（京都大学大学院理学研究科 生物物理学教室 分子生体情報学研究室） 「光センサー蛋白質の物性と機能メカニズム」 菊池 誠 教授（大阪大学 サイバーメディアセンター 学際計算物理学グループ） 「粗視化タンパク質モデルによる計算機シミュレーション」 2011 年 1 月 19 日 長澤 丘司 教授（京都大学大学院再生医科学研究所 生体機能学研究部門） 「免疫・血液系の幹細胞・前駆細胞を制御する骨髄ニッチ～その実体と機能～」 Yan Zhu（大阪大学大学院生命機能研究科 大学院生） 「Chemokine in directing neuronal migration and nuclei formation」 奥山 祐子（大阪大学大学院生命機能研究科 大学院生） 「自己免疫性慢性炎症の起点となる間葉系細胞内のサイトカイン・ケモカインの過剰発現機構 “IL-6 アンプ ”」 2011 年 3 月 16 日 内匠 透 教授（広島大学 大学院医歯薬学総合研究科 統合バイオ研究室） 「精神機能の分子的理解への第一歩」 橋本 均 教授（大阪大学 大学院薬学研究科 神経薬理学研究室） 「神経ペプチド PACAP による精神機能調節：統合失調症との関連性」 平成 22 年度研究支援者雇用状況 特任教授：１名 特任准教授：１名 特任助教：7 名 特任研究員（常勤） ：6 名 特任研究員（非常勤） ：22 名 技術補佐員：1 名 ＲＡ：97 名 事務補佐員：3 名 24 ―――――――――発行・連絡先―――――――― 大阪大学大学院生命機能研究科 COE 企画室 〒 565-0871 大阪府吹田市山田丘 1-3 TEL ｜ 06 - 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