2024/12/20 更新

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ミヤジ　マリ
宮地　まり
MIYAJI Mari
所属
医歯薬学域 助教
職名
助教
外部リンク

学位

  • 博士（工学） （ 東京工業大学 ）

研究キーワード

  • Nuclear structure

  • gene expression

  • 核内構造

  • neuronal differentiation

  • 遺伝子発現制御 神経細胞分化

研究分野

  • ライフサイエンス / システムゲノム科学

  • ライフサイエンス / ゲノム生物学

  • ライフサイエンス / 遺伝学

学歴

  • 東京工業大学   Bioscience and Biotechnology  

    1996年4月 - 2001年3月

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    国名： 日本国

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  • 東京工業大学   School of Bioscience and Biotechnology  

    1992年4月 - 1996年3月

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    国名： 日本国

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経歴

  • - 岡山大学医歯薬学総合研究科 助教

    2005年6月

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  • 帝京大学   薬学部   助教

    2002年1月 - 2005年5月

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所属学協会

 

論文

  • Morphometric Analysis of the Eye by Magnetic Resonance Imaging in MGST2-Gene-Deficient Mice 招待 査読

    Chaomulige, Toshihiko Matsuo, Kohei Sugimoto, Mary Miyaji, Osamu Hosoya, Masashi Ueda, Ryosuke Kobayashi, Takuro Horii, Izuho Hatada

    Biomedicines   12 ( 2 )   370 - 370   2024年2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：MDPI AG  

    Strabismus, a neuro-ophthalmological condition characterized by misalignment of the eyes, is a common ophthalmic disorder affecting both children and adults. In our previous study, we identified the microsomal glutathione S-transferase 2 (MGST2) gene as one of the potential candidates for comitant strabismus susceptibility in a Japanese population. The MGST2 gene belongs to the membrane-associated protein involved in the generation of pro-inflammatory mediators, and it is also found in the protection against oxidative stress by decreasing the reactivity of oxidized lipids. To look for the roles of the MGST2 gene in the development, eye alignment, and overall morphology of the eye as the possible background of strabismus, MGST2 gene knockout (KO) mice were generated by CRISPR/Cas9-mediated gene editing with guide RNAs targeting the MGST2 exon 2. The ocular morphology of the KO mice was analyzed through high-resolution images obtained by a magnetic resonance imaging (MRI) machine for small animals. The morphometric analyses showed that the height, width, and volume of the eyeballs in MGST2 KO homozygous mice were significantly greater than those of wild-type mice, indicating that the eyes of MGST2 KO homozygous mice were significantly enlarged. There were no significant differences in the axis length and axis angle. These morphological changes may potentially contribute to the development of a subgroup of strabismus.

    DOI： 10.3390/biomedicines12020370

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  • Selective DNA-binding of SP120 (rat ortholog of human hnRNP U) is mediated by arginine-glycine rich domain and modulated by RNA 査読

    18 ( 8 )   e0289599 - e0289599   2023年8月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1371/journal.pone.0289599

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  • ATM suppresses c-Myc overexpression in the mammary epithelium in response to estrogen 査読

    Rifat Ara Najnin, Md Rasel Al Mahmud, Md Maminur Rahman, Shunichi Takeda, Hiroyuki Sasanuma, Hisashi Tanaka, Yasuhiro Murakawa, Naoto Shimizu, Salma Akter, Masatoshi Takagi, Takuro Sunada, Shusuke Akamatsu, Gang He, Junji Itou, Masakazu Toi, Mary Miyaji, Kimiko M. Tsutsui, Scott Keeney, Shintaro Yamada

    Cell Reports   42 ( 1 )   111909 - 111909   2023年1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：Elsevier BV  

    DOI： 10.1016/j.celrep.2022.111909

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  • Candidate Genes in Testing Strategies for Linkage Analysis and Bioinformatic Sorting of Whole Genome Sequencing Data in Three Small Japanese Families with Idiopathic Superior Oblique Muscle Palsy 査読

    Toshihiko Matsuo, Chaomulige, Mary Miyaji, Osamu Hosoya, Akira Saito, Kazuyuki Nakazono

    International Journal of Molecular Sciences   23 ( 15 )   8626 - 8626   2022年8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：MDPI AG  

    Idiopathic superior oblique muscle palsy is a major type of paralytic, non-comitant strabismus and presents vertical and cyclo-torsional deviation of one eye against the other eye, with a large vertical fusion range and abnormal head posture such as head tilt. Genetic background is considered to play a role in its development, as patients with idiopathic superior oblique muscle palsy have varying degrees of muscle hypoplasia and, rarely, the complete absence of the muscle, that is, aplasia. In this study, whole genome sequencing was performed, and single nucleotide variations and short insertions/deletions (SNVs/InDels) were annotated in two patients each in three small families (six patients in total) with idiopathic superior oblique muscle palsy, in addition to three normal individuals in one family. At first, linkage analysis was carried out in the three families and SNVs/InDels in chromosomal loci with negative LOD scores were excluded. Next, SNVs/InDels shared by the six patients, but not by the three normal individuals, were chosen. SNVs/InDels were further narrowed down by choosing low-frequency (<1%) or non-registered SNVs/InDels in four databases for the Japanese population, and then by choosing SNVs/InDels with functional influence, leading to one candidate gene, SSTR5-AS1 in chromosome 16. The six patients were heterozygous for 13-nucleotide deletion in SSTR5-AS1, except for one homozygous patient, while the three normal individuals were wild type. Targeted polymerase chain reaction (PCR) and direct sequencing of PCR products confirmed the 13-nucleotide deletion in SSTR5-AS1. In the face of newly-registered SSTR5-AS1 13-nucleotide deletion at a higher frequency in a latest released database for the Japanese population, the skipping of low-frequency and non-registration sorting still resulted in only 13 candidate genes including SSTR5-AS1 as common variants. The skipping of linkage analysis also led to the same set of 13 candidate genes. Different testing strategies that consisted of linkage analysis and simple unintentional bioinformatics could reach candidate genes in three small families with idiopathic superior oblique muscle palsy.

    DOI： 10.3390/ijms23158626

    Web of Science

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  • Effect of NK-5962 on Gene Expression Profiling of Retina in a Rat Model of Retinitis Pigmentosa 招待 査読

    Shihui Liu, Mary Miyaji, Osamu Hosoya, Toshihiko Matsuo

    International Journal of Molecular Sciences   22 ( 24 )   13276 - 13276   2021年12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：MDPI AG  

    Purpose: NK-5962 is a key component of photoelectric dye-coupled polyethylene film, designated Okayama University type-retinal prosthesis (OUReP™). Previously, we found that NK-5962 solution could reduce the number of apoptotic photoreceptors in the eyes of the Royal College of Surgeons (RCS) rats by intravitreal injection under a 12 h light/dark cycle. This study aimed to explore possible molecular mechanisms underlying the anti-apoptotic effect of NK-5962 in the retina of RCS rats. Methods: RCS rats received intravitreal injections of NK-5962 solution in the left eye at the age of 3 and 4 weeks, before the age of 5 weeks when the speed in the apoptotic degeneration of photoreceptors reaches its peak. The vehicle-treated right eyes served as controls. All rats were housed under a 12 h light/dark cycle, and the retinas were dissected out at the age of 5 weeks for RNA sequence (RNA-seq) analysis. For the functional annotation of differentially expressed genes (DEGs), the Metascape and DAVID databases were used. Results: In total, 55 up-regulated DEGs, and one down-regulated gene (LYVE1) were found to be common among samples treated with NK-5962. These DEGs were analyzed using Gene Ontology (GO) term enrichment, Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG), and Reactome pathway analyses. We focused on the up-regulated DEGs that were enriched in extracellular matrix organization, extracellular exosome, and PI3K–Akt signaling pathways. These terms and pathways may relate to mechanisms to protect photoreceptor cells. Moreover, our analyses suggest that SERPINF1, which encodes pigment epithelium-derived factor (PEDF), is one of the key regulatory genes involved in the anti-apoptotic effect of NK-5962 in RCS rat retinas. Conclusions: Our findings suggest that photoelectric dye NK-5962 may delay apoptotic death of photoreceptor cells in RCS rats by up-regulating genes related to extracellular matrix organization, extracellular exosome, and PI3K–Akt signaling pathways. Overall, our RNA-seq and bioinformatics analyses provide insights in the transcriptome responses in the dystrophic RCS rat retinas that were induced by NK-5962 intravitreal injection and offer potential target genes for developing new therapeutic strategies for patients with retinitis pigmentosa.

    DOI： 10.3390/ijms222413276

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  • A modified Tet-ON system minimizing leaky expression for cell-type specific gene induction in medaka fish. 査読

    Osamu Hosoya, Myung Chung, Satoshi Ansai, Hideaki Takeuchi, Mary Miyaji

    Development, growth & differentiation   2021年8月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    The Tet-ON system is an important molecular tool for temporally and spatially-controlled inducible gene expression. Here, we developed a Tet-ON system to induce transgene expression specifically in the rod photoreceptors of medaka fish. Our modified reverse tetracycline-controlled transcriptional transactivator (rtTAm) with 5 amino acid substitutions dramatically improved the leakiness of the transgene in medaka fish. We generated a transgenic line carrying a self-reporting vector with the rtTAm gene driven by the Xenopus rhodopsin promoter and a tetracycline response element (TRE) followed by the green fluorescent protein (GFP) gene. We demonstrated that GFP fluorescence was restricted to the rod photoreceptors in the presence of doxycycline in larval fish (9 days post-fertilization). The GFP fluorescence intensity was enhanced with longer durations of doxycycline treatment up to 72 h and in a dose-dependent manner (5-45 μg/ml). These findings demonstrate that the Tet-ON system using rtTAm allows for spatiotemporal control of transgene expression, at least in the rod photoreceptors, in medaka fish.

    DOI： 10.1111/dgd.12743

    PubMed

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  • The Effect of Cyanine Dye NK-4 on Photoreceptor Degeneration in a Rat Model of Early-Stage Retinitis Pigmentosa. 査読 国際誌

    Shihui Liu, Toshihiko Matsuo, Mary Miyaji, Osamu Hosoya

    Pharmaceuticals (Basel, Switzerland)   14 ( 7 )   2021年7月

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    The present study aimed to evaluate the effects of NK-4 on the apoptosis of photoreceptors in a rat model of retinitis pigmentosa and explore the mechanism underlying anti-apoptosis activity. The Royal College of Surgeons (RCS) rats received an intravitreous injection of NK-4 solution in the left eye and vehicle control in the right eye. Apoptosis was detected by TUNEL method in frozen sections of the eyes. The retinal tissues of the rats were dissected for RNA-seq analysis. Functional and pathway enrichment analyses of differentially expressed genes (DEGs) were performed by using Metascape and DAVID software. The expression levels of DEGs were confirmed by real-time quantitative PCR (RT-qPCR). The number of apoptotic cells decreased in the outer nuclear layer (ONL) and the thickness of the ONL was significantly thicker in the retina of NK-4-injected eyes, compared with control eyes. Five DEGs were identified by RNA-seq analysis, and Hmox1, Mt1, Atf5, Slc7a11, and Bdh2 were confirmed to be up-regulated by RT-qPCR. Functional and pathway enrichment analysis of the up-regulated genes showed that anti-apoptosis effects of NK-4 in the retina of RCS rats may be related to the pathways of metal ion homeostasis, negative regulation of neuron death, response to toxic substance, and pigment metabolic process. We found a potential mechanism of NK-4, providing a new viewpoint for the development of more therapeutic uses of NK-4 in the future.

    DOI： 10.3390/ph14070694

    PubMed

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  • Topoisomerase IIβ targets DNA crossovers formed between distant homologous sites to induce chromatin opening 査読 国際誌

    Mary Miyaji, Ryohei Furuta, Osamu Hosoya, Kuniaki Sano, Norikazu Hara, Ryozo Kuwano, Jiyoung Kang, Masaru Tateno, Kimiko M. Tsutsui, Ken Tsutsui

    Scientific Reports   10 ( 1 )   18550 - 18550   2020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：Springer Science and Business Media LLC  

    <title>Abstract</title>
    Type II DNA topoisomerases (topo II) flip the spatial positions of two DNA duplexes, called G- and T- segments, by a cleavage-passage-resealing mechanism. In living cells, these DNA segments can be derived from distant sites on the same chromosome. Due to lack of proper methodology, however, no direct evidence has been described so far. The beta isoform of topo II (topo IIβ) is essential for transcriptional regulation of genes expressed in the final stage of neuronal differentiation. Here we devise a genome-wide mapping technique (eTIP-seq) for topo IIβ target sites that can measure the genomic distance between G- and T-segments. It revealed that the enzyme operates in two distinctive modes, termed proximal strand passage (PSP) and distal strand passage (DSP). PSP sites are concentrated around transcription start sites, whereas DSP sites are heavily clustered in small number of hotspots. While PSP represent the conventional topo II targets that remove local torsional stresses, DSP sites have not been described previously. Most remarkably, DSP is driven by the pairing between homologous sequences or repeats located in a large distance. A model-building approach suggested that topo IIβ acts on crossovers to unknot the intertwined DSP sites, leading to chromatin decondensation.

    DOI： 10.1038/s41598-020-75004-w

    PubMed

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    その他リンク： http://www.nature.com/articles/s41598-020-75004-w

  • Topoisomerase IIβ targets DNA crossovers formed between distant homologous sites to modulate chromatin structure and gene expression

    Mary Miyaji, Ryohei Furuta, Osamu Hosoya, Kuniaki Sano, Norikazu Hara, Ryozo Kuwano, Jiyoung Kang, Masaru Tateno, Kimiko M. Tsutsui, Ken Tsutsui

    BioRXiV   2018年12月

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    担当区分：筆頭著者   出版者・発行元：Cold Spring Harbor Laboratory  

    <title>Abstract</title><sec><title>Background</title>Type II DNA topoisomerases (topo II) flip the spatial positions of two DNA duplexes, called G- and T-segments, by a cleavage-passage-resealing mechanism. In living cells, these DNA segments can be placed far from each other on the same chromosome. However, no direct evidence for this to occur has been described so far due to lack of proper methodology.

    </sec><sec><title>Results</title>The beta isoform of topo II (topo IIβ) is essential for transcriptional regulation of genes expressed in the final stage of neuronal differentiation. To elucidate the enzyme’s role in the process, here we devise a genome-wide mapping technique for topo IIβ target sites that can measure the genomic distance between G- and T-segments. It became clear that the enzyme operates in two distinctive modes, termed proximal strand passage (PSP) and distal strand passage (DSP). PSP sites are concentrated around transcription start sites, whereas DSP sites are heavily clustered in small number of hotspots. While PSP represent the conventional topo II targets that remove local torsional stresses, DSP sites have not been described previously. Most remarkably, DSP is driven by the pairing between homologous sequences or repeats located in a large distance. A model-building approach suggested that the DSP sites are intertwined or knotted and topo IIβ is engaged in unknotting reaction that leads to chromatin decondensation and gene regulation.

    </sec><sec><title>Conclusions</title>When combined with categorized gene expression analysis, the model-based prediction of DSP sites reveals that DSP is one of the key factors for topo IIβ-dependency of neuronal gene regulation.

    </sec>

    DOI： 10.1101/484956

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  • Genomic regions targeted by DNA topoisomerase IIβ frequently interact with a nuclear scaffold/matrix protein hnRNP U/SAF-A/SP120. 査読

    Miyaji M, Furuta R, Sano K, Tsutsui KM, Tsutsui K

    Journal of cellular biochemistry   116 ( 4 )   677 - 685   2015年4月

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    担当区分：筆頭著者,　責任著者   記述言語：英語  

    DOI： 10.1002/jcb.25024

    Web of Science

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  • Retinoic Acid-Induced Epidermal Transdifferentiation in Skin 査読

    Journal of Developmental Biology   2 ( 3 )   158 - 173   2014年6月

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    掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.3390/jdb2030158

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  • Nuclear dynamics of topoisomerase IIβ reflects its catalytic activity that is regulated by binding of RNA to the C-terminal domain. 査読

    Onoda A, Hosoya O, Sano K, Kiyama K, Kimura H, Kawano S, Furuta R, Miyaji M, Tsutsui K, Tsutsui KM

    Nucleic acids research   42 ( 14 )   9005 - 9020   2014年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1093/nar/gku640

    Web of Science

    PubMed

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  • Tgm2/Gh, Gbx1 and TGF-beta are involved in retinoic acid-induced transdifferentiation from epidermis to mucosal epithelium 査読

    The International Jarnal of Develomental Biology   55 ( 10 )   933 - 943   2011年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1387/ijdb.113326ao

    Web of Science

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  • Regulation of DNA topoisomerase IIbeta through RNA-dependent association with heterogeneous nuclear ribonucleoprotein U (hnRNP U). 査読

    Kawano, S, Miyaji, M, Ichiyasu, S, Tsutsui,K.M, Tsutsui, K

    J. Biol. Chem.,   285 ( 34 )   26451 - 26460   2010年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1074/jbc.M110.112979

    Web of Science

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  • [Regulation of neuronal gene expression by DNA topoisomerase IIbeta]. 査読

    Tsutsui K, Tsutsui KM, Miyaji M, Sano K

    Tanpakushitsu kakusan koso. Protein, nucleic acid, enzyme   54 ( 11 )   1333 - 1343   2009年9月

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：共立出版  

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    CiNii Article

    CiNii Books

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    その他リンク： http://search.jamas.or.jp/link/ui/2009305285

  • Topoisomerase IIβ activates a subset of neuronal genes that are repressed in AT-rich genomic environment 査読

    Sano K, Miyaji, Yamaguchi M, Tsutsui KM, Tsutsui K

    PLoS ONE   3 ( 12 )   e4103 - 13   2008年12月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：英語  

    DOI： 10.1371/journal.pone.0004103

    Web of Science

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  • Histone acetylation-independent transcription stimulation by a histone chaperone. 査読

    Kato K, Miyaji-Yamaguchi M, Okuwaki M, Nagata K

    Nucleic Acids Res.   35 ( 3 )   705 - 707   2007年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1093/nar/gkl1077

    Web of Science

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  • Synergistic action of MLL, a TRX protein with template activating factor-I, a histone chaperone. 査読

    Shimoyama T, Kato K, Miyaji-Yamaguchi M, Nagata K

    FEBS Lett.   579 ( 3 )   757 - 762   2005年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1016/j.febslet.2004.12.064

    Web of Science

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  • Aberrant intracellular localization of SET-CAN fusion protein, associated with a leukemia, disorganizes nuclear export. 査読

    Saito S, Miyaji-Yamaguchi M, Nagata K

    Int. J. Cancer.   111 ( 4 )   501 - 507   2004年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

    DOI： 10.1002/ijc.20296

    Web of Science

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  • Involvement of nucleocytoplasmic shuttling of yeast Nap1 in mitotic progression. 査読

    Miyaji-Yamaguchi M, Kato K, Nakano R, Akashi T, Kikuchi A, Nagata K

    Mol. Cell. Biol.   23 ( 18 )   6672 - 6684   2003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）  

    DOI： 10.1128/MCB.23.18.6672-6684.2003

    Web of Science

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  • S1A03クロマチンシャペロンの分子機能

    永田 恭介, Gyurcsik Bela, 春木 宏人, 宮地-山口 まり, 奥脇 暢, 高橋 剛, 三原 久和

    生物物理   41   S1   2001年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：一般社団法人 日本生物物理学会  

    DOI： 10.2142/biophys.41.S1_3

    CiNii Article

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  • Sperm chromatin decondensation by template activating factor I through direct interaction with basic proteins 査読

    K Matsumoto, K Nagata, M Miyaji-Yamaguchi, A Kikuchi, M Tsujimoto

    MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY   19 ( 10 )   6940 - 6952   1999年10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：AMER SOC MICROBIOLOGY  

    Template activating factor I (TAF-I) was originally identified as a host factor required for DNA replication and transcription of adenovirus genome complexed with viral basic proteins. Purified TAF-I was shown to bind to core histones and stimulate transcription from nucleosomal templates. Human TAF-I consists of two acidic proteins, TAF-I alpha and TAF-I beta, which differ from each other only in their amino-terminal regions. Here, we report that TAF-I decondenses demembraned Xenopus sperm chromatin. Human TAF-I beta has a chromatin decondensation activity comparable to that of NAP-I, another histone binding protein, whereas TAF-I alpha has only a weak activity. Analysis of molecular mechanisms underlying the chromatin decondensation by TAF-I revealed that TAF-I interacts directly with sperm basic proteins. Deletion of the TAF-I carboxyl-terminal acidic region abolishes the decondensation activity. Interestingly, the acidic region itself is not sufficient for decondensation, since an amino acid substitution mutant in the dimerization domain of TAF-I which has the intact acidic region does not support chromatin decondensation. We detected the beta form of TAF-I in Xenopus oocytes and eggs by immunoblotting, and the cloning of its cDNA led us to conclude that Xenopus TAF-I beta also decondenses sperm chromatin. These results suggest that TAF-I plays a role in remodeling higher-order chromatin structure as well as nucleosomal structure through direct interaction with chromatin basic proteins.

    Web of Science

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  • Coiled-coil structure-mediated dimerization of template activating factor-I is critical for its chromatin remodeling activity 査読

    M Miyaji-Yamaguchi, M Okuwaki, K Nagata

    JOURNAL OF MOLECULAR BIOLOGY   290 ( 2 )   547 - 557   1999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：ACADEMIC PRESS LTD  

    Template activating factor-I (TAF-I)alpha and TAF-I beta have been identified as the host factors that activate DNA replication of the adenovirus genome complexed with viral basic core proteins (Ad core). TAF-I causes a structural change of the Ad core, thereby stimulating not only replication but also transcription from the Ad core DNA in vitro. TAF-I also activates transcription from the reconstituted chromatin consisting of DNA fragments and purified histones through chromatin remodeling. Although the carboxyl-terminal region, which is highly rich in acidic amino acids, is essential for the TAF-I activity, it remains unclear how other parts are involved in its activity. The native TAF-I isolated from HeLa cells exists as either hetero- or homo-oligomer. Here, we have demonstrated by cross-linking assays that most of TAF-I exists as a dimer. Analyses using deletion mutant TAF-I proteins revealed that the amino-terminal region of TAF-I common to both alpha and beta is essential for dimerization. This region is predicted to form a coiled-coil structure. Indeed, mutations disrupting this putative structure abolished the dimerization capability and reduced the TAF-I activity in the Ad core DNA replication assay. Furthermore, we found that TAF-I mutants lacking the acidic tail act in a dominant-negative manner in this assay. These observations strongly suggest that the dimerization of TAF-I is important for its activity. (C) 1999 Academic Press.

    Web of Science

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  • Functional domains of template-activating factor-I as a protein phosphatase 2A inhibitor 査読

    S Saito, M Miyaji-Yamaguchi, T Shimoyama, K Nagata

    BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS   259 ( 2 )   471 - 475   1999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：ACADEMIC PRESS INC  

    Template-Activating Factor-1 (TAF-1) alpha and beta, chromatin remodeling factors, were identified as the stimulatory factor for replication of the adenovirus DNA complexed with viral basic core proteins. Recently, two cellular inhibitors for protein phosphatase 2A (PP2A) have been isolated. One of these inhibitors, designated I-2(PP2A), is a truncated version of TAF-1 beta. Here, it is shown using recombinant TAF-1 proteins that both TAF-1 alpha and beta have the PP2A inhibitor activity. The N-terminal region but not the C-terminal acidic region, the latter of which is essential for the chromatin remodeling activity, is shown to be required for the PP2A inhibitor activity. Roles of TAF-1 alpha- and beta-specific regions, the C-terminal acidic region, and other regions of TAF-1 for the PP2A inhibitor activity are also discussed. (C) 1999 Academic Press.

    Web of Science

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  • NAP-I is a functional homologue of TAF-I that is required for replication and transcription of the adenovirus genome in a chromatin-like structure 査読

    H Kawase, M Okuwaki, M Miyaji, R Ohba, H Handa, Y Ishimi, T FujiiNakata, A Kikuchi, K Nagata

    GENES TO CELLS   1 ( 12 )   1045 - 1056   1996年12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：BLACKWELL SCIENCE LTD  

    Background: For the activation of replication and transcription from DNA in a chromatin structure, a variety of factors are thought to be needed that alter the chromatin structure. Template activating factor-I (TAF-I) has been identified as such a host factor required for replication of the adenovirus (Ad) genome complexed with viral basic core proteins (Ad core). TAF-I also stimulates transcription from the Ad core DNA.
    Results: Using mutant TAF-I proteins, we have demonstrated that the acidic stretch present in the carboxyl terminal region is essential for the stimulation of transcription from the Ad core. A genomic footprinting experiment with restriction endonuclease has revealed that TAF-I causes a structural change in the Ad core. TAP-I has been shown to have significant amino acid similarity to nucleosome assembly protein-I (NAP-I), which is involved in the formation of the chromatin structure. We have shown that TAF-I can be substituted by NAP-I in the activation of the cell-free Ad core transcription system. Two of the tripartite acidic regions and the region homologous to TAF-I in NAP-I are required for the maximal TAF-I activity of NAP-I. Furthermore, TAF-I has been shown to have NAP-I activity, and the acidic region of TAP-I is required for this activity.
    Conclusions: Since TAF-I causes the structural change of the Ad core and thereby activates transcription, TAF-I is thought to be one of the proteins which is involved in chromatin remodeling. NAP-I is structurally related to TAF-I and functionally substitutes for TAF-I. Furthermore, TAF-I has NAP-I activity. These observations suggest that this type of molecule has dual functions, possibly by participating in facilitating the assembly of the chromatin structure as well as perturbing the chromatin structure to allow transcription to proceed.

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書籍等出版物

  • mRNAの制御機構の解明と治療薬・ワクチンへの活用

    技術情報協会（ 担当： 共著 ,  範囲: 3節 網羅的発現解析（RNA-seq）とタンパク質の因果性）

    技術情報協会  2023年2月  （ ISBN:9784861049378 ）

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    総ページ数：411p   記述言語：日本語

    CiNii Books

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MISC

  • Morphometric Analysis of the Eye by Magnetic Resonance Imaging in MGST2 Gene-Deficient Mice.

    Chaomulige, Toshihiko Matsuo, Kohei Sugimoto, Mary Miyaji, Osamu Hosoya, Masashi Ueda, Ryosuke Kobayashi, Takuro Horii, Izuho Hatada

    Investigative Ophthalmology & Visual Science, ARVO Annual Meeting Abstract   65 ( 7 )   2024年6月

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    記述言語：英語  

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  • SP120 (ラット hnRNP U)のRGドメインによる選択的DNA結合はRNAによって制御される

    宮地まり, 河野真二, 池田正五, 筒井公子, 筒井 研

    第46回 日本分子生物学会年会抄録   2023年12月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • 改良型Tet-ONシステムを用いたメダカ網膜桿体特異的な遺伝子発現誘導

    細谷 修, Chung Myung, 安齋 賢, 竹内 秀明, 宮地 まり

    第44回 日本分子生物学会年会   2021年12月

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    担当区分：最終著者,　責任著者   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • メダカDNAトポイソメラーゼIIβによる神経系の遺伝子発現制御

    宮地 まり, 河野 真二, 細谷 修, 竹内 秀明, 筒井 公子, 筒井 研

    第44回 日本分子生物学会年会抄録   2021年12月

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（全国大会，その他学術会議）  

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  • Prevention of apoptotic photoreceptor cell death by a Cryptocyanine drug (NK-4) during inherited retinal degeneration in RCS rats

    ARVO Annual Meeting   2020年5月

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  • A new knock-out mouse model (MGST2 gene knock-out) for strabismus

    ARVO Annual Meeting   2020年5月

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  • 精神・神経疾患に関連する長大遺伝子の発現制御機構

    宮地まり, 佐野訓明, 古田良平, 細谷修, 筒井公子, 筒井研

    月刊細胞   47 ( 5 )   25 - 28   2015年

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    担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：記事・総説・解説・論説等（その他）  

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  • DNAトポイソメラーゼIIβによる神経関連遺伝子の発現制御

    筒井 研, 筒井公子, 宮地まり, 佐野訓明

    蛋白質核酸酵素   54 ( 11 )   1333 - 1343   2009年

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  • DNA topoisomerase II beta (topo II beta) activates a subset of neuronal genes

    Kuniaki Sano, Mary Miyaji-Yamaguchi, Kimiko Tsutsui, Ken Tsutsui

    NEUROSCIENCE RESEARCH   65   S89 - S89   2009年

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    記述言語：英語   掲載種別：研究発表ペーパー・要旨（国際会議）   出版者・発行元：ELSEVIER IRELAND LTD  

    DOI： 10.1016/j.neures.2009.09.363

    Web of Science

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  • DNAトポイソメラーゼIIβによる神経関連遺伝子の活性化機構

    佐野訓明, 宮地まり, 筒井公子, 筒井 研

    岡山医学会雑誌   121 ( 3 )   143 - 147   2009年

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    記述言語：日本語   出版者・発行元：岡山医学会  

    DOI： 10.4044/joma.121.143

    CiNii Article

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    その他リンク： http://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/17127

  • 酸性分子シャペロンNap1の細胞内機能

    山口まり

    生化学   77,3,206-212   2005年

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  • 酸性分子シャペロンによるウイルスゲノム-タンパク質複合体の複製と転写制御

    永田 恭介, 奥脇 暢, 宮地 まり, 百瀬 文隆

    日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集   21   228 - 228   1998年12月

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  • クロマチン様構造をとった鋳型からの複製・転写の活性化因子TAF-1の機能と多量体形成の相関

    宮地 まり, 半田 宏, 永田 恭介

    日本分子生物学会年会プログラム・講演要旨集   19   292 - 292   1996年8月

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講演・口頭発表等

  • Morphometric Analysis of the Eye by Magnetic Resonance Imaging in MGST2 Gene-Deficient Mice.

    Chaomulige, Toshihiko Matsuo, Kohei Sugimoto, Mary Miyaji, Osamu Hosoya, Masashi Ueda, Ryosuke Kobayashi, Takuro Horii, Izuho Hatada

    ARVO Annual Meeting 2024  2024年6月 

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    開催年月日： 2024年6月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • SP120 (ラット hnRNP U)のRGドメインによる選択的DNA結合はRNAによって制御される

    宮地 まり, 河野 慎二, 池田 正五, 筒井公子, 筒井 研

    第46回日本分子生物学会年会  2023年12月8日 

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    開催年月日： 2023年12月6日 - 2023年12月8日

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  • 改良型Tet-ONシステムを用いたメダカ網膜桿体特異的な遺伝子発現誘導

    細谷 修, Chung Myung, 安齋 賢, 竹内 秀明, 宮地 まり

    第44回日本分子生物学会  2021年12月2日 

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    開催年月日： 2021年12月1日 - 2021年12月3日

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  • メダカDNAトポイソメラーゼIIβによる神経系の遺伝子発現制御

    宮地 まり, 河野 真二, 細谷 修, 竹内 秀明, 筒井 公子, 筒井 研

    第44回日本分子生物学会  2021年12月1日 

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    開催年月日： 2021年12月1日 - 2021年12月3日

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  • Prevention of photoreceptor apoptosis by a Cryptocyanine drug (NK-4), in RCS rats

    Shihui Liu, Toshihiko matsuo, Mari Miyaji, Osamu Hosoya

    ARVO Annual Meeting 2020  2020年6月 

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    開催年月日： 2020年6月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • A new knock-out mouse model (MGST2 gene knock-out) of strabismus

    Chaomulige Chaomulige, Toshihiko matsuo, Shihui Liu, Mari Miyaji, Osamu Hosoya, Hatada Izuho, Horii Takuro

    ARVO Annual Meeting 2020  2020年6月 

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    開催年月日： 2020年6月

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • トポイソメラーゼIIβは遠隔ゲノム部位の相同配列間に働いてクロマチンを脱凝縮し神経関連遺伝子の発現に関与する

    宮地 まり, 古田 良平, 細谷 修, 佐野 訓明, 筒井 公子, 筒井 研

    第42回日本分子生物学会年会  2019年12月6日 

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    開催年月日： 2019年12月3日 - 2019年12月6日

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  • トポイソメラーゼIIβの遠隔ゲノム部位間での働きを解析するeTIP-seq法の検証

    古田 良平, 宮地 まり, 細谷 修, 佐野 訓明, 筒井 公子, 筒井 研

    第42回日本分子生物学会年会  2019年12月6日 

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    開催年月日： 2019年12月3日 - 2019年12月6日

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  • Key pathways and genes influenced by a drug, NK-4(Lumin), in Royal College Surgeon Rats

    Shihui Liu, Toshihiko Matsuo, Mary Miyaji, Osamu Hosoya

    ARVO 2019 Annual Meeting 

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    開催年月日： 2019年4月28日 - 2019年5月2日

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • トポイソメラーゼIIβは神経細胞終末分化において遠隔ゲノム部位の相同配列間に働きクロマチン脱凝縮を誘導する

    宮地まり, 古田良平, 細谷 修, 佐野訓明, 筒井公子, 筒井 研

    第36回染色体ワークショップ, 第17回核ダイナミクス研究会  2019年1月24日 

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    開催年月日： 2019年1月23日 - 2019年1月25日

    記述言語：日本語   会議種別：口頭発表（一般）  

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  • hnRNPU/ SAF-A/ SP120はRNA存在下でMARに選択的に結合する

    宮地まり, 古田良平, 河野真二, 村上愛美, 池田正吾, 筒井公子, 筒井研

    第41回日本分子生物学会年会  2018年11月30日 

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    開催年月日： 2018年11月28日 - 2018年11月30日

    記述言語：日本語   会議種別：ポスター発表  

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  • Key pathways and genes influenced by a drug, NK-­‐4(Lumin), in human neurons and Royal College Surgeon Rats

    Shihui Liu, Toshihiko Matsuo, Mary Miyaji, Osamu Hosoya

    ARVO Annual Meeting 2018 

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    開催年月日： 2018年4月29日 - 2018年5月3日

    記述言語：英語   会議種別：ポスター発表  

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  • 神経細胞終末分化過程でのD N A トポイソメラーゼI Iβによる グローバルなクロマチン構造変換を介した遺伝子発現制御機構

    第33 回染色体ワークショップ第14 回核ダイナミクス研究会  2016年 

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  • Global changes of chromatin structure during terminal differentiation of neurons are regulated by DNA topoisomerase IIβ complexed with hnRNPU/SAF-A/SP120

    2015年 

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  • レチノイン酸によるラット胎仔表皮の粘膜上皮への分化転換

    日本顕微鏡学会第71回学術講演会  2015年 

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  • 神経細胞核の3次元DNA配置と遺伝子発現制御

    バイオイメージ・インフォマティクスワークショップ2015  2015年 

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  • Retinoic acid-induced transformation of epidermis to mucous epithelium in cultured rat embryonic skin

    2015年 

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  • DNA topoisomerase IIβ mediates interactions between distal genomic sites within intergenic regions

    2015年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβは遺伝子間領域に作用し遠隔 ゲノム部位間の相互作用を媒介する

    BMB2015  2015年 

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  • hnRNPU/SAF-A/SP120とDNAトポイソメラーゼIIβ複合体による神経細胞核のグローバルなクロマチン構造変換

    BMB2015  2015年 

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  • II型DNAトポイソメラーゼによる神経特異的遺伝子の発現制御機構

    第31回染色体ワークショップ・第12回 細胞核ダイナミクス研究会  2013年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβによる遺伝子制御と核構造

    第36回 日本分子生物学会  2013年 

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  • II型トポイソメラーゼによる遠隔ゲノム部位間の相互作用

    第30回染色体ワークショップ・第11回 細胞核ダイナミクス研究会  2012年 

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  • RG-domain of hnRNP U/SAF-A/SP120 is Essential for Its MAR-specific DNA-binding Activity.

    BIT’s 3rd Annual World Congress of NeuroTalk-2012.  2012年 

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  • Induced Expression of Neuronal Genes in Terminal Differentiation: Essential Roles of DNA Topoisomerase IIbeta.

    BIT’s 3rd Annual World Congress of NeuroTalk-2012.  2012年 

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  • 遠隔ゲノム部位間の相互作用におけるII型DNAトポイソメラーゼの役割

    文部科学省科学研究費新学術領域研究「生命科学系3分野支援活動」“ゲノム支援”2012年度拡大班会議  2012年 

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  • DNA Topoisomerase IIbeta Mediates Distal Genomic Interactions in Terminal differentiation of Neurons.

    BIT’s 3rd Annual World Congress of NeuroTalk-2012.  2012年 

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  • SP120/SAF-A/hnRNP UのMAR認識機構とDNA構造変化

    第35回 日本分子生物学会年会  2012年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβによる遠隔ゲノム部位間の相互作用と遺伝子発現制御

    第35回 日本分子生物学会年会  2012年 

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  • II型トポイソメラーゼによる核内構造変化と遺伝子発現制御

    第30回染色体ワークショップ・第11回 細胞核ダイナミクス研究会  2012年 

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  • 核マトリックスタンパク質SP120/SAF-A/hnRNP Uの新たなMAR特異的DNA結合領域の同定

    第34回 日本分子生物学会年会  2011年 

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  • トポイソメラーゼIIβは離れたゲノム部位の間ではたらくか。

    第10回 細胞核ダイナミクス研究会  2011年 

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  • From topology to topography: Regulation of Neuronal genes by targeted action of DNA topoisomerase IIβ.

    International Symposium ‘Physicochemical Field for genetic activities’  2011年 

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  • Transcriptional Induction of Neuronal Genes by Targeted Action of DNA Topoisomerase IIβ.

    Advances in DNA Topoisomerase and Chromosome Dynamics.  2011年 

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  • Regulatory roles of DNA topoisomerase IIβ in the developing cerebellar neurons.

    Fourth International Congress of the Society for Research on the Cerebellum.  2011年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβによる遠隔ゲノム部位間の相互作用

    第34回 日本分子生物学会年会  2011年 

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  • トポIIβはいかにして神経関連遺伝子の発現を誘導するか？

    第9回 細胞核ダイナミクス研究会  2010年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβの神経関連遺伝子へのターゲット機構

    第33回 日本分子生物学会年会 第83回 日本生化学会大会 合同大会  2010年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβ-SP120複合体形成におけるRNAの役割

    第33回 日本分子生物学会年会 第83回 日本生化学会大会 合同大会  2010年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβの遠位通過部位マッピング法（eTIP-HiC）の開発

    第33回 日本分子生物学会年会 第83回 日本生化学会大会 合同大会  2010年 

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  • 核マトリックスタンパク質SP120/SAF-A/hnRNP UのDNA認識機構

    第32回 日本分子生物学会年会  2009年 

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  • LA 遺伝子の活性化機構と精神疾患

    日本解剖学会第64回中国・四国支部学術集会  2009年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβとSP120/hnRNP U/SAF-Aの複合体形成が酵素活性に及ぼす影響

    第82回 日本生化学会大会  2009年 

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  • トポイソメラーゼIIβとSP120/hnRNP U/SAF-Aの複合体形成機構

    第32回 日本分子生物学会年会  2009年 

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  • DNA recognition mechanism of SP120/hnRNP U/SAF-A

    2009年 

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  • Mechanism of complex formation between topoisomerase IIb and SP120/hnRNP U/SAF-A

    2009年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβによる神経関連遺伝子の発現制御機構

    第32回 日本神経科学大会  2009年 

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  • トポIIβによる神経関連遺伝子の発現制御におけるSP120/hnRNP U/SAF-Aの役割

    第8回 細胞核ダイナミクス研究会  2009年 

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  • RNAに依存したSP120/hnRNP U/SAF-AとDNAトポイソメラーゼIIβの複合体形成

    RNAフロンティアミーティング2008  2008年 

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  • 転写活性クロマチン領域へのHIV-1 DNA挿入を制御するLEDGF/p75/SBP75のクロマチン認識機構

    第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会  2008年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβと核マトリックスタンパク質SP120/hnRNP U/SAF-Aの複合体形成

    第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会  2008年 

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  • SP120/SAF-A/hnRNP Uが結合するDNA部位とトポイソメラーゼIIβの核マトリックス指向性

    第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会 合同大会  2008年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβと核マトリックスタンパク質SP120のRNAに依存した複合体形成

    第30回日本分生生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会  2007年 

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  • 神経細胞分化過程におけるDNAトポイソメラーゼIIβ作用点の網羅的解析

    第30回日本分生生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会  2007年 

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  • クロマチン高次構造による遺伝子発現制御

    第30回日本分生生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会  2007年 

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  • 出芽酵母の形態チェックポイントによる増殖阻害を回復する遺伝子の解析

    第30回日本分生生物学会年会第80回日本生化学会大会合同大会  2007年 

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  • 神経細胞におけるDNAトポイソメラーゼIIβ複合体の解析

    染色体ワークショップ  2007年 

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  • DNA topoisomerase IIbeta changes chromatin structure that is essential for transcriptional induction in the terminally differentiating neuron.

    国際生化学・分子生物学会議  2006年 

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  • 哺乳類II型トポイソメラーゼアイソフォームの動態と機能分担

    染色体ワークショップ  2006年 

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  • DNAトポイソメラーゼIIβとSP120/hnRNP U/SAF-Aの結合領域の解析

    分子生物学会2006フォーラム  2006年 

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  • Etoposideを用いたTopoisomerase IIβの細胞内標的配列の解析

    クロマチンダイナミクスとゲノム機能制御  2006年 

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  • 酸性分子シャペロンNap1によるM期制御機構の解析

    第２８回日本分子生物学会年会  2005年 

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  • 細胞分化に伴う転写誘導を可能にする染色体構造変換のメカニズム

    第２８回日本分子生物学会年会  2005年 

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  • レチノイン酸によるラット胎仔表皮の粘膜上皮への分化転換機構の解析

    分子生物学会  2004年 

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  • 表皮が粘液上皮へ分化転換する分子機構の解析

    日本レチノイド研究会１４回学術集会  2003年 

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  • 酸性分子シャペロンNap1の核-細胞質間輸送による細胞周期の制御

    第２６回日本分子生物学会年会  2003年 

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共同研究・競争的資金等の研究

  • 核内構造を介した神経特異的遺伝子クラスターの共制御発現機構

    研究課題/領域番号：21K06122  2021年04月 - 2024年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    宮地 まり

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    担当区分：研究代表者 

    配分額：4160000円 （ 直接経費：3200000円 、 間接経費：960000円 ）

    DNAトポイソメラーゼ (トポ )IIβはDNAの高次構造を変換する酵素で，私たちはトポIIβが一群の神経特異的遺伝子の発現を誘導，または抑制することを明らかにした.本研究では，トポIIβとゲノム上で共局在する因子であるhnRNP-U (SP120), CTCFに着目し， トポIIβによる神経特異的遺伝子の発現制御機構を明らかにすることを目的とする．トポIIβ，SP120，CTCFは，いずれもDNAにもRNAにも結合する活性がある．SP120は，試験管内で，AT-richなDNAに選択的に結合する．しかしChIP-seq法で同定したSP120結合配列の大部分は，GC-richな配列であった．細胞核内には，RNAも存在することから，RNA存在下でSP120のDNA結合活性を調べたところ，RNA量依存的にDNA結合が阻害された．ポリリボヌクレオチドで調べた結果，poly-Gが最も抑制活性が高かった．SP120結合配列の一部には明確にCTCF結合配列が存在する領域，Satellite I，LINE-1などのRepeat配列，Quad-ruplex配列が存在することが示唆されるが，今回の結果からSP120のChIP-seqで同定されたGC-richな領域において，RNA (または一本鎖DNA）が関与する可能性が示唆された．トポIIβの遺伝子発現制御に対するこれらの領域の機能を今後明らかにする予定である．

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  • ニューロエピジェネティカルな制御による高次脳機能の発現機構

    研究課題/領域番号：18K06349  2018年04月 - 2021年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 基盤研究(C)  基盤研究(C)

    宮地 まり

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    DNAトポイソメラーゼIIβ (top2b)は，神経細胞の終末分化過程で神経特異的遺伝子の発現誘導に必要である．Top2bの神経系における機能解明のため，モデル生物であるメダカを用いて個体レベルでの解析を行なった． メダカtop2bヘテロ変異体を作出，成魚全脳のRNA-seq解析を実施し，複数のターゲット遺伝子候補を得た．得られた結果の再現性を見るため，RNA-seqのサンプル数を増やす予定である．メダカtop2bに対して，既存の抗体が反応しなかったため，ポリクローナル抗体を作成した．抗血清でウエスタンブロッティングには使用可能であったが．組織染色では非特異的染色が認められた．アフィニティー精製を行ない免疫染色を行った結果．核に特異的なシグナルを認めた．この抗体を用いて発現する脳領域やその発生過程での変化を組織学的に解析する予定である．現時点でホモの変異体は得られておらず，いずれかの過程で致死に至っていると考えられる．孵化までは，野生体と変わらない生存率であることから，どの過程で致死となるかを今後同定する予定である．

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  • 遺伝子間領域による長大遺伝子の発現制御機構の解明

    研究課題/領域番号：26650125  2014年04月 - 2016年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 挑戦的萌芽研究  挑戦的萌芽研究

    宮地 まり

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    配分額：4030000円 （ 直接経費：3100000円 、 間接経費：930000円 ）

    中枢神経系の発達した脊椎動物では長大な遺伝子が多数存在する。長大遺伝子は、AT-richなゲノム環境に位置しており、隣接する遺伝子間領域も長い。これらの長大遺伝子は神経細胞で特異的に発現し、自閉症や統合失調症との関連が示唆されている。私たちは、長大遺伝子がその遺伝子の置かれたゲノム環境により発現制御されるモデルを提唱、検証している。本研究では、トポIIβ、hnRNPU/SAF-A/SP120が発現制御に関与する可能性が高いことを示した。ラット脳幹由来のRN33B細胞株が神経細胞終末分化のモデル培養細胞系として使用可能であることを示した。ゲノム編集技術を用いてこの系でモデルを検証する予定である。

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  • 遠隔ゲノム部位間の相互作用におけるＩＩ型ＤＮＡトポイソメラーゼの役割

    研究課題/領域番号：23310133  2011年04月 - 2014年03月

    日本学術振興会  科学研究費助成事業  基盤研究(B)

    筒井 研, 宮地 まり, 細谷 修, 佐野 訓明, 筒井 公子, 桑野 良三

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    配分額：20410000円 （ 直接経費：15700000円 、 間接経費：4710000円 ）

    本研究では、神経細胞の終末分化過程でトポイソメラーゼIIβ（トポIIβ）とSP120が標的とするゲノム部位を、新世代シークエンサーで網羅的に同定することによって、この時期に特徴的な遺伝子発現の調節機構を探り、以下の結果を得た。①トポIIβは一群の遺伝子の転写を、促進と抑制の両方向に調節している。②トポIIβが制御する遺伝子は特徴あるゲノムポジションを占めている。③トポIIβの作用点の一つ（Ts3）は終末分化における遺伝子発現で重要な役割を持つことが示唆された。④Ts3と重なるSP120結合サイトは核内の共局在部位としても同定された。⑤Ts3はトポIIβを介する遠隔相互作用部位そのものである。

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  • 核マトリクスタンパク質SP120による神経細胞核内構造の制御機構

    研究課題/領域番号：23710216  2011年 - 2012年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    宮地 まり

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    神経特異的な遺伝子群は、発現しにくいゲノム環境に位置するものが多く、その発現に先だって核内構造の変化が必要と考えられる。私たちは、この過程に核マトリクスタンパク質hnRNP U/SAF-A/ SP120とDNAトポイソメラーゼIIβの複合体が関与するとの仮説を立て、検証を行ってきた。本研究課題では、SP120のDNA認識機構の解明に焦点を当て解析し、これまで、RNA結合に重要だと考えられていたC末端のアルギニンとグリシンに富んだ領域 (RGドメイン)が核マトリクス付着領域 (MAR) DNAの結合に重要であることを示した。

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  • 核マトリクス付着領域予測プログラムMARcode法の開発

    研究課題/領域番号：21710197  2009年 - 2010年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    宮地 まり

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    配分額：4420000円 （ 直接経費：3400000円 、 間接経費：1020000円 ）

    MARcode法開発のため、DNAトポイソメラーゼ(トポ)IIβと複合体を形成し、神経細胞分化過程で働くと考えられる核マトリクスタンパク質SP120に着目した。SP120がAT-richなトポIIβ作用点に特異的に結合することを示した。SP120のMAR結合ドメインを解析し、新たにRGドメインが活性を持つことを見出した。SP120がAまたはTが3つ以上連続する配列(AT-patch)に直接結合することを示した。網羅的解析により、多数のin vivo SP120結合領域を同定した。今後、同定配列を評価し、MARcode法完成を目指す。

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  • ヌクレオソーム形成因子Naplの細胞機能の解析

    研究課題/領域番号：16770156  2004年 - 2005年

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 若手研究(B)  若手研究(B)

    山口 まり

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    配分額：3700000円 （ 直接経費：3700000円 ）

    Nucleosome assembly protein 1 (Nap1)は、試験管内でヒストンとDNAからヌクレオソームを形成する反応を促進する因子として同定された。Nap1は、酵母からヒトまで高度に保存されており、真核生物にとって重要な働きをしていると考えられるが、その細胞内機能は不明な点が多い。出芽酵母Nap1は適切な細胞分裂に必要で、nap1欠失株では温度感受性を示すとともに、非常に伸びた形態を示す。細胞分裂が適切に進行するために、Nap1が核-細胞質間をシャトリングすることが必要で、特に、Nap1が核外輸送される際に、何らかの標的因子の核外輸送を介助している可能性が高い。しかし、その標的因子に関しては、未知のままだった。
    Nap1の細胞内機能を明らかにするため、昨年度はnap1欠失株の多コピーサプレッサーのスクリーニングを行った。ゲノムライブラリーを導入した約22500の形質転換体から、温度感受性と形態変化を指標にスクリーニングを行い、約120のサプレッサークローンを単離した。今年度は、単離されたクローンの配列を解析し、多コピーサプレッサー遺伝子の同定を行った。標的因子の1つにM期サイクリンの1つであるClb2が考えられ、実際単離された多コピーサプレッサーにCLB2遺伝子が同定された。Nap1はClb2と直接相互作用し、Clb2自身が核-細胞質間をシャトリングすることから、Nap1がClb2の核外移行を介助している可能性が強く示唆された。Clb2以外にも、機能既知のもの未知のものを含め、複数の多コピーサプレッサー遺伝子が同定できており、それらの遺伝子にコードされる因子とNap1の相互作用や、その細胞内局在の解析により、より詳細なNap1の細胞内機能が明らかになると予想される。

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担当授業科目

  • 人体の構造：入門 （2024年度） 特別  - その他

  • 医学研究インターンシップ （2024年度） 特別  - その他

  • 神経構造学 （2024年度） 特別  - その他

  • 神経構造学実習 （2024年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学実習 （2024年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学演習 （2024年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学Ｉ（演習・実習） （2024年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学Ｉ（講義・演習） （2024年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学ＩＩ（演習・実習） （2024年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学ＩＩ（講義・演習） （2024年度） 特別  - その他

  • 人体の構造：入門 （2023年度） 特別  - その他

  • 医学研究インターンシップ （2023年度） 特別  - その他

  • 基礎病態演習 （2023年度） 特別  - その他

  • 神経構造学 （2023年度） 特別  - その他

  • 神経構造学実習 （2023年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学実習 （2023年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学Ｉ（演習・実習） （2023年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学Ｉ（講義・演習） （2023年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学ＩＩ（演習・実習） （2023年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学ＩＩ（講義・演習） （2023年度） 特別  - その他

  • 人体の構造：入門 （2022年度） 特別  - その他

  • 人体構造学 （2022年度） 集中  - その他

  • 医学研究インターンシップ （2022年度） 特別  - その他

  • 基礎病態演習 （2022年度） 特別  - その他

  • 神経構造学 （2022年度） 特別  - その他

  • 神経構造学実習 （2022年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学Ｉ（演習・実習） （2022年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学Ｉ（講義・演習） （2022年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学ＩＩ（演習・実習） （2022年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学ＩＩ（講義・演習） （2022年度） 特別  - その他

  • 人体の構造：入門 （2021年度） 特別  - その他

  • 人体構造学 （2021年度） 集中  - その他

  • 医学研究インターンシップ （2021年度） 特別  - その他

  • 基礎病態演習 （2021年度） 特別  - その他

  • 神経構造学 （2021年度） 特別  - その他

  • 神経構造学実習 （2021年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学Ｉ（演習・実習） （2021年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学Ｉ（講義・演習） （2021年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学ＩＩ（演習・実習） （2021年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学ＩＩ（講義・演習） （2021年度） 特別  - その他

  • 人体の構造：入門 （2020年度） 特別  - その他

  • 人体構造学 （2020年度） 集中  - その他

  • 神経構造学 （2020年度） 特別  - その他

  • 神経構造学実習 （2020年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学Ｉ（演習・実習） （2020年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学Ｉ（講義・演習） （2020年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学ＩＩ（演習・実習） （2020年度） 特別  - その他

  • 脳神経機構学ＩＩ（講義・演習） （2020年度） 特別  - その他

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学術貢献活動

  • Molecular Neurobiology

    役割：査読

    2021年5月16日 - 2021年9月11日

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    種別：査読等 

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