【光学顕微鏡支援：稲葉一男（筑波大学）】[2022.01.30]
杉浦健太 訪問研究員（慶應義塾大学　現：群馬大学 博士研究員）の論文が BMC Zoologyに掲載されました

水中を泳ぐクマムシ精子のハイスピード撮影に成功
－最強生物クマムシの繁殖を支えるメカニズム解明に向けて－

Sugiura K., Shiba K., Inaba K., Matsumoto M. Morphological differences in tardigrade spermatozoa induce variation in gamete motility. BMC Zoology 7, 8 (2022) DOI:10.1186/s40850-022-00109-w

＜概要＞本研究では、射精されたクマムシの精子を高解像度のハイスピードカメラで撮影することで、精子 1 匹ずつの動きを明確に捉えることに成功しました。また、精子形態の異なるクマムシ2種間の遊泳動態を解析することで、形態差によってもたらされる動きの違いを明らかにしました。ABiS・光学顕微鏡支援（支援担当：稲葉一男、柴小菊）では、ハイスピードカメラでの撮影と精子の動態解析に関する支援を行いました。

プレスリリース（慶應義塾大学のサイト） 　

【電子顕微鏡支援：深澤有吾（福井大学）】[2022.03.23]
小泉修一 教授（山梨大学）の論文が Journal of Experimental Medicine に掲載されました

慢性痛発症の「グリアスイッチ」発見
-難治性疼痛の治療法開発と脳回路の基本原理解明に期待-

Danjo Y., Shigetomi E., Hirayama Y.J., Kobayashi K., Ishikawa T., Fukazawa Y., Shibata K., Takanashi K., Parajuli B., Shinozaki Y., Kim S.K., Nabekura J., Koizumi S. Transient astrocytic mGluR5 expression drives synaptic plasticity and subsequent chronic pain in mice. Journal of Experimental Medicine 219, (2022) DOI:10.1084/jem.20210989

＜概要＞本研究では、神経障害性疼痛モデルマウスを解析し、大脳皮質一次体性感覚野のアストログリアが知覚神経の障害に応じてmGluR5を発現すること、このmGluR5の活性化がシナプス形成を誘導する因子の放出を誘導し、神経障害性疼痛発症の引き金となっていることを見出しました。ABiS・電子顕微鏡支援（支援担当：深澤有吾、石川達也）では、免疫電子顕微鏡法を用いてmGluR5のアストログリアでの発現を証明する実験支援を行いました。

プレスリリース（山梨大学のウェブサイト）　
プレスリリース（生理学研究所のサイト）
プレスリリース（日本経済新聞）　

【MRI支援担当：青木茂樹（順天堂大学）】[2022.01.18]
中尾智博 教授、猪狩圭介 医師（九州大学）の論文が Journal of Psychiatric Research に掲載されました

Mizobe T., Ikari K., Tomiyama H., Murayama K., Kato K., Hasuzawa S., Togao O., Hiwatashi A., Nakao T. Abnormal white matter structure in hoarding disorder. Journal of Psychiatric Research 148, 1-8 (2022) DOI:10.1016/j.jpsychires.2022.01.031

＜概要＞本研究では、ためこみ症において、広範な白質領域で異方性比率(FA)および放射拡散系数(RD)の値の異常に加え、実行機能と関わりの深いfrontothalamic circuitのFA値及びRD値と、ためこみ症状の重症度の間に相関関係があることを見出しました。ABiS・MRI支援（支援担当：青木茂樹・下地啓五）では、TBSSおよびAtlas based ROI法による解析支援を行いました。

プレスリリース（九州大学のウェブサイト）

【画像解析支援：内田誠一（九州大学）】[2022.03.08]
赤木剛士 研究教授（岡山大学）の論文が The Plant Cell に掲載されました

AIが覗き込むトマトゲノム：果実の遺伝子の動きを見抜く～果実が「熟れる」仕組みの緻密なデザイン～

Akagi T., Masuda K., Kuwada E., Takeshita K., Kawakatsu T., Ariizumi T., Kubo Y., Ushijima K., Uchida S. Genome-wide cis-decoding for expression design in tomato using cistrome data and explainable deep learning. The Plant Cell, (2022) DOI:10.1093/plcell/koac079

＜概要＞本研究では、画像・映像や言語に使われることが多い深層学習技術を応用し、トマトのゲノム内全遺伝子におけるプロモーター領域およびその発現情報に適用することで、トマト果実の成熟過程で重要となる遺伝子発現パターンを予測し、その鍵となった転写因子-シス配列相互作用を予測するモデルを構築しました。ABiS・画像解析支援（支援担当：内田誠一）では、ゲノム配列およびシス配列行列に特化した深層学習モデルの構築に関する支援を行いました。

プレスリリース（岡山大学のウェブサイト） 　　

【電子顕微鏡支援：坂本浩隆（岡山大学）】[2022.03.04]
関口俊男 准教授（金沢大学）の論文が Science Advances に掲載されました

原始左右相称動物・扁形動物の“原型（プロトタイプ）脳”から神経内分泌系の進化起源を特定

Kobayashi A., Hamada M., Yoshida M.A., Kobayashi Y., Tsutsui N., Sekiguchi T., Matsukawa Y., Maejima S., Gingell J.J., Sekiguchi S., Hamamoto A., Hay D.L., Morris J.F., Sakamoto T., Sakamoto H. Vasopressin-oxytocin-type signaling is ancient and has a conserved water homeostasis role in euryhaline marine planarians. Sci Adv 8, eabk0331 (2022) DOI:10.1126/sciadv.abk0331

＜概要＞本研究では、脊椎動物の神経内分泌系の“要”である下垂体後葉ホルモン、「バソプレシン/オキシトシン」の同族ペプチドを、原始左右相称動物・扁形動物ヒラムシから発見し、プラチトシン系と命名しました。このプラチトシン系は、扁形動物においても哺乳類と同様に抗利尿ホルモンとして機能していることも見出しました。ABiS・電子顕微鏡支援（支援担当：坂本浩隆）では、免疫電子顕微鏡を用いた超微形態解析の支援を行いました。

プレスリリース（岡山大学のウェブサイト） 　　　

【光学顕微鏡支援：今村建志（愛媛大学）】[2022.02.14]
仁子陽輔 助教（高知大学）の論文が Journal of Materials Chemistry B に掲載されました

Inoue K., Kawakami R., Murakami M., Nakayama T., Yamamoto S., Inoue K., Tsuda T., Sayama K., Imamura T., Kaneno D., Hadano S., Watanabe S., Niko Y. Synthesis and photophysical properties of a new push-pull pyrene dye with green-to-far-red emission and its application to human cellular and skin tissue imaging. J Mater Chem B, (2022) DOI:10.1039/d1tb02728j

＜概要＞本研究では、組織透過性の高い 960 nm で二光子励起発光が可能な新しいプッシュ－プル型ピレン誘導体蛍光色素を開発しました。同色素を用いることで、透明化したヒト皮膚組織ブロック中の組織構造を明瞭に描出することに成功しました。ABiS・光学顕微鏡支援（支援担当：今村健志）では、二光子蛍光顕微鏡を用いた支援を行いました。

【光学顕微鏡支援担当：中垣俊之・三上秀治（北海道大学）】[2022.01.28]
佐藤長緒 准教授（北海道大学）の論文が The Plant Cell に掲載されました

栄養バランスに応じた植物の生育制御に必要な細胞内の交通整理タンパク質を発見～不安定な栄養環境でも安定した植物成長を可能にする仕組みの解明に期待～

Hasegawa Y., Reyes T.H., Uemura T., Baral A., Fujimaki A., Luo Y., Morita Y., Saeki Y., Maekawa S., Yasuda S., Mukuta K., Fukao Y., Tanaka K., Nakano A., Takagi J., Bhalerao R.P., Yamaguchi J., Sato T. The TGN/EE SNARE protein SYP61 and the ubiquitin ligase ATL31 cooperatively regulate plant responses to carbon/nitrogen conditions in Arabidopsis. The Plant Cell, (2022) DOI:10.1093/plcell/koac014

＜概要＞我々ヒトと同様に、栄養バランスの乱れは様々なかたちで植物の成長に悪影響を及ぼします。本研究では、細胞内の膜交通制御因子であるSNAREタンパク質SYP61が植物における糖と窒素バランスの乱れ（C/Nストレス）への耐性付与に重要な役割を果たすことを明らかにしました。さらに、SYP61の機能がユビキチン化修飾によって制御される可能性が示され、環境ストレスに応じた膜交通制御機構について新たな知見が得られました。ABiS・光学顕微鏡支援（支援担当：中垣俊之・三上秀治）では、共焦点顕微鏡を使用し、植物細胞内のタンパク質局在解析の支援を行いました。

プレスリリース（北海道大学のサイト） 　

【画像解析支援：上野直人（基礎生物学研究所）】[2022.02.08]
近藤寿人 顧問（生命誌研究館　当時：京都産業大学　教授）の論文が Development に掲載されました

Yoshihi K., Kato K., Iida H., Teramoto M., Kawamura A., Watanabe Y., Nunome M., Nakano M., Matsuda Y., Sato Y., Mizuno H., Iwasato T., Ishii Y., Kondoh H. Live imaging of avian epiblast and anterior mesendoderm grafting reveals the complexity of cell dynamics during early brain development. Development, (2022) DOI:10.1242/dev.199999

＜概要＞本研究では、ニワトリ胚のエピブラスト細胞をSupernova法でランダムに蛍光標識し、エピブラストがAME (anterior mesendoderm)に集合することが脳の発生の第一段階であること、また集合前のエピブラストにすでに、脳の領域特性が与えられていることを明らかにしました。ABiS・画像解析支援（支援担当：上野直人、加藤輝）では、離散的に標識された細胞集団の移動をtime-lapse画像上で追跡する方法、また細胞移動を数値化するための方法を開発しました。

【光学顕微鏡支援担当：稲葉一男 （筑波大学）】[2022.01.18]
中野裕昭 准教授（筑波大学）の論文が Zoological Science に掲載されました

背面突起を持つ奇妙な形のオニムチョウウズムシを発見
〜新種の海の無脊椎動物〜

Asai M., Miyazawa H., Yanase R., Inaba K., Nakano H. A New Species of Acoela Possessing a Middorsal Appendage with a Possible Sensory Function. Zoological Science 39(2022) DOI:10.2108/zs210058

＜概要＞本研究では、日本沿岸の複数箇所から採集した体長1-5 mm程の無腸類の一種の形態、行動、発生過程を調べ、分子系統解析も行いました。その結果、本種が未記載種であると判断されたので、その特徴的な背面突起を鬼のツノに見立ててAmphiscolops oni（和名：オニムチョウウズムシ）という学名で、新種として報告しました。ABiS・光学顕微鏡支援（支援担当：稲葉一男）では、光学顕微鏡、電子顕微鏡を使用し、本種の形態学的研究に関する支援を行いました。

プレスリリース（筑波大学ウェブサイト） 　
特集ページ（筑波大学のウェブサイト） 　

【MRI支援担当：定藤規弘（生理学研究所）】[2021.11.15]
加藤泰介 准教授（新潟大学）の論文が Journal of Clinical Investigation に掲載されました

遺伝性脳小血管病に対するカンデサルタンの有効性を確認
－脳動脈硬化の新たな治療法として期待－

Kato T., Manabe R.I., Igarashi H., Kametani F., Hirokawa S., Sekine Y., Fujita N., Saito S., Kawashima Y., Hatano Y., Ando S., Nozaki H., Sugai A., Uemura M., Fukunaga M., Sato T., Koyama A., Saito R., Sugie A., Toyoshima Y., Kawata H., Murayama S., Matsumoto M., Kakita A., Hasegawa M., Ihara M., Kanazawa M., Nishizawa M., Tsuji S., Onodera O. Candesartan prevents arteriopathy progression in cerebral autosomal recessive arteriopathy with subcortical infarcts and leukoencephalopathy model. Journal of Clinical Investigation 131, (2021) DOI:10.1172/JCI140555

＜概要＞本研究では、質量分析法を用いた網羅的な定量的プロテオーム解析から、CARASILモデルマウスであるHTRA1遺伝子欠損マウス(HTRA1−/−マウス)では、ECMタンパク質を主体とするmatrisomeの恒常性が失われ、脳血管内膜にmatrisomeタンパク質蓄積による線維性の肥厚が発生することを突き止めました。このmatrisomeタンパク質の蓄積を、カンデサルタンの投与によって抑制することにより、HTRA1−/−マウスで起こる血管内膜肥厚、血管構造異常、血管硬化、そして脳血流低下といった脳小血管病病態が治療可能であることを発見しました。この研究から、これまで分子機構が不明であり治療法のなかった脳小血管病に対して、matrisomeを標的とした抗線維化という新たな治療法開発の可能性を示しました。ABiS・MRI支援(支援担当：定藤規弘・福永雅喜)では、MRI脳血流画像解析に関する支援を行いました。

プレスリリース（新潟大学のウェブサイト）