埼玉大学
脳末梢科学研究センター
Brain and Body System Science Institute (BBSSI), Saitama University

ー学内外の知を終結した、戦略的研究拠点ー

組織・構成

個人プロフィール

氏名 安藤 恵子 Keiko Gengyo-Ando
所属部門 脳機能解析応用部門
役職 兼任教員 特任教授

略歴

1987 岡山大学理学部卒業
1991 岡山大学大学院自然科学研究科博士課程修了(学術博士)
1991 - 1992 日本学術振興会特別研究員
1993 - 1995 科学技術庁基礎科学特別研究員
1995 - 1996 防衛医科大学校助手
1996 - 2006 東京女子医科大学医学部助手
2007 - 2009 東京女子医科大学医学部助教
2009 - 2014 埼玉大学脳科学融合研究センター、特任准教授(2007年 - 現在, 女子栄養大学非常勤講師)
2014 - 現在 埼玉大学脳末梢科学研究センター、特任教授(2014年 - 現在)

研究テーマ

(1) 線虫のリズム運動を制御する出力系回路の神経機能イメージング

歩行、飛翔、遊泳、呼吸などのリズム運動は無脊椎動物から哺乳動物まで広く認められる基本的運動であるが、リズム運動時の神経回路の動作機構や運動パターンの形成のしくみについてはよくわかっていない。線虫はわずか302個のニューロンから成る神経ネットワークの働きによって、環境に応じたリズム運動を行なう。我々は、全神経ネットワークが解剖学的に同定されている線虫に着目し、高感度のカルシウムセンサー(改良型G-CaMP)を組み込んだ遺伝子改変動物を作成し、自由運動下における運動ニューロンの自発活動と収縮に伴う筋活動を可視化することに成功した。ヒトの神経機能分子の多くは線虫でも保存されている。そこで、正常な線虫とさまざまな神経機能分子の突然変異体の神経筋活動を生体イメージングによって詳細に解析し、リズム運動のしくみを分子と神経ネットワークのレベルで明らかにしていく。この研究はリズム運動における神経情報処理機構の理解や運動機能障害の原因解明などに役立つものと期待される。

(2) シナプスにおけるMunc18の機能とその異常によるてんかんの分子生理学的研究

Sec1/Munc18蛋白質ファミリーは、SNARE分子やG蛋白質Rab分子とともに膜融合を制御する主要な因子であり、その機能を明らかにすることは神経伝達物質の分泌、ホルモンの分泌、エンドサイトーシスなどの小胞輸送の分子メカニズムを理解するために非常に重要である。我々は線虫 Sec1/Munc18蛋白質ファミリー遺伝子のノックアウト変異体を作成し、体系的な機能解析を行なってきた。その内の1つunc-18変異体では、シナプスにおけるアセチルコリン分泌が著しく障害される。最近、難治性てんかん患者で unc-18のヒト相同遺伝子(Munc18)内に変異が同定され、 Munc18がてんかん発作を引き起こす責任遺伝子として注目されている。そこで我々は線虫を用いて、Munc18変異を導入した遺伝子改変動物を作成し、興奮性・抑制性シナプス伝達の異常、神経回路機能の異常、および行動の異常を統合的に解析している。Munc18変異と機能異常の関係が明らかにされれば、シナプス伝達のしくみの理解やシナプス伝達修飾をターゲットとした新しいタイプの抗てんかん薬の開発などに役立つものと期待される。

研究内容の図解

研究のキーワード

線虫C. elegans; ノックアウト;シナプス; 神経機能イメージング; リズム運動

これまでの主要な業績

    原著論文

  1. Klassen, M.P., Wu, Y.E., Maeder, C.I., Nakae, I., Cueva, J.G., Lehrman, E.K., Tada, M., Gengyo-Ando, K., Wang, G.J., Goodman, M., et al.: An Arf-like small G protein, ARL-8, promotes the axonal transport of presynaptic cargoes by suppressing vesicle aggregation. Neuron 66, 710-723, 2010.
  2. Darland-Ransom, M., Wang, X., Sun, C.L., Mapes, J., Gengyo-Ando, K., Mitani, S., and Xue, D.: Role of C. elegans TAT-1 protein in maintaining plasma membrane phosphatidylserine asymmetry. Science 320, 528-531, 2008.
  3. Gengyo-Ando, K., Kuroyanagi, H., Kobayashi, T., Murate, M., Fujimoto, K., Okabe, S., and Mitani, S. ; The SM protein VPS-45 is required for RAB-5-dependent endocytic transport in Caenorhabditis elegans. EMBO Reports 8, 152-157, 2007.
  4. Kobayashi, T., Gengyo-Ando, K., Ishihara, T., Katsura, I., and Mitani, S. IFT-81 and IFT-74 are required for intraflagellar transport in C. elegans. Genes to Cells 12, 593-602, 2007.
  5. Wang, X., Wang, J., Gengyo-Ando, K., Gu, L., Sun, C.L., Yang, C., Shi, Y., Kobayashi, T., Mitani, S., Xie, X.S., et al. :C. elegans mitochondrial factor WAH-1 promotes phosphatidylserine externalization in apoptotic cells through phospholipid scramblase SCRM-1. Nature Cell Biology 9, 541-549, 2007.
  6. Wang, X., Wu, Y.C., Fadok, V.A., Lee, M.C., Gengyo-Ando, K., Cheng, L.C., Ledwich, D., Hsu, P.K., Chen, J.Y., Chou, B.K., et al. ; Cell corpse engulfment mediated by C. elegans phosphatidylserine receptor through CED-5 and CED-12. Science 302, 1563-1566, 2003.
  7. Ishihara, T., Iino, Y., Mohri, A., Mori, I., Gengyo-Ando, K., Mitani, S., and Katsura, I. :HEN-1, a secretory protein with an LDL receptor motif, regulates sensory integration and learning in Caenorhabditis elegans. Cell 109, 639-649, 2002.
  8. Gengyo-Ando, K. and Mitani, S. Characterization of mutations induced by ethyl methanesulfonate, UV, and trimethylpsoralen in the nematode Caenorhabditis elegans. Biochemical and Biophysical Research Communications 269, 64-69, 2000.
  9. Gengyo-Ando, K., Kitayama, H., Mukaida, M., and Ikawa, Y.; A murine neural-specific homolog corrects cholinergic defects in Caenorhabditis elegans unc-18 mutants. Journal of Neuroscience 16, 6695-6702, 1996.
  10. Gengyo-Ando, K., Kamiya, Y., Yamakawa, A., Kodaira, K., Nishiwaki, K., Miwa, J., Hori, I., and Hosono, R.;The C. elegans unc-18 gene encodes a protein expressed in motor neurons. Neuron 11, 703-711, 1993.

  11. 著書・総説

  12. 安藤恵子:モデル生物線虫から見た低分子量G蛋白質Rab. 細胞 42(3):104-107, 2010
  13. 安藤恵子:ホスファチジルセリンレセプター(PSR)を介したアポトーシス細胞貪食の分子機構. 実験医学22 (4): p502, 2004.
  14. 三谷昌平, 安藤恵子:「遺伝子破壊株の取得」線虫ラボマニュアル, 三谷昌平編, シュプリンガー・フェアラーク社, pp99-113.,2003.
  15. 三谷昌平, 安藤恵子, 町山悦子:「線虫の網羅的遺伝子ノックアウト」システムバイオロジーの展開-生物学の新しいアプローチ, 北野宏明編, シュプリンガー・フェアラーク社, pp87-95, 2001.
  16. 三谷昌平, 安藤恵子:「生体を観察・記録する - 線虫」.細胞工学別冊「目でみる実験ノートシリーズ, 顕微鏡フル活用術イラストレイテッド」pp105-108, 2000.

  17. 学会発表等

  18. Gengyo-Ando, K., A. Usami, Y. Nagamura, Y. Yoshida, N. Matsuki, Y. Ikegaya, J.Nakai: High-resolution in vivo Ca2+ imaging of neuromuscular system in Caenorhabditis elegans. 18th International C.elegans Meeting, 1189B (2011.6.22-26, UCLA)  国際会議ポスター発表
  19. 宇佐美篤, 安藤恵子, 大倉正道, 池谷裕二, 中井淳一, 松木則夫「新規蛍光Ca2+センサーG-CaMP4 を用いた生体Ca2+の画像化」次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2010 (2010.9 京都) シンポジウム講演
  20. 安藤恵子: 線虫遺伝子破壊による低分子量G蛋白質RABファミリーのゲノム機能解析. 平成19年度特定領域「G蛋白質シグナル」研究公開シンポジウム「異なる生物種に存在するGサイクルの統合的理解に向けて」 (2008.2.京都)シンポジウム講演
  21. 安藤恵子, 中台枝里子, 三谷昌平: 線虫を用いたメンブレントラフィック制御因子Sec1/Munc18ファミリーの体系的機能解析. 第85回日本生理学会大会「小胞輸送研究の新展開New progress in vesicular transport research」 (2008.3.東京) シンポジウム講演