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 弥益 恭
所属部門 脳末梢機能連関研究部門
役職 兼任教員 理工学研究科教授

略歴

1982 東京大学理学部卒業
1987 東京大学大学院理学系研究科博士課程修了(理学博士)
1987 新技術開発事業団(現科学技術振興機構)研究員
1987 - 1990 帝京大学生物工学研究センター助手
1990 - 1996 埼玉大学理学部助手
1996 - 2006 埼玉大学理学部助教授
2006 - 現在 埼玉大学大学院理工学研究科教授

研究テーマ

(1) 脊椎動物の脳形成における部域化の制御

脊椎動物の初期脳形成はほ乳類から魚類に至るまで基本的に同じであり、いったん神経誘導の結果として外胚葉から生じた神経板=脳・脊髄原基がその後、前後の極性を獲得し、内部に生じたシグナル分泌センターの働きで終脳(大脳)、間脳、中脳、小脳、延髄に分かれる。背腹の軸に沿った部域化も進行し、最終的に様々な生体情報処理中枢としての脳構造が確立する。我々は、小型魚ゼブラフィッシュをモデル動物として、終脳と間脳の形成を誘導する前方神経境界(ANB)、及び中脳と小脳の誘導やパターニングを行う中脳後脳境界(MHB)の形成を制御する遺伝子制御ネットワークの解明を目指している。

(2) 脳発生における遺伝子発現制御機構

脳原基におけるANB、MHB形成の仕組みを明らかにすることを目的として、これらの脳領域に特異的に発現する脳形成制御遺伝子の胚発生における発現制御機構について、転写調節を中心に解析を進めている。

(3) 脳形成制御遺伝子Gbx2に関する研究

脊椎動物のMHB形成、あるいは視床の形成に関わるとされる制御因子Gbx2について、転写因子と予想されるタンパク質としての機能と作用機構、そして脳形成における役割について、ゼブラフィッシュ、培養細胞等を用いて研究を進めている。

(4) 間脳内部領域の発生制御機構

間脳の視床と視床下部は、大脳と他の脳領域や末梢をつなぐ主要な中継部位として、あるいは内分泌、自律神経系の中枢として生体維持に重要な役割を果たす。これらの領域の発生・発達を制御する遺伝子機構の解明に取り組んでいる。

研究内容の図解

研究のキーワード

脳発生; 脳の部域化; 遺伝子ネットワーク; ゼブラフィッシュ; 発生遺伝学

これまでの主要な業績

  1. Yukiko Nakayama, Hiroshi Kikuta, Maiko Kanai, Kimihito Yoshikawa, Akinori Kawamura, Kana Kobayashi, Zhe Wang, Alam Khan, Koichi Kawakami, and Kyo Yamasu: Gbx2 functions as a transcriptional repressor to regulate the specification and morphogenesis of the mid-hindbrain junction in a dosage- and stage-dependent manner. Mech. Dev. 130, 532-552 (2013)
  2. A.Khan, A. Nakamoto, S. Okamoto, M. Tai, Y. Nakayama, K. Kobayashi, A. Kawamura, H. Takeda, and K. Yamasu: Pou2, a class V POU-type transcription factor in zebrafish, regulates dorsoventral patterning  and convergent extension movement at different blastula stages. Mech. Dev. 129, 219-235 (2012)
  3. A. Khan, A. Nakamoto, M. Tai, S. Saito, Y. Nakayama, A. Kawamura, H. Takeda, and K. Yamasu: Mesendoderm specification depends on the function of Pou2, the class V POU-type transcription factor, during zebrafish embryogenesis. Develop. Growth Differ. 54, 686-701 (2012)
  4. M. Saito, K. Yamasu, & T. Suyemitsu: Binding properties of thyroxine to nuclear extract from sea urchin larvae. Zool. Sci.29, 79-82 (2012)
  5. Ishioka A, Jindo T, Kawanabe T, Hatta K, Parvin MS, Nikaido M, Kuroyanagi Y, Takeda H, Yamasu K: Retinoic acid-dependent establishment of positional information in the hindbrain was conserved during vertebrate evolution. Dev. Biol. 350, 154-168, 2011.
  6. Ota S, Tonou-Fujimori N, Tonou-Fujimori N, Nakayama Y, Ito Y, Kawamura A, Yamasu K. FGF receptor gene expression and its regulation by FGF signaling during early zebrafish development. Genesis 48, 707-716, 2010.
  7. Ota S, Tonou-Fujimori N, Yamasu K: The roles of the FGF signal in zebrafish embryos analyzed using constitutive activation and dominant-negative suppression of different FGF receptors. Mech. Dev. 126, 1-17, 2009.
  8. Parvin MS, Okuyama N, Inoue F, Islam ME, Kawakami A, Takeda H, Yamasu K: Autoregulatory loop and retinoic acid repression regulate pou2/pou5f1 gene expression in the zebrafish embryonic brain. Dev. Dyn. 237, 1373-1388, 2008.
  9. Inoue F, Parvin MS, Yamasu K: Transcription of fgf8 is regulated by activating and repressive cis-elements at the midbrain-hindbrain boundary in zebrafish embryos. Dev. Biol. 316, 471-486, 2008
  10. Nikaido M, Doi K, Shimizu T, Hibi M, Kikuchi Y, Yamasu K: Initial specification of the epibranchial placode in zebrafish embryos depends on the fibroblast growth factor signal. Dev. Dyn. 564-571, 2007.
  11. Islam ME, Kikuta H, Inoue F, Kanai M, Kawakami A, Parvin MS, Takeda H, Yamasu K: Three enhancer regions regulate gbx2 gene expression in the isthmic region during zebrafish development. Mech. Dev. 123, 907-924, 2006.
  12. Inoue F, Nagayoshi S, Ota S, Islam ME, Tonou-Fujimori N, Odaira Y, Kawakami K, Yamasu K: Genomic organization, alternative splicing, and multiple regulatory regions of the zebrafish fgf8 gene. Dev. Growth Differ. 48, 447-462, 2006.
  13. Kikuta H, Kanai M, Ito Y, Yamasu K: gbx2 Homeobox gene is required for the maintenance of the isthmic region in the zebrafish embryonic brain. Dev. Dyn. 228, 433-450, 2003.
  14. Tonou-Fujimori N, Takahashi M, Onodera H, Kikuta H, Koshida S, Takeda H, Yamasu K: Expression of the FGF receptor 2 gene (fgfr2) during embryogenesis in the zebrafish Danio rerio.

    Mech. Dev. 119 Suppl 1:S173-178, 2002.