研究者詳細

顔写真

オクムラ ミサコ
奥村 美紗子
Misako Okumura
所属
大学院生命科学研究科 生態発生適応科学専攻 個体ダイナミクス講座(環境遺伝分野)
職名
教授
学位
  • 修士(薬科学) (東京大学)

  • 博士(薬科学) (東京大学)

e-Rad 研究者番号
40806486
プロフィール
線形動物(線虫)をモデル生物に用い、遺伝学や細胞生物学などを駆使することによって、行動の多様性を制御する神経回路基盤の解明とその形成過程の分子メカニズムを研究しています。

経歴 7

  • 2021年4月 ~ 2026年3月
    広島大学 大学院 統合生命科学研究科 生命医科学プログラム 細胞生物学研究室 准教授

  • 2019年4月 ~ 2021年3月
    広島大学大学院 統合生命科学研究科 生命医科学プログラム 助教

  • 2017年4月1日 ~ 2019年3月31日
    広島大学 大学院理学研究科 助教

  • 2016年5月1日 ~ 2017年3月19日
    Max Planck Institute for Developmental Biology, Department for Evolutionary Bilolgy 日本学術振興会 海外特別研究員

  • 2015年5月20日 ~ 2016年4月30日
    Max Planck Institute for Developmental Biology, Department for Evolutionary Biology Postdoctoral fellow

  • 2015年4月1日 ~ 2015年5月15日
    東京大学大学院 薬学系研究科 特任研究員

  • 2012年4月1日 ~ 2015年3月31日
    東京大学大学院 薬学系研究科 日本学術振興会 特別研究員 (DC1)

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学歴 4

  • 東京大学大学院 薬科学専攻 博士後期課程 薬学系研究科

    2012年 ~ 2015年

  • 東京大学大学院 薬科学専攻 修士課程 薬学系研究科

    2010年 ~ 2012年

  • 東京大学 薬科学科 薬学部

    2008年 ~ 2010年

  • 東京大学 教養学部 理科1類

    2006年 ~ 2008年

委員歴 6

  • International Federation of Nematology Societies 評議員

    2023年 ~ 継続中

  • 虫の夕べ オンラインセミナー&交流会 世話人

    2020年11月 ~ 継続中

  • 15th GfE School and 5th GfE/JSDB young scientist workshop オーガナイザー

    2025年9月 ~ 2025年9月

  • 24th international C. elegans conference Organizing Committee

    2023年6月 ~ 2023年6月

  • 線虫研究の未来を創る会2021 メインオーガナイザー

    2021年8月 ~ 2021年9月

  • 23rd International C. elegans Conference Organizing Committee

    2021年6月 ~ 2021年6月

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所属学協会 4

  • 日本分子生物学会

  • 日本線虫学会

  • 日本神経科学学会

  • 日本発生生物学会

研究キーワード 1

  • 表現型可塑性,線虫,行動,発生,進化,光

研究分野 3

  • ライフサイエンス / 神経科学一般 /

  • ライフサイエンス / 分子生物学 /

  • ライフサイエンス / 発生生物学 /

受賞 3

  1. 特に優れた研究を行う若手教員

    2024年 広島大学

  2. 統合生命科学研究科奨励賞

    2020年 広島大学大学院統合生命科学研究科

  3. ネクストリーダー賞

    2018年9月14日 線虫研究の未来を創る会

論文 31

  1. Characterization of Heat Shock Protein Expression and Its Application to Temporal Gene Expression in the Nematode Pristionchus pacificus 査読有り

    Yuuki Ishita, Hirokuni Hiraga, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    Development, Growth & Differentiation 68 e70045 2026年2月15日

    DOI: 10.1111/dgd.70045  

  2. Predatory aggression evolved through adaptations to noradrenergic circuits 国際共著 査読有り

    Güniz Göze Eren, Leonard Böger, Marianne Roca, Fumie Hiramatsu, Jun Liu, Luis Alvarez, Desiree L. Goetting, Lewis A. Cockram, Nurit Zorn, Ziduan Han, Misako Okumura, Monika Scholz & James W. Lightfoot

    Nature 2026年1月21日

    DOI: 10.1038/s41586-025-10009-x  

  3. The nematode Pristionchus pacificus requires the Gβ and Gγ proteins for light adaptation but not for light avoidance 査読有り

    Aya Manabe, Keimei Ko, Kenichi Nakayama, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    Zoological Science 2025年

  4. cGMP-dependent pathway and a GPCR kinase are required for photoresponse in the nematode Pristionchus pacificus 査読有り

    Kenichi Nakayama, Hirokuni Hiraga, Aya Manabe, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    PLOS Genetics 2024年11月14日

    出版者・発行元:

  5. Co-option of an astacin metalloprotease is associated with an evolutionarily novel feeding morphology in a predatory nematode 査読有り

    Yuuki Ishita, Ageha Onodera, Taisuke Ekino, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    Molecular Biology and Evolution 2023年11月

    DOI: 10.1093/molbev/msad266  

  6. Different combinations of serotonin receptors regulate predatory and bacterial feeding behaviors in the nematode Pristionchus pacificus 査読有り

    Yuuki Ishita, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    G3:Genes, Genomes, Genetics 11 (2) jkab011 2021年

    DOI: 10.1093/g3journal/jkab011  

    ISSN:2160-1836

  7. Screening for CRISPR/Cas9-induced mutations using a co-injection marker in the nematode Pristionchus pacificus. 国際誌 査読有り

    Ken-Ichi Nakayama, Yuuki Ishita, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    Development genes and evolution 230 (3) 257-264 2020年2月6日

    DOI: 10.1007/s00427-020-00651-y  

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    CRISPR/Cas9 genome-editing methods are used to reveal functions of genes and molecular mechanisms underlying biological processes in many species, including nematodes. In evolutionary biology, the nematode Pristionchus pacificus is a satellite model and has been used to understand interesting phenomena such as phenotypic plasticity and self-recognition. In P. pacificus, CRISPR/Cas9-mediated mutations are induced by microinjecting a guide RNA (gRNA) and Cas9 protein into the gonads. However, mutant screening is laborious and time-consuming due to the absence of visual markers. In this study, we established a Co-CRISPR strategy by using a dominant roller marker in P. pacificus. We found that heterozygous mutations in Ppa-prl-1 induced the roller phenotype, which can be used as an injection marker. After the co-injection of Ppa-prl-1 gRNA, target gRNA, and the Cas9 protein, roller progeny and their siblings were examined using the heteroduplex mobility assay and DNA sequencing. We found that some of the roller and non-roller siblings had mutations at the target site. We used varying Cas9 concentrations and found that a higher concentration of Cas9 did not increase genome-editing events. The Co-CRISPR strategy promotes the screening for genome-editing events and will facilitate the development of new genome-editing methods in P. pacificus.

  8. Serotonin Drives Predatory Feeding Behaviour via Synchronous Feeding Rhythms in the Nematode Pristionchus pacificus 査読有り

    Misako Okumura, Martin Wilecki, Ralf J. Sommer

    G3-GENES GENOMES GENETICS 7 (11) 3745-3755 2017年11月

    DOI: 10.1534/g3.117.300263  

    ISSN:2160-1836

  9. Linking cell surface receptors to microtubules: tubulin folding cofactor D mediates Dscam functions during neuronal morphogenesis. 国際誌 査読有り

    Misako Okumura, Chisako Sakuma, Masayuki Miura, Takahiro Chihara

    The Journal of neuroscience : the official journal of the Society for Neuroscience 35 (5) 1979-90 2015年2月4日

    DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0973-14.2015  

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    Formation of functional neural networks requires the coordination of cell surface receptors and downstream signaling cascades, which eventually leads to dynamic remodeling of the cytoskeleton. Although a number of guidance receptors affecting actin cytoskeleton remodeling have been identified, it is relatively unknown how microtubule dynamics are regulated by guidance receptors. We used Drosophila olfactory projection neurons to study the molecular mechanisms of neuronal morphogenesis. Dendrites of each projection neuron target a single glomerulus of ∼50 glomeruli in the antennal lobe, and the axons show stereotypical pattern of terminal arborization. In the course of genetic analysis of the dachsous mutant allele (ds(UAO71)), we identified a mutation in the tubulin folding cofactor D gene (TBCD) as a background mutation. TBCD is one of five tubulin-folding cofactors required for the formation of α- and β-tubulin heterodimers. Single-cell clones of projection neurons homozygous for the TBCD mutation displayed disruption of microtubules, resulting in ectopic arborization of dendrites, and axon degeneration. Interestingly, overexpression of TBCD also resulted in microtubule disruption and ectopic dendrite arborization, suggesting that an optimum level of TBCD is crucial for in vivo neuronal morphogenesis. We further found that TBCD physically interacts with the intracellular domain of Down syndrome cell adhesion molecule (Dscam), which is important for neural development and has been implicated in Down syndrome. Genetic analyses revealed that TBCD cooperates with Dscam in vivo. Our study may offer new insights into the molecular mechanism underlying the altered neural networks in cognitive disabilities of Down syndrome.

  10. The Hippo tumor suppressor pathway triggers non-cell autonomous tumorigenesis in Drosophila

    Daichi Honda, Misako Okumura, Ayano Oi, Chisako Sakuma, Fumiaki Obata, Toshinori Ando, Masayuki Miura, Takahiro Chihara

    EMBO Reports 2026年5月1日

    DOI: 10.1038/s44319-026-00778-5  

  11. Generation of Odorant Receptor-QF2 Knock-In Drivers for Improved Analysis of Olfactory Circuits in Drosophila 査読有り

    Ukita, Yumiko, Suzuki, Ryoka, Miyoshi, Keita, Saito, Kuniaki, Okumura, Misako, Chihara, Takahiro

    GENES TO CELLS 30 (4) 2025年7月

    出版者・発行元: WILEY

    DOI: 10.1111/gtc.70028  

    ISSN:1356-9597

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    Drosophila melanogaster has provided numerous insights into the olfactory system, primarily relying on a series of transgenic Gal4 drivers. The combined use of Gal4/UAS and a second binary expression system, such as the QF/QUAS system, provides the opportunity to manipulate the two distinct cell populations, thereby accelerating the elucidation of the olfactory neural mechanisms. However, resources apart from the Gal4/UAS system have been poorly developed. In this study, we generated a series of odorant receptor (Or)-QF2 knock-in driver (Or-QF2KI) lines for 23 Ors using the CRISPR/Cas9 knock-in method. In these lines, the QF2 protein is cotranslated with each Or product. The expression pattern of the Or-QF2KI drivers mostly corresponded to that of the Or-Gal4 drivers. In addition, the Or42a-QF2KI driver identified the additional expression pattern of Or42a, which is consistent with the data of single-nucleus RNA sequencing and is attributed to the Or-QF2KI drivers' ability to reflect the endogenous expression of the Or genes. Thus, these Or-QF2KI drivers can be used as valuable genetic tools for olfactory research in Drosophila.

  12. Hippo-activated cells induce non-cell autonomous tumorigenesis in Drosophila

    Daichi Honda, Misako Okumura, Chisako Sakuma, Toshinori Ando, Masayuki Miura, Takahiro Chihara

    2025年5月6日

    DOI: 10.1101/2025.05.05.652237  

  13. Secretion of endoplasmic reticulum protein VAPB/ALS8 requires topological inversion

    Kosuke Kamemura, Rio Kozono, Mizuki Tando, Misako Okumura, Daisuke Koga, Satoshi Kusumi, Kanako Tamai, Aoi Okumura, Sayaka Sekine, Daichi Kamiyama, Takahiro Chihara

    Nature Communications 15 (1) 2024年10月10日

    出版者・発行元: Springer Science and Business Media LLC

    DOI: 10.1038/s41467-024-53097-5  

    eISSN:2041-1723

  14. Executioner caspase is proximal to Fasciclin 3 which facilitates non-lethal activation in Drosophila olfactory receptor neurons

    Masaya Muramoto, Nozomi Hanawa, Misako Okumura, Takahiro Chihara, Masayuki Miura, Natsuki Shinoda

    eLife 2024年9月26日

    出版者・発行元:

    DOI: 10.7554/elife.99650  

  15. Glutamate, GABA, and dense-core vesicle secretion regulate predatory feeding in the nematodePristionchus pacificus

    Ageha Onodera, Andrew Zhang, Takahiro Chihara, Ralf J. Sommer, Misako Okumura

    2024年6月22日

    DOI: 10.1101/2024.06.18.599456  

  16. Akaluc/AkaLumine bioluminescence system enables highly sensitive, non-invasive and temporal monitoring of gene expression in Drosophila 査読有り

    Akira Ito, Nagisa Matsuda, Yumiko Ukita, Misako Okumura, Takahiro Chihara

    Communications Biology 2023年11月

    DOI: 10.1038/s42003-023-05628-x  

  17. Crosstalk between the mTOR and Hippo pathways 査読有り

    Daichi Honda, Misako Okumura, Takahiro Chihara

    Development, Growth & Differentiation 65 (6) 337-347 2023年6月14日

    出版者・発行元:

    DOI: 10.1111/dgd.12867  

    ISSN:0012-1592

    eISSN:1440-169X

  18. Dynamin-2 regulates microtubule stability via an endocytosis-independent mechanism. 国際誌

    Runzhao Guo, Ryuji Fujito, Akira Nagasaki, Misako Okumura, Takahiro Chihara, Kozue Hamao

    Cytoskeleton (Hoboken, N.J.) 2022年8月26日

    DOI: 10.1002/cm.21723  

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    Microtubule stability and dynamics regulations are essential for vital cellular processes, such as microtubule-dependent axonal transport. Dynamin is involved in many membrane fission events, such as clathrin-mediated endocytosis. The ubiquitously expressed dynamin-2 has been reported to regulate microtubule stability. However, the underlying molecular mechanisms remain unclear. This study aimed to investigate the roles of intrinsic properties of dynamin-2 on microtubule regulation by rescue experiments. A heterozygous DNM2 mutation in HeLa cells was generated, and an increase in the level of stabilized microtubules in these heterozygous cells was observed. The expression of wild-type dynamin-2 in heterozygous cells reduced stabilized microtubules. Conversely, the expression of self-assembly-defective mutants of dynamin-2 in the heterozygous cells failed to decrease stabilized microtubules. This indicated that the self-assembling ability of dynamin-2 is necessary for regulating microtubule stability. Moreover, the heterozygous cells expressing the GTPase-defective dynamin-2 mutant, K44A, reduced microtubule stabilization, similar to the cells expressing wild-type dynamin-2, suggesting that GTPase activity of dynamin-2 is not essential for regulating microtubule stability. These results showed that the mechanism of microtubule regulation by dynamin-2 is diverse from that of endocytosis. This article is protected by copyright. All rights reserved.

  19. Ubiquitin proteasome system in circadian rhythm and sleep homeostasis: Lessons from Drosophila 査読有り

    Ukita, Yumiko, Okumura, Misako, Chihara, Takahiro

    GENES TO CELLS 27 (6) 381-391 2022年6月

    出版者・発行元: WILEY

    DOI: 10.1111/gtc.12935  

    ISSN:1356-9597

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    Sleep is regulated by two main processes: the circadian clock and sleep homeostasis. Circadian rhythms have been well studied at the molecular level. In the Drosophila circadian clock neurons, the core clock proteins are precisely regulated by post-translational modifications and degraded via the ubiquitin-proteasome system (UPS). Sleep homeostasis, however, is less understood; nevertheless, recent reports suggest that proteasome-mediated degradation of core clock proteins or synaptic proteins contributes to the regulation of sleep amount. Here, we review the molecular mechanism of the UPS and summarize the role of protein degradation in the regulation of circadian clock and homeostatic sleep in Drosophila. Moreover, we discuss the potential interaction between circadian clock and homeostatic sleep regulation with a prime focus on E3 ubiquitin ligases.

  20. Endoplasmic reticulum proteins Meigo and Gp93 govern dendrite targeting by regulating Toll-6 localization 査読有り

    Kamemura, Kosuke, Moriya, Hiroyuki, Ukita, Yumiko, Okumura, Misako, Miura, Masayuki, Chihara, Takahiro

    DEVELOPMENTAL BIOLOGY 484 30-39 2022年4月

    出版者・発行元: ACADEMIC PRESS INC ELSEVIER SCIENCE

    DOI: 10.1016/j.ydbio.2022.02.002  

    ISSN:0012-1606

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    Neuronal target recognition is performed by numerous cell-surface transmembrane proteins. Correct folding of these proteins occurs in the endoplasmic reticulum (ER) lumen of the neuronal cells before being transported to the plasma membrane of axons or dendrites. Disturbance in this protein folding process in the ER leads to dysfunction of neuronal cell surface molecules, resulting in abnormal neuronal targeting. In this study, we report that the ER-resident protein Meigo in Drosophila, governs the dendrite targeting of olfactory projection neurons (PNs) along the mediolateral axis of the antennal lobe by regulating Toll-6 localization. Loss of Meigo causes Toll 6 mislocalization in the PNs and mediolateral dendrite targeting defects, which are suppressed by Toll-6 over expression. Furthermore, we found that the ER-chaperone protein, Gp93, also regulates the mediolateral targeting of PN dendrites by localization of the Toll-6 protein. Gp93 overexpression in the PN homozygous for the meigo mutation, partially rescued the dendrite targeting defect, while meigo knockdown decreased Gp93 expression levels in cultured cells. These results indicate that the ER-proteins Meigo and Gp93 regulate dendrite targeting by attenuating the amount and localization of cell surface receptors, including Toll-6, implying the unexpected but active involvement of ER proteins in neural wiring.

  21. Systemic innate immune response induces death of olfactory receptor neurons in Drosophila 査読有り

    Takeuchi, Ken-ichi, Honda, Daichi, Okumura, Misako, Miura, Masayuki, Chihara, Takahiro

    GENES TO CELLS 27 (2) 113-123 2022年2月

    出版者・発行元: WILEY

    DOI: 10.1111/gtc.12914  

    ISSN:1356-9597

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    Neural functions are known to decline during normal aging and neurodegenerative diseases. However, the mechanisms of functional impairment owing to the normal aging of the brain are poorly understood. Previously, we reported that caspase-3-like protease, the protease responsible for inducing apoptosis, is activated in a subset of olfactory receptor neurons (ORNs), especially in Drosophila Or42b neurons, during normal aging. Herein, we investigated the molecular mechanism underlying age-related caspase-3-like protease activation and cell death in Or42b neurons. Gene expression profiling of young and aged fly antenna showed that the expression of antimicrobial peptides was significantly upregulated, suggesting an activated innate immune response. Consistent with this observation, inhibition or activation of the innate immune pathway caused delayed or precocious cell death, respectively, in Or42b neurons. Accordingly, autonomous cell activation of the innate immune pathway in Or42b neurons is not likely required for their age-related death, whereas the systemic innate immune response induces caspase-3-like protease activation in Or42b neurons; this indicated that the death of these neurons is regulated non-cell autonomously. We propose a possible link between the innate immune response and the death of olfactory neurons during normal aging.

  22. Efficient visual screening of CRISPR/Cas9 genome editing in the nematode Pristionchus pacificus 招待有り 査読有り

    Hiraga, Hirokuni, Ishita, Yuuki, Chihara, Takahiro, Okumura, Misako

    DEVELOPMENT GROWTH & DIFFERENTIATION 63 (9) 488-500 2021年12月

    DOI: 10.1111/dgd.12761  

    ISSN:0012-1592

    eISSN:1440-169X

  23. Spatial transcriptomics of nematodes identifies sperm cells as a source of genomic novelty and rapid evolution 国際共著 査読有り

    Christian Rödelsperger, Annabel Ebbing, Devansh Raj Sharma, Misako Okumura, Ralf J Sommer, Hendrik C Korswagen

    Molecular Biology and Evolution 38 229-243 2021年

    ISSN:0737-4038

  24. Amyotrophic lateral sclerosis-associated VAP33 is required for maintaining neuronal dendrite morphology and organelle distribution in Drosophila 査読有り

    Kosuke Kamemura, Chun-an Chen, Misako Okumura, Masayuki Miura, Takahiro Chihara

    Genes to Cells 26 230-239 2021年

    DOI: 10.1111/gtc.12835  

    ISSN:1356-9597

  25. Impairment of cytokinesis by cancer-associated DAPK3 mutations 査読有り

    Ono, T., Terada, F., Okumura, M., Chihara, T., Hamao, K

    Biochemical and Biophysical Research Communications 533 (4) 1095-1101 2020年12月17日

    ISSN:0006-291X

  26. Serotonergic modulation of feeding behavior in Caenorhabditis elegans and other related nematodes. 国際誌 査読有り

    Yuuki Ishita, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    Neuroscience research 154 9-19 2019年4月24日

    DOI: 10.1016/j.neures.2019.04.006  

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    Serotonin is a conserved neuromodulator that controls feeding behavior in response to environmental inputs in a wide range of species, including the nematode, Caenorhabditis elegans. To understand the detailed mechanism and evolution of serotonergic neuromodulation, the feeding behaviors of C. elegans and related species have been studied intensively because of their simple neural anatomy and genetic manipulability. C. elegans shows patterned movements of a feeding structure called the pharynx, and serotonin modulates feeding rhythms via several serotonin receptors expressed in pharyngeal motor neurons and muscles. Environmental inputs and physiological states like food signals, starvation, and heat affect the activity of serotonergic neurons and downstream neural pathways. We focus on serotonergic neural pathways in the feeding behavior of C. elegans and other nematodes, neuromodulation between environmental inputs and behavioral outputs, and their evolutionary path.

  27. Function of pioneer neurons specified by the basic helix-loop-helix transcription factor atonal in neural development. 国際誌 招待有り 査読有り

    Misako Okumura, Takahiro Chihara

    Neural regeneration research 11 (9) 1394-1395 2016年9月

    DOI: 10.4103/1673-5374.191201  

    ISSN:1673-5374

  28. Assaying Predatory Feeding Behaviors in Pristionchus and Other Nematodes 査読有り

    James W. Lightfoot, Martin Wilecki, Misako Okumura, Ralf J. Sommer

    JOVE-JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS (115) e54404 2016年9月

    DOI: 10.3791/54404  

    ISSN:1940-087X

  29. Hierarchical axon targeting of Drosophila olfactory receptor neurons specified by the proneural transcription factors Atonal and Amos. 国際誌 査読有り

    Misako Okumura, Tomoko Kato, Masayuki Miura, Takahiro Chihara

    Genes to cells : devoted to molecular & cellular mechanisms 21 (1) 53-64 2016年1月

    DOI: 10.1111/gtc.12321  

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    Sensory information is spatially represented in the brain to form a neural map. It has been suggested that axon-axon interactions are important for neural map formation; however, the underlying mechanisms are not fully understood. We used the Drosophila antennal lobe, the first olfactory center in the brain, as a model for studying neural map formation. Olfactory receptor neurons (ORNs) expressing the same odorant receptor target their axons to a single glomerulus out of approximately 50 glomeruli in the antennal lobe. Previous studies have showed that the axons of Atonal ORNs, specified by Atonal, a basic helix-loop-helix (bHLH) transcription factor, pioneer antennal lobe formation; however, the details remain to be elucidated. Here, we show that genetic ablation of Atonal ORNs affects antennal lobe structure and axon targeting of Amos ORNs, another type of ORN specified by the bHLH transcription factor Amos. During development, Atonal ORNs reach the antennal lobe and form the axon commissure before Amos ORNs. We also found that N-cadherin knockdown specifically in Atonal ORNs disrupts the glomerular boundary in the whole antennal lobe. Our results suggest that Atonal ORNs function as pioneer axons. Thus, correct axon targeting of Atonal ORNs is essential for formation of the whole antennal lobe.

  30. A STRIPAK component Strip regulates neuronal morphogenesis by affecting microtubule stability. 国際誌 査読有り

    Chisako Sakuma, Misako Okumura, Tomoki Umehara, Masayuki Miura, Takahiro Chihara

    Scientific reports 5 17769-17769 2015年12月8日

    DOI: 10.1038/srep17769  

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    During neural development, regulation of microtubule stability is essential for proper morphogenesis of neurons. Recently, the striatin-interacting phosphatase and kinase (STRIPAK) complex was revealed to be involved in diverse cellular processes. However, there is little evidence that STRIPAK components regulate microtubule dynamics, especially in vivo. Here, we show that one of the core STRIPAK components, Strip, is required for microtubule organization during neuronal morphogenesis. Knockdown of Strip causes a decrease in the level of acetylated α-tubulin in Drosophila S2 cells, suggesting that Strip influences the stability of microtubules. We also found that Strip physically and genetically interacts with tubulin folding cofactor D (TBCD), an essential regulator of α- and β-tubulin heterodimers. Furthermore, we demonstrate the genetic interaction between strip and Down syndrome cell adhesion molecule (Dscam), a cell surface molecule that is known to work with TBCD. Thus, we propose that Strip regulates neuronal morphogenesis by affecting microtubule stability.

  31. The roles of tubulin-folding cofactors in neuronal morphogenesis and disease. 国際誌 招待有り 査読有り

    Misako Okumura, Masayuki Miura, Takahiro Chihara

    Neural regeneration research 10 (9) 1388-9 2015年9月

    DOI: 10.4103/1673-5374.165226  

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MISC 1

  1. Role of PCP protein Dachsous in the neural wiring of Drosophila olfactory system

    Misako Okumura, Masayuki Miura, Takahiro Chihara

    NEUROSCIENCE RESEARCH 71 E237-E237 2011年

    DOI: 10.1016/j.neures.2011.07.1034  

    ISSN: 0168-0102

講演・口頭発表等 42

  1. Seeing without eyes: how nematodes respond to light 招待有り

    Hirokuni Hiraga, Ageha Onodera, Chinatsu Kai, Kenichi Nakayama, Keimei Ko, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    RIKEN BDR Symposium 2026 2026年3月2日

  2. Light-Induced Oxidative Stress and cGMP Signaling Regulate Mouth-Form Polyphenism in the nematode Pristionchus pacificus 招待有り

    Misako Okumura

    15th GfE School & GfE/JSDB young scientist workshop 2025年9月25日

  3. 線虫の摂食行動の進化をもたらす分子基盤 招待有り

    奥村美紗子

    第96回日本動物学会 2025年9月4日

  4. 目立ってなんぼ:“変わり者”たちと生命の謎に挑む 招待有り

    奥村美紗子

    令和7年度 広島大学女性科学技術フェローシップ制度 授与式・講演会 2025年7月24日

  5. The molecular mechanisms of light adaptation in the nematode Pristionchus pacificus

    Aya Manabe, Keimei Ko, Kenichi Nakayama, Takahiro Chihara, and Misako Okumura

    25th International Worm Meeting 2025年6月28日

  6. ゲノム編集で迫る“線虫を食べる線虫”の行動進化メカニズム 招待有り

    奥村美紗子

    広島大学卓越大学院プログラム先端科学セミナー“ゲノム編集”で未来社会を拓く 2024年12月5日

  7. 目のない線虫Pristionchus pacificusにおける光シグナル伝達経路の解明

    中山 賢一、真鍋 礼、平賀 裕邦、千原 崇裕、奥村 美紗子

    Neuro2024 2024年7月24日

  8. Light avoidance mechanism through the cGMP pathway and GPCR kinase in Pristionchus pacificus

    Kenichi Nakayama, Hirokuni Hiraga, Aya Manabe, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    C. elegans Topic Meeting: Neuronal Development, Synaptic Function & Behavior 2024年6月23日

  9. The effect of light-induced oxidative stress on mouth form polyphenism in the nematode Pristionchus pacificus

    Hirokuni Hiraga, Ageha Onodera, Kenichi Nakayama, Chinatsu Kai, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    Metabolism, Aging, Pathogenesis, Stress, and Small RNAs in C. elegans meeting 2024年6月20日

  10. Light influences mouth form polyphenism through the cGMP pathway in the nematode Pristionchus pacificus 招待有り

    Misako Okumura

    12th Tokyo Tech International Symposium on Life Science and Technology, Photon explores new frontiers of biology, chemistry and medical therapy 2024年1月24日

  11. Light and oxidative stress influence the mouth form dimorphism in the nematode Pristionchus pacificus 招待有り

    Misako Okumura

    第46回日本分子生物学会 2023年12月8日

  12. Establishment of genetic tools for analyzing neural functions in Pristionchus pacificus

    Misako Okumura

    4th International Pristionchus meeting 2023年9月22日

  13. The co-option of a “grinder-molting protease” is essential for predatory feeding in the nematode Pristionchus pacificus

    Misako Okumura

    24th International C. elegans Conference 2023年6月26日

  14. 線虫における捕食行動の制御および進化機構の解明 招待有り

    奥村美紗子

    第5回 和光-精神神経懇話会 2022年12月10日

  15. Light exposure during development influences the mouth form dimorphism in the nematode Pristionchus pacificus

    Ageha Onodera, Hirokuni Hiraga, Yuuki Ishita, Ken-ichi Nakayama, Chinatsu Kai, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    3rd Franco-Japanese Developmental Biology meeting 2022年11月7日

  16. 線虫における光忌避行動の分子・神経基盤の解明

    中山賢一,小野寺揚羽,甲斐千夏,千原崇裕,奥村美紗子

    第1回広島大学脳神経科学セミナー 2022年10月5日

  17. An astacin metalloprotease is required for predation in the nematode Pristionchus pacificus 招待有り

    Misako Okumura

    Asia-Pacific Worm Meeting 2022 2022年7月18日

  18. The evolution of multiple traits associated with a derivative feeding habit is mediated by co-option of an astacin metalloprotease in the nematode Pristionchus pacificus

    Yuuki Ishita, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    第55回日本発生生物学会 2022年5月31日

  19. 線虫における光忌避行動の分子・神経基盤の解明

    中山賢一, 千原崇裕, 奥村美紗子

    第44回日本分子生物学会年会 2021年12月1日

  20. Forward genetic screening to understand the molecular mechanism responding to light in P. pacificus

    Ken-ichi Nakayama, Ageha Onodera, Chinatsu Kai, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    2nd International Pristionchus meeting 2021年10月13日

  21. 光環境による表現型多型の制御機構 招待有り

    奥村美紗子

    第6回HiHA Young Researchers Workshop 東広島統合生命科学・霞医系科学横断若手ワークショップ 2021年6月23日

  22. Predatory feeding behavior is modulated via three serotonin receptors and other genetic factors in the nematode Pristionchus pacificus

    井下 結葵, 千原 崇裕, 奥村 美紗子

    23rd international C. elegans conference 2021年6月21日

  23. Exposure of light affects the mouth form dimorphism in the nematode Pristionchus pacificus

    Chinatsu Kai, Takahiro Chihara, Misako Okumura

    第54回日本発生生物学会年会 2021年6月17日

  24. 線虫Pristionchus pacificusにおけるCRISPR/Cas9インジェクションマーカーの確立

    Misako Okumura

    線虫研究の未来を創る会2019 2019年8月21日

  25. Screening for CRISPR/Cas9-induced mutations using microchip electrophoresis in the nematode Pristionchus pacificus 国際会議

    Misako Okumura

    22nd International C. elegans Conference 2019年6月20日

  26. 線虫を食べる線虫における捕食行動の神経制御メカニズム

    奥村美紗子

    第41回日本分子生物学会 2018年11月28日

  27. Neuro Evo Devoモデルとしての線虫Pristionchus pacificusの魅力と展望

    奥村美紗子

    線虫研究の未来を創る会 2018年9月14日

  28. Neural regulation of the predatory feeding behavior in Pristionchus pacificus 国際会議

    Misako Okumura, Yuuki Ishita, Ralf J Sommer, Takahiro Chihara

    8th Asia Pacific Worm Meeting 2018年7月9日

  29. セロトニンによる線虫捕食行動の制御機構の解明

    Misako Okumura, Martin Wilecki, Ralf Sommer

    2017年度生命科学系学会合同年次大会 2017年12月6日

  30. Pristionchus pacificusのセロトニン神経回路による捕食行動の制御機構

    奥村美紗子, Martin Wilecki, Ralf J Sommer

    第25回日本線虫学会 2017年9月21日

  31. Serotonin is required for Efficient Predatory Feeding by Pristionchus pacificus Predators. 国際会議

    Misako Okumura

    C. elegans Topic Meeting: Neuronal development, Synaptic function and Behavior 2016年8月27日

  32. Serotonin regulates dynamic feeding mode switching inducing predatory kinetics in Pristionchus pacificus. 国際会議

    Misako Okumura

    20th International C.elegans Conference 2015年6月24日

  33. Tubulin folding cofactor D cooperates with Dscam during neuronal morphogenesis 国際会議

    Misako Okumura

    European Fly Neurobiology 2014年10月5日

  34. Tubulin folding cofactor D regulates neuronal morphogenesis by mediating Dscam functions

    Misako Okumura

    Japanese Drosophila Research Conference 11 2014年6月4日

  35. Linking cell surface receptor to microtubule: Tubulin folding cofactor D mediates Dscam functions during neuronal morphogenesis 国際会議

    Misako Okumura

    55th Annual Drosophila Research Conference 2014年3月26日

  36. Role of tubulin folding pathway in neurite morphogenesis of Drosophila olfactory projection neuron

    Misako Okumura

    The 46th Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists 2013年5月28日

  37. Role of PCP signal molecule Four-jointed in dendrite morphogenesis of olfactory projection neuron.

    Misako Okumura

    Japanese Drosophila Research Conference 10 2012年10月13日

  38. PCP signal molecule Four-jointed is involved in dendrite morphogenesis of olfactory projection neuron 国際会議

    Misako Okumura

    14th European Drosophila Neurobiology Meeting 2012年9月3日

  39. Role of PCP signal molecule Four-jointed in dendrite targeting of Drosophila olfactory projection neuron

    Misako Okumura

    Joint Meeting of The 45th Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists and The 64th Annual Meeting of the Japan Society for Cell Biology 2012年5月28日

  40. Role of PCP protein Dachsous in the neural wiring of Drosophila olfactory system

    Misako Okumura

    The 34th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society 2011年9月14日

  41. Role of a PCP protein Dachsous in Dendritic Targeting of Olfactory Projection Neurons 国際会議

    Misako Okumura

    1st Asia-Pacific Drosophila Research Conference 2011年5月22日

  42. PCP protein Dachsous is required for dendritic targeting of olfactory projection neurons in Drosophila

    Misako Okumura

    The 44th Annual Meeting for the Japanese Society of Developmental Biologists 2011年5月18日

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共同研究・競争的資金等の研究課題 11

  1. 動物における第4の光受容体が拓く光生物学の新領域

    奥村 美紗子

    2023年 ~ 2029年

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    光を受容し応答することは生存にとって重要であり、動物では大きく分けて3種類の光受容体が報告されています。線虫は目を持たず、既知の光受容体も持っていませんが、光に対して忌避行動を示します。そのため、線虫は動物における第4の光受容体を持つと考えられ、私はこの未知の光受容体の同定に挑戦します。さらに光による発生制御、光による線虫防除に焦点を当て、光受容体を軸とした光生物学の新たな研究領域の創出を目指します。

  2. 光環境依存的な表現型多型における組織間作用メカニズムの解明

    奥村 美紗子

    2025年4月1日 ~ 2028年3月31日

  3. 光環境に応じた表現型多型の分子・神経制御の解明

    奥村美紗子

    2023年 ~ 2025年

  4. 酸化ストレスに応答する表現型多型の制御機構

    2023年10月 ~

  5. 酸化ストレス依存的な表現型多型の制御メカニズムの解明

    2023年10月 ~

  6. 光環境に応答する表現型多型の分子・神経制御機構 競争的資金

    奥村美紗子

    提供機関:Japan Agency for Medical Research and Development

    制度名:AMED-PRIME

    2019年 ~ 2022年

  7. 線虫を用いた新規光受容体の探索

    奥村美紗子

    提供機関:JSPS

    制度名:Grant-in-Aid for Young Scientists

    研究種目:Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    研究機関:Hiroshima University

    2020年 ~ 2021年

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    線形動物であるPristionchus pacificusは目を持っておらず,既知の光受容体もゲノム上に存在しないが,光に応答し忌避行動を示す.本研究では,線虫P. pacificusがどのように光を感知しているか明らかにすることを目指した.これまでに,光忌避行動のアッセイ系を確立し,P. pacificusは短波長の光に対して忌避行動を示すことを明らかにした.順遺伝学的スクリーニングを行い,光忌避行動を示さない変異体を6系統単離し,5系統の変異体について原因遺伝子を同定した.さらに,光感知細胞の候補を見出し,今後それらの細胞が光感知に関わるか確認し,光感知の分子・神経機構の全貌解明を目指す.

  8. 表現型多型に伴った行動多型を制御する神経回路とその形成機構の解明

    奥村 美紗子

    提供機関:Japan Society for the Promotion of Science

    制度名:Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目:Grant-in-Aid for Early-Career Scientists

    研究機関:Hiroshima University

    2018年4月 ~ 2020年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    環境に応答して複数の不連続な形態をとりうる「表現型多型」に伴う行動多型のメカニズムを明らかにするために,線虫Pristionchus pacificusの摂食行動の多型に着目して研究を行った.本研究ではまず摂食行動の1つである捕食行動がどのように制御されているか明らかにすることを目指した.神経伝達物質に関わる変異体をゲノム編集技術によって作出し解析した結果,セロトニンや一部のセロトニン受容体が捕食行動において機能していることを明らかにした.

  9. 光忌避行動の分子・神経基盤の解明 競争的資金

    奥村美紗子

    提供機関:Molecular Biology Society of Japan

    制度名:Tomizawa Jun-ichi & Keiko Fund of Molecular Biology Society of Japan for Young Scientist

    2019年 ~ 2020年

  10. 表現型可塑性に伴う行動多型の神経制御機構の解明 競争的資金

    奥村美紗子

    提供機関:The Hiroshima University Education and Research Support Foundation

    制度名:The Hiroshima University Education and Research Support Foundation

    2017年 ~ 2018年

  11. 脳内単一細胞モザイク解析法および光遺伝学による樹状突起ターゲティング機能の解明

    奥村 美紗子

    2012年4月 ~ 2015年3月

    詳細を見る 詳細を閉じる

    機能的な神経回路網形成には、神経細胞の軸索と樹状突起が標的へ厳密に投射し、正しい結合相手と配線することが不可欠である。この過程において, 軸索と樹状突起は種々の細胞膜分子を介して周囲の情報を認識し、下流のシグナル経路に伝達することによって、 細胞骨格分子のリモデリングを行ない、正しい標的へと投射している。 しかしその分子機構は完全には解明されていない。本研究では神経形態形成の分子機構を明らかにするために、ショウジョウバエ嗅覚系投射神経をモデルに用いた。投射神経の樹状突起は触角葉に存在する約50個の糸球体のうち、単一の糸球体へと投射し、軸索は高次領域へと伸長し末端において特徴的な枝分かれをもっている。 遺伝学的手法を用いることによって、投射神経の形態を脳内において、単一細胞レベルで観察することが可能である。私は投射神経の形態形成に関わる分子を同定するために、候補となる遺伝子dachsousの変異体表現型解析を行った。そしてバックグラウンド変異としてチューブリン折りたたみ補因子D (Tubulin folding cofactor D (TBCD) )の変異を同定し、TBCDが投射神経の形態形成に必要であることを見出した。TBCDは5つのチューブリン折りたたみ補因子の一つであり、チューブリン二量体の形成に不可欠である。さらにTBCDと相互作用する分子として、ダウン症細胞接着分子(Dscam)を同定し、TBCDとDscamが遺伝的に相互作用することを見出した。TBCDの神経系での働きはこれまで知られておらず, この成果は国際学術雑誌Journal of Neuroscienceに掲載された。 <br> <br>

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メディア報道 4

  1. 目のない線虫も光を感知している

    JST JST news

    2025年2月

    メディア報道種別: 会誌・広報誌

  2. 広島大,線虫の光受容に関わる遺伝子や神経を発見

    Optronics https://optronics-media.com/news/20241115/95814/

    2024年11月15日

    メディア報道種別: インターネットメディア

  3. 広島大、線虫Pristionchus pacificusの光忌避行動に関与する遺伝子および神経を発見

    日本経済新聞

    2024年11月

    メディア報道種別: 新聞・雑誌

  4. 広島大学の若手研究者に聞く,環境依存的な生物の形づくりと光感知を研究

    ザ・ウィークリー・プレスネット

    2023年12月