著者

河野 憲二

出版者

奈良先端科学技術大学院大学

雑誌

重点領域研究

巻号頁・発行日

1994

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発生過程及び個体レベルでの研究が比較的容易なショウジョウバエを用いて、DNA修復に関与するショウジョウバエXPA遺伝子(Dxpa)の発現や産物の機能を明らかにした。まず発生の各段階で、DxpamRNAの発現をノザン解析で調べたところ、発現量に数倍の差はあるものの予想通りどの組織においても、またどの時期においても発現していた。成虫では頭部よりも胸腹部での発現が高かった。さらに各組織での蛋白の発現を詳細に調べる目的で、Dxpa遺伝子のプロモーター下流にレポーター遺伝子としてβ-Galをつなぎ、その発現を発生の各ステージで調べた。その結果、頭部では視細胞が強く染色され、筋細胞でも強く発現されたので、Dxpa蛋白は中枢神経系や筋肉で強く発現されていることが示唆された。このことを確認するために、抗Dxpa抗体を作成し成虫と胚とでのDxpa蛋白の発現を調べたところ、全組織で発現されているが特に中枢神経系と筋組織で発現が高いというβ-Galでの実験結果を裏付けるデータを得た。何故これらの組織での発現が高いのかは予測の域をでないが、中枢神経系では酸素ラジカルによるDNA傷害が起きそれらの修復のためにDxpa蛋白が必要とされるのではないだろうか。これとヒト色素性乾皮症A群の患者が示す神経性疾患症状との関連については、検討の価値がある。そのためには、Dxpaの欠損したハエ個体の作成が望まれる。またmei9という紫外線高感受性変異は、Dxpa遺伝子の変異ではないことがゲノムマッピングにより確認できた。

著者

三浦 健一郎 坂戸 勇介 河野 憲二 小川 正

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.111, no.96, pp.61-66, 2011-06-16

参考文献数

11

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日常の視覚環境において、興味を惹く対象物が視野の中で動いている場合には、その対象物を見るために2種類の眼球運動が起こる。一つは対象物に視線を向ける高速で一過性の眼球運動であり、サッケードと呼ばれる。この眼球運動は対象物の像を網膜中心窩に捉えるように働く。もう一つは、対象物の像を網膜中心窩に保持し続けるように働く、ゆっくりとした滑らかな眼球運動であり、追跡眼球運動と呼ばれる。これら二つの眼球運動は、通常一つの対象物に向かって起こるが、その協調動作を実現する神経機構はまだ良くわかっていない。本研究では、この二つの眼球運動の基盤となる視標選択が、同一の神経機構に支配されているか否かを調べるために、動く6つの刺激を用いた、視標選択の難易度が異なる二つの視標探索課題(ボトムアップ的手掛かりが利用できるか否か)を行っている時のヒトの眼球運動を調べた。その結果、追跡眼球運動系にはサッケードの実行とは無関係に働く視標選択の機構があること、サッケード系の視標選択と追跡眼球運動系の視標選択におけるボトムアップ的手掛かりの重要性が異なること、サッケード系と追跡眼球運動系で異なる視標を選択する可能性があることを示唆する所見を得た。これらの結果は、サッケードと追跡眼球運動の視標選択が完全に同一の神経機構に支配されているのではないことを示唆する。

著者

木俣 行雄 都留 秋雄 河野 憲二

出版者

奈良先端科学技術大学院大学

雑誌

特定領域研究

巻号頁・発行日

2002

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小胞体ストレスと総称される外的および内的要因により、小胞体における分泌系タンパク質の高次構造形成が阻害されたとき、細胞は様々な生体防御反応を引き起こす。それら小胞体ストレス応答のための細胞内シグナル情報伝達経路の出発点は、Ire1に代表されるいくつかの小胞体膜貫通タンパク質である。1型膜タンパク質であるIre1、C末端にRNaseドメインを持ち、これがエフェクターとして機能していると考えられる。出芽酵母Ire1の標的はHAC1 mRNA前駆体であり、Ire1依存的なスプライシングにより生じた成熟型HAC1 mRNAは転写因子タンパク質に翻訳され、小胞体内在性分子シャペロン等の発現を転写レベルで誘導する。本研究において我々はまず、非ストレス条件下で培養された細胞内でも、僅かながらこのスプライシングが起きており、生成するHac1タンパク質はいくつかの栄養状態応答遺伝子の発現を抑制していることを見いだした。栄養状態の変化により全くスプライシングが起きなくなると、この抑制が解除されると考えられる。次に我々は、小胞体ストレスによりIre1が活性化される機構として、小胞体内在性分子シャペロンであるBiPの関与を明らかにした。我々の確立したモデルでは、非ストレス条件下の細胞では、BiPがIre1に結合していて、Ire1の活性化を抑えている。一方、小胞体ストレスに応じて構造異常タンパク質が蓄積すると、BiPはそれと結合するためにIre1から解離し、自由となったIre1は活性化して小胞体ストレス応答を引き起こす。最後に我々は、哺乳類に存在する2種類のIre1パラログのうち、Ire1βは、従来から報告されている転写因子XBP1 mRNAスプライシングや28SrRNA切断の他に、未同定の新規RNAを標的として、その結果アポトーシスを誘起することを見いだした。

著者

あべ松 昌彦 Hsieh Jenny Gage Fred H. 河野 憲二 中島 欽一

出版者

日本毒性学会

雑誌

日本トキシコロジー学会学術年会 第35回日本トキシコロジー学会学術年会

巻号頁・発行日

pp.41, 2008 (Released:2008-06-25)

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遺伝子発現はクロマチンを構成するヒストンのアセチル化や脱アセチル化によってそれぞれ正、負に精妙に制御されている。我々はヒストン脱アセチル化酵素阻害剤により神経幹細胞内のヒストンアセチル化状態を亢進させ、それが分化に及ぼす影響を検討した。実験には長らく抗癲癇薬として利用され最近ヒストン脱アセチル化酵素阻害剤としての活性が明らかにされたバルプロ酸を使用した。その結果、バルプロ酸による神経幹細胞の劇的なニューロン分化促進が観察された。さらに神経幹細胞の分化をグリア細胞(アストロサイト及びオリゴデンドロサイト)へと向かわせる培養条件下においてもバルプロ酸はグリア細胞分化を阻害しつつニューロン分化を促進できることが分かった。ところで、損傷脊髄などでは神経幹細胞からアストロサイトへの分化を誘導するIL-6を含めた炎症性サイトカインの高発現が誘導される。そのため内在性及び移植神経幹細胞のほとんどがアストロサイトへと分化してしまい、結果としてグリア性瘢痕を形成することで、ニューロン新生や軸索伸長が妨げられてしまうという問題点が明らかとなっている。そこで我々は「アストロサイト分化を抑制し、ニューロン分化を促進できる」というバルプロ酸の作用に着目した。そこで、脊髄損傷モデルマウスにバルプロ酸処理した神経幹細胞を移植したところ、通常はほとんど見られないニューロンへの分化が観察され、また非移植対照に比して顕著な下枝機能回復が見られた。以上の結果は、抗てんかん薬バルプロ酸の新たな用途として、損傷神経機能回復へと応用できる可能性を示唆している。

著者

竹村 文 河野 憲二

出版者

一般社団法人 日本めまい平衡医学会

雑誌

Equilibrium Research (ISSN:03855716)

巻号頁・発行日

vol.70, no.2, pp.95-103, 2011 (Released:2011-06-01)

参考文献数

13

被引用文献数

1

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In everyday life, self-movement of an observer causes the image of the visual scene on the retina to slip. Visual acuity is severely impaired when the retinal image of interest moves excessively. Naturally, the vestibular-ocular reflex (VOR) compensates for the observer's own movements through a short neural pathway from the vestibular organs to the eyes. The amplitude of the VOR is almost equal to the observer's head movement, but not perfect, and the residual retinal image motions are compensated for by visually driven ocular tracking systems.Recent behavioral studies on primates have revealed that there are three visual tracking systems that function to stabilize the gaze of the moving observer as visual back-up. One of these systems, the ‘ocular following response’, helps to stabilize gaze when the observer looks off to one side. The other two systems generate ‘vergence eye movements’ to help maintain binocular alignment on objects that lie ahead when the observer looks in the direction in which he or she is heading. One responds to the change in binocular parallax (disparity) and the other to the radial patterns of the optic flow. All three operate in a machine-like fashion to generate eye movements with ultra-short latencies.We conducted electrophysiological and chemical-lesion studies to determine whether the medial superior temporal (MST) area of the cerebral cortex, which is known to participate in visual motion processing, plays roles in eliciting these tracking eye movements or not. Despite their ultra-short latencies, electrophysiological studies in monkeys revealed a close relationship between ocular and neuronal responses in the MST, and lesions of the MST in both hemispheres significantly reduced the initial part of the tracking responses. Overall the results strongly support the hypothesis that the MST area is a primary site for producing the three visual tracking eye movements at ultra-short latencies.

著者

竹村 文 井上 由香 五味 裕章 川人 光男 河野 憲二

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.99, no.131, pp.77-84, 1999-06-18

被引用文献数

1

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"追従眼球運動"の発現に、頭頂連合野の一部であるMST野(Medial Superior Temporal Area:MST)、背外側橋核(Dorsolateral Pontine Nucleus:DLPN)、小脳腹側傍片葉(Ventral Paraflocculus:VPFL)を含む経路が関与していることが示唆されている。そこで、この3つの領域の単一ニューロンの発火パターンが時間的に感覚情報と運動情報をどのようにコードしているかについて解析し、情報処理の異なる段階にあると考えられる脳内領域間の比較を行った。その結果、VPFLのプルキンエ細胞の発火パターンは出力信号である「眼球運動」の位置、速度、加速度の線形和で表現でき、MST、DLPNのニューロン活動は入力信号である「網膜上の像のブレ」の位置、速度、加速度の線形和で表現できた。本研究から、MST野では視野の動きが検出され、その発火パターンに視野の動きの情報がコードされ、背外側橋核を通って、その視野の動きの情報が小脳腹側傍片葉のプルキンエ細胞上で収束し、眼球を動かすのに必要な運動指令へと変換されている可能性が考えられる。

著者

松本 有央 岡田 真人 銅谷 賢治 菅生 康子 山根 茂 河野 憲二

出版者

一般社団法人電子情報通信学会

雑誌

電子情報通信学会技術研究報告. NC, ニューロコンピューティング (ISSN:09135685)

巻号頁・発行日

vol.100, no.686, pp.93-100, 2001-03-14

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サル側頭葉に存在する顔細胞集団の活動パターンから視覚刺激画像の階層的な構造を抽出できるかどうかを検証するために, Sugaseらの実験データを解析した. 45個のニューロンの活動から38枚の刺激画像に対する38個の応答ベクトルを生成し, そのベクトルをVariational Bayes (VB)アルゴリズムを用いた混合正規分布解析でクラスタリングした. その結果, 異なった画像に対応するニューロン集団を表すベクトルは, 応答の開始時(90-140ms)において"顔か単純図形"などの大分類情報に対応する3つのクラスターを形成した. それに遅れて(140-190ms)それぞれのクラスターは分離し, "人の個体分類"などの詳細な分類情報に対応するサブクラスターを形成することを発見した. さらに相互情報量を計算することでニューロン集団はヒトは個体, サルは表情, 図形は形によって詳細なクラスターが形成されていることが分かった.