生命機能科学専攻 : 脳機能解析構築学講座

脳機能遺伝 分野

2-12satou
佐藤 耕世
キャンパス 片平 キャンパス
専攻分野 行動遺伝学、発生生物学
連絡先 022-217-6220
E-mail koseiatm.tohoku.ac.jp
ホームページ http://www.biology.tohoku.ac.jp/lab-www/yamamoto_lab/index.html

Google scholar
https://scholar.google.co.jp/citations?hl=ja&user=6sogmawAAAAJ&view_op=list

ショウジョウバエの性行動に着目して、行動の性差や種特異性を生み出す脳のしくみを、遺伝子や脳細胞の視点から階層縦断的に解明したいと考えています。

経歴
2007年 東北大学大学院生命科学研究科 博士後期課程修了(博士(生命科学))
2007-2008年 東北大学大学院生命科学研究科 准職員(研究支援者)
2008-2012年 東北大学国際高等研究教育機構 特別研究員(助教)
2012-2014年 東北大学大学院生命科学研究科 助教(研究特任)
2014-現在 東北大学大学院生命科学研究科 助教
著書・論文


【原著論文】
1. Takayanagi S., Toba G., Lukacsovich T., Ote M., Sato K., and Yamamoto D. A fruitless upstream region that defines the species-specificity in the male-specific muscle patterning in Drosophila. Journal of Neurogenetics, in press.
2. Kimura S., Sakakibara Y., Sato K., Ote M., Ito H., Koganezawa M. and Yamamoto D. The Drosophila Lingerer protein cooperates with Orb2 in long-term memory formation. Journal of Neurogenetics, in press.
3. Ito H., Sato K., Koganezawa M., Ote M., Matsumoto K., Hama C., and Yamamoto D. Fruitless cooperates with two antagonistic chromatin factors to establish single-neuron sexual dimorphism. Cell, 149; 1327-38, 2012.  
4. Sato K.*, Seki R.*, Noro M., Yokoyama H., and Tamura K. Morphogenetic change of the limb bud in the hand plate formation. Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution 314B; 539-551, 2010.(*equal contribution)
 5. Sato K., Koizumi Y., Takahashi M., Kuroiwa A., and Tamura K. Specification of cell fate along the proximal-distal axis in the developing chick limb bud. Development 134; 1397-1406, 2007.

【解説論文】
6. Sato K., Yamamoto D. An epigenetic switch of the brain sex as a basis of gendered behavior in Drosophila. Advances in Genetics, 86; 45-63, 2014.
7. 山元大輔, 佐藤耕世, 「越境する性」の生物学 (Biological bases for typical and atypical gendered behaviors), 岩波 科学 84 (7); 736-744, 2014.
8. Yamamoto D., Sato K., Koganezawa M. Neuroethology of male courtship in Drosophila: from the gene to behavior. Journal of Comparative Physiology A, 200(4):251-64, 2014.
9. Yamamoto D., Sato K. The female brain and the male brain. Brain and Nerve, 65 (10); 1147-1158, 2013.
10. Ito H., Sato K., Yamamoto D. Sex-switching of the Drosophila brain by two antagonistic chromatin factors. Fly 7; 87-91, 2013. 

【著書】
11.田村宏治, 佐藤耕世, 天野孝紀, パターン形成のコンセプトづくりとしての肢芽発生. 実験医学増刊-発生・分化・再生研究2005-, 87-93, 2005.

所属学会

日本分子生物学会、日本神経科学学会

担当講義

自然科学総合実験(全学教育)、発生生物学実習(学部)など

最近の研究について

 ショウジョウバエの脳神経系の性は、雄だけに産生される転写因子Fruitless(Fru)の働きによって決まります。そのしくみが分かってきました。Fruタンパク質は、DNA上の約100ヶ所に転写の補因子Bonus(脊椎動物のTIF1s)やヒストン脱アセチル化酵素(HDAC1)、 ヘテロクロマチンタンパク質(HP1a)を動員することによって、雄化に必要な遺伝子とそうでない遺伝子に目印をつけ、これによって、その周辺のクロマチン構造を変化させ、雌と雄で違うかたちのニューロンを作り上げます。驚くことに、HDAC1がFruタンパク質のもつ雄化作用を助けるのに対し、HP1aはこれに拮抗して脱雄化をもたらします。さらに、これらの因子を操作した場合、単一ニューロンレベルでは、「雌と雄の中間状態」は現れず、「雌型ニューロン」か「雄型ニューロン」のどちらかに変化します。したがって、Fruタンパク質は、二つの拮抗するクロマチン制御因子を使い分けることによって、単一ニューロンの性を転換するスイッチとして機能するものと考えられます。

メッセージ

 山元研究室の個性的な人たちに影響されて、虫たちが生きる野生の世界にも興味をもつようになりました。幸いにも研究室の周りには、面白い行動を示すショウジョウバエ属が複数生息しています。いつか、野生のショウジョウバエを使って進化や生態学の問題にもチャレンジしてみたいと考えています。

Twitter @TohokuU_Lifesci