2024/06/12 更新

写真a

カトウ シゲキ
加藤 成樹
KATO Shigeki
所属
医学部附属研究施設 生体機能研究部門 准教授
職名
准教授

研究キーワード

  • 逆行性レンチウイルスベクター、神経回路、大脳基底核

研究分野

  • ライフサイエンス / 細胞生物学  / 細胞生物学

  • ライフサイエンス / 分子生物学  / 分子生物学

  • ライフサイエンス / 神経形態学  / 神経解剖学・神経病理学

  • ライフサイエンス / 神経科学一般  / 神経科学一般

学歴

  • 東北大学   その他の学部

    - 2006年3月

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    国名: 日本国

経歴

  • 福島県立医科大学   医学部 生体機能研究部門   准教授

    2019年10月 - 現在

  • マサチューセッツ工科大学   マクガバン脳科学研究所   特別研究員

    2014年10月 - 2016年9月

  • 福島県立医科大学   医学部 生体機能研究部門   講師

    2012年8月 - 2019年9月

  • 福島県立医科大学   医学部 生体機能研究部門   助教

    2009年4月 - 2012年7月

  • 福島県立医科大学   医学部 生体機能研究部門   博士研究員

    2006年4月 - 2009年3月

所属学協会

  • 福島県立医科大学 組換えDNA実験安全委員

    2019年4月 - 現在

  • 福島県立医科大学 研究用微生物安全管理委員

    2019年4月 - 現在

  • 福島県立医科大学 研究連携セミナー

    2012年8月 - 2014年9月

  • Society for Neuroscience

    2008年 - 現在

  • 日本神経科学学会

    2008年 - 現在

  • 日本分子生物学会

    2002年 - 現在

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委員歴

  • 福島県立医科大学 組換えDNA実験安全委員   安全主任者  

    2023年4月 - 現在   

  • 福島県立医科大学 組換えDNA実験安全委員   委員  

    2019年4月 - 2023年3月   

  • 福島県立医科大学 研究用微生物安全管理委員   委員  

    2019年4月 - 2023年3月   

  • 福島県立医科大学 研究連携セミナー   代表  

    2014年4月 - 2014年9月   

  • 福島県立医科大学 研究連携セミナー   会計  

    2013年4月 - 2014年3月   

  • 福島県立医科大学 研究連携セミナー   会計  

    2012年8月 - 2013年3月   

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論文

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書籍等出版物

  • Neuromethods

    Mark AG Eldridge & Adriana Galvan( 範囲: HiRet/NeuRet vectors: Lentiviral system for highly efficient gene transfer through retrograde axonal transport.)

    Humana, New York (US)  2023年2月 

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    担当ページ:pp.17-27  

    担当した章・論文の著者名:Vectorology for Optogenetics and Chemogenetics
    Kobayashi, K., Kato, S. and Kobayashi, K.   出版地:New York (US)  

  • ウイルスベクターによる遺伝子導入実験ガイド

    平井宏和、日置寛之、小林和人( 範囲: 高頻度逆行性遺伝子導入ベクターを応用した特定神経路回路の機能操作)

    羊土社  2020年11月 

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    担当ページ:239-249   記述言語:日本語   著書種別:学術書

    担当した章・論文の著者名:加藤成樹、小林和人   出版地:日本  

  • Gene Therapy

    Francisco Martin Molina, ed( 範囲: Vectors for highly efficient and neuron-specific retrograde gene transfer for gene therapy of neurological diseases.)

    InTech, Rijeka (Croatia)  2013年2月 

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    担当ページ:pp.387-398   記述言語:英語  

    担当した章・論文の著者名:Chapter 15
    Kato, S., Kobayashi, K., Inoue, K., Takada, M., and Kobayashi, K.   出版地:Rijeka (Croatia)  

  • Viral Gene Therapy

    Ke Xu, ed( 範囲: Highly efficient retrograde gene transfer for genetic treatment of neurological diseases.)

    InTech, Rijeka (Croatia)  2011年7月 

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    担当ページ:pp.371-380   記述言語:英語  

    担当した章・論文の著者名:Chapter 17
    Kato, S., Kuramochi, M., Kobayashi, K., Inoue, K., Takada, M., and Kobayashi, K.   出版地:Rijeka (Croatia)  

研究発表等(講演・口頭発表等)

  • 聴覚性弁別学習行動における視床線条体入力の役割

    第45回日本分子生物学会   2022年11月  

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    開催年月日: 2022年11月 - 2022年12月

  • Thalamostriatal input in learning behavior cued by auditory stimuli.

    第45回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2022年7月

  • 線条体subdivisionへの入力解析と行動機能操作

    第44回日本分子生物学会  

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    開催年月日: 2021年12月

  • Input analysis to striatal subdivision with high-frequency retrograde viral vector.

    第44回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2021年7月

  • Comparative analysis of retrograde gene transduction efficiency between various.

    第43回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2020年7月 - 2020年8月

  • 特定神経標識のための新しいベクター開発とその応用/Development and application of new type vector for neural circuitry labeling.

    第42回日本分子生物学会  

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    開催年月日: 2019年12月

  • Intralaminar thalamic neuron plays the action selection and flexible behavioral controls.

    Neuroscience 2019  

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    開催年月日: 2019年10月

  • Behavioral regulation through molecular genetic manipulation of selective neural circuit.

    第42回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2019年7月

  • 学習行動の獲得および行動柔軟性を司る神経回路の機能制御

    日本薬理学会  

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    開催年月日: 2019年3月

  • 視床線条体路における行動選択と行動柔軟性

    2018年度冬のシンポジウム(次世代脳プロジェクト)  

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    開催年月日: 2018年12月

  • 行動選択と行動柔軟性の機能制御を担う神経基盤へのアプローチ

    第41回日本分子生物学会  

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    開催年月日: 2018年11月

  • Behavioral selection and switching flexibility regulated by thalamostriatal circuit.

    第41回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2018年7月

  • 行動選択および行動柔軟性における視床-線条体路の機能解析

    2017年度生命科学系学会合同年次大会  

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    開催年月日: 2017年12月

  • 経路選択的な回路操作技術の応用:行動制御機構の解明に迫る

    生理学研究所研究会  

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    開催年月日: 2017年11月

  • 経路選択的な回操作技術の応用:行動制御機構解明に迫る

    生理学研究所研究会@東北  

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    開催年月日: 2017年11月

  • Thalamostriatal circuit controls action selection and flexible switching in learning behavior.

    大脳基底核機能研究会  

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    開催年月日: 2017年10月

  • Behavioral selection and flexible switching through thalamostriatal circuit.

    International Workshop on Basal Ganglia Functions 2017  

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    開催年月日: 2017年7月

  • Optimizing the junction of chimeric fusion glycoprotein of a lentiviral vector for highly neuron-specific retrograde gene transfer.

    第40回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2017年7月

  • 特定神経回路の機能制御を可能とする高頻度逆行性導入 ウイルスベクターの開発

    平成28年度 京都大学霊長類研究所 共同利用研究会  

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    開催年月日: 2017年3月

  • Pathway-selective manipulation of neural function by using HiRet/NeuRet vector system.

    The International Workshop for Strategy for Neuroscience  

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    開催年月日: 2016年12月

  • Comparative study of gene transduction efficiency for retrograde gene transfer lentiviral vector with novel fusion envelope glycoproteins.

    Neuroscience 2016  

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    開催年月日: 2016年11月

  • 特定神経回路を標的とした機能制御システムの開発と応用

    第7回福島運動器疼痛セミナー  

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    開催年月日: 2016年11月

  • Comparative study of gene transduction efficiency for retrograde gene transfer lentiviral vector with novel fusion envelope glycoprotein.

    International Symposium on Adaptive Circuit Shift 2016  

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    開催年月日: 2016年3月

  • Optimizing the junction of fusion glycoprotein for the transduction efficiency of a lentiviral vector for neuron-specific retrograde gene transfer.

    第37回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2014年9月

  • 刺激弁別学習における2種類の主要な視床線条体路の行動生理学的役割

    第36回日本分子生物学会  

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    開催年月日: 2013年12月

  • Functional control of specific neural pathways in basal ganglia circuit by HiRet.

    Neuroscience 2013  

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    開催年月日: 2013年11月

  • Comparative analysis for behavioral roles of the central lateral and parafascicular nuclear groups projecting to the dorsolateral striatum.

    第36回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2013年6月

  • Distinct behavioral roles of thalamostriatal pathways arising from the central lateral and parafascicular nuclear groups in basal ganglia function.

    Molecular and Cellular Cognition Society-Asia 2013  

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    開催年月日: 2013年6月

  • 神経回路特異的な機能改変技術を用いた刺激弁別学習における視床線条体神経路の行動生理学的役割の解明

    第35回日本分子生物学会  

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    開催年月日: 2012年12月

  • Selective neural pathway targeting reveals key roles of thalamostriatal projection in the control of conditional response association

    第35回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2012年9月

  • 学習行動に関わる視床-線条体神経路の機能解析

    第27回日本大脳基底核研究会  

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    開催年月日: 2012年7月

  • 新規融合糖タンパク質組換え体レンチウイルスベクター系による神経細胞特異的逆行性遺伝子導入

    第34回日本分子生物学会  

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    開催年月日: 2011年12月

  • Behavioral role of thalamostriatal neural pathway in conditional discrimination paradigm.

    第34回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2011年9月

  • 脳神経回路研究のための融合糖タンパク質組換え体レンチウイルスベクター系による高頻度逆行性遺伝子導入

    第33回日本分子生物学会  

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    開催年月日: 2010年12月

  • Analysis of behavioral role of the thalamostriatal neural pathway by using the highly efficient retrograde transport vector.

    第33回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2010年9月

  • HIGHLY EFFICIENT GENE DELIVERY SYSTEM INTO THE BRAIN THROUGH RETROGRADE AXONAL TRANSPORT BY USING LENTIVIRAL VECTORS PSEUDOTYPED WITH RABIES VIRUS GLYCOPROTEIN AND ITS DERIVATIVES.

    第16回日本遺伝子治療学会大会  

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    開催年月日: 2010年7月

  • Development of the efficient gene transfer system through a lentiviral vector with retrograde axonal transport for specific neural circuit labeling.

    第32回日本分子生物学会  

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    開催年月日: 2009年12月

  • Immunotoxin targeting of the thalamostriatal neural pathway labeled by the retrograde gene transfer

    第32回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2009年9月

  • 逆行輸送を介して特定神経路を標識する新規レンチウイルスベクター系の開発

    BMB2008(第31回日本分子生物学会年会・第81回日本生化学会大会合同大会)  

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    開催年月日: 2008年12月

  • Efficient gene transfer system through retrograde axonal transport with a human immunodeficiency virus type 1-based vector pseudotyped with rabies virus glycoprotein.

    Neuroscience 2008  

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    開催年月日: 2008年11月

  • Development of a Pseudotyped HIV-1-based Lentiviral Vector Capable of Retrograde Axonal Transport.

    第31回日本神経科学大会  

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    開催年月日: 2008年7月

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受賞

  • 第12回インテリジェント・コスモス奨励賞受賞

    受賞年月:2013年5月  

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    受賞国:日本国

  • 福島医学会学術奨励賞受賞

    受賞年月:2013年1月  

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    受賞国:日本国

  • 包括脳ネットワーク若手優秀発表賞

    受賞年月:2012年7月  

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    受賞国:日本国

共同研究・競争的資金等の研究

  • 島皮質における口腔顔面痛を記憶するニューロン群の探索

    研究課題/領域番号:23K18366  2023年6月 - 2025年3月

    挑戦的研究(萌芽)

    小林 真之, 尾崎 弘展, 中谷 有香, 加藤 成樹

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    配分額:6370000円 ( 直接経費:4900000円 、 間接経費:1470000円 )

  • 島皮質から三叉神経脊髄路核尾側亜核への下行性投射の慢性痛に対する役割の解明

    研究課題/領域番号:23K09363  2023年4月 - 2026年3月

    基盤研究(C)

    中谷 有香, 小林 真之, 加藤 成樹

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    配分額:4680000円 ( 直接経費:3600000円 、 間接経費:1080000円 )

  • ケミカルジェネティクスによる神経障害性疼痛モデルの島皮質異常興奮の制御機構

    研究課題/領域番号:22H03257  2022年4月 - 2025年3月

    基盤研究(B)

    小林 真之, 藤田 智史, 山本 清文, 中谷 有香, 加藤 成樹

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    配分額:17680000円 ( 直接経費:13600000円 、 間接経費:4080000円 )

  • パーキンソン病に併発する認知性機能障害の発症メカニズムの解明と症状緩和のためのアプローチの検討

    2021年1月 - 2021年12月

    加藤 成樹

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    担当区分:研究代表者 

  • 視床線条体ネットワークの構造・機能マッピングと認知行動機能における役割の解明

    研究課題/領域番号:20K06912  2020年4月 - 2024年3月

    基盤研究(C)

    加藤 成樹

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    配分額:4290000円 ( 直接経費:3300000円 、 間接経費:990000円 )

    外界からのさまざまな感覚情報入力を受けて、それらを統合・制御・出力することで高次機能を含む行動の発現が実行される。大脳基底核は、大脳皮質・視床・線条体を連関する神経ネットワークがループ構造を形成してポジティブ、ネガティブなフィードバックを行いながら大脳辺縁系とも密な神経連絡を介して、運動・認知・情動行動を精緻にコントロールしている。視床は基底核や辺縁系、小脳などとの中継核の役割を担い、近年では精神・神経疾患の発症との関係も推定されているが、複雑な入出力を形成していることから、神経回路レベルでの機能研究は進んでいない。
    そこで、本研究のゴールは特定の神経ネットワークを標的とした技術を用いて視床ー線条体路の生理機能研究の推進を目指し、本経路における高次脳機能に関わる行動発現の脳内メカニズムを明らかにすることである。
    <BR>
    令和3年度は、ラットにおける視床ー線条体経路の解剖学的な結合関係を詳細に解析した。視床束傍核(Parafascicular nucleus, PF)は、背外側前方線条体(anterior dorsolateral striatum, aDLS)および腹外側後方線条体(posterior ventrolateral striatum, pVLS)と強い結合関係を持ち、PF-aDLS経路およびPF-pVLS経路を標的とした経路機能操作モデル動物による行動試験を行った。

  • 視床下部室傍核の摂食抑制CRFニューロンの同定とその機能の解明

    研究課題/領域番号:20K06918  2020年4月 - 2024年3月

    基盤研究(C)

    堀尾 修平, 加藤 成樹, 山形 聡

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    配分額:4420000円 ( 直接経費:3400000円 、 間接経費:1020000円 )

    視床下部の室傍核は種々の摂食に関する情報が集積する摂食調節センターの1つである。室傍核には種々のタイプのニューロンが存在する。本研究では、そのうちCRFニューロンに注目し、そのニューロンを死滅させる実験を行った。その結果、マウスの摂食量、体重が有意に増加する結果が得られた。すなわち室傍核のCRFニューロンは正常時には摂食を抑制するという調節を行っていると考えられる。しかし、室傍核のCRFニューロンは脳内の様々な部位に神経投射しており、そのうちのどのCRFニューロンが摂食調節に関与するのか明らかでない。本研究では、CRFニューロンをその脳内投射部位により分類するという新しい方法を用いている。それらの投射部位に逆行性ウイルスベクターを注入し、室傍核にDTAを発現するウイルスベクターを注入することにより、特定の脳部位に投射するCRFニューロンのみを死滅させる実験を行った。その結果、脳幹に投射する一部のCRFニューロンが摂食抑制に関与することが明らかとなった。また、その脳部位にFLPを発現する逆行性ウイルスベクターを注入し、FLP依存性にGFPを発現するウイルスベクターをPVHに注入することにより、このCRFニューロンのみにGFPを発現させることができた。これらの結果は、視床下部室傍核に存在する、ある特定のCRFニューロンが摂食抑制に関わっていることを示している。さらに、そのニューロン特異的にGFPを発現させることが可能であることから、そのニューロンの様々な性質を明らかにする実験が可能となった。またGFPに加えて、その他の任意のタンパク質を選択的に発現させることも可能であり、そのニューロン機能を生理学的に調べることも可能となった。

  • 視床線条体ネットワークの構造・機能マッピングと認知行動機能における役割の解明

    2020年4月 - 2024年3月

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    科学研究費助成事業/日本学術振興会(基盤研究(C))

  • 越シナプス多重標識による特定出入力神経機能制御システムの開発

    2019年9月 - 2020年7月

    加藤 成樹

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  • 香気および味覚による嗜好性の認知と好き嫌いを生む神経基盤の解明

    2019年4月 - 2022年3月

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    ロッテ財団 公益財団法人ロッテ財団奨励研究助成(A)

  • 香気および味覚による嗜好性の認知と好き嫌いを生む神経基盤の解明

    2019年4月 - 2021年3月

    加藤 成樹

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  • 全脳的コネクトーム解析のための新しい越シナプス多重標識システムの開発

    2018年9月 - 2019年7月

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    平成30年度 福島県立医科大学研究支援事業 育成研究

  • 全脳的コネクトーム解析のための新しい越シナプス多重標識システムの開発

    2018年9月 - 2019年7月

    加藤 成樹

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    担当区分:研究代表者  資金種別:競争的資金

  • 領野・入力特異的な皮質線条体経路を介する行動制御の神経回路メカニズム

    研究課題/領域番号:18H02545  2018年4月 - 2021年3月

    基盤研究(B)

    小林 和人, 西澤 佳代, 瀬戸川 将, 加藤 成樹

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    配分額:14820000円 ( 直接経費:11400000円 、 間接経費:3420000円 )

    本研究課題では、運動野と聴覚野に由来する経路に着目して行動制御におけるそれぞれの神経路の機能の解明に取り組んだ。神経路標的法および化学遺伝学により一次運動野(M1)皮質線条体ニューロンが習慣行動の形成に重要なことを見出した。M1のPT型ニューロンの選択的除去により習慣行動に緩和な低下が認められ、IT型については現在、その役割について解析を進めている。小動物PETおよび多点電気生理実験により、聴覚弁別学習に後部腹側線条体(pVLS)が関与することを見出した。pVLSへは二次聴覚野と島皮質から主要な投射があった。今後、聴覚弁別における皮質入力の役割の解析を行う計画である。

  • 領野・入力特異的な皮質線条体経路を介する行動制御の神経回路メカニズム

    2018年4月 - 2021年3月

    小林 和人、加藤 成樹

  • 脳機能ネットワーク解明のための多重経シナプス標識システムの開発

    2017年8月 - 2018年6月

  • 大脳基底核回路を介した行動を制御する神経機構の解明

    2014年12月 - 2015年12月

  • エンベロープタンパク質の改良による特定神経路への逆行性遺伝子導入ベクターの開発

    2014年4月 - 2014年9月

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    平成26年度 福島県立医科大学研究支援事業 育成研究

  • 不安障害・うつ様情動系行動を自律するための扁桃体出入力系神経路特異的な機能制御の試み

    2014年1月 - 2016年12月

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    内藤記念科学奨励金・研究助成/内藤記念科学振興財団

  • 記憶・学習を介する神経回路の機能制御と優れた学習モデル動物作出の試み

    2013年4月 - 2017年3月

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    科学研究費助成事業/日本学術振興会(若手研究(A))

  • 局所神経回路の機能制御による行動解析

    2013年1月 - 2014年4月

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    研究奨励金(研究助成)/上原記念生命科学財団

  • 大脳基底核ループを形成する局所神経回路の機能制御と行動生理学的解析

    2012年9月 - 2015年3月

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    医学系奨励研究 (精神・神経・脳領域)/武田科学振興財団

  • 神経回路研究のための新しい性質を持つ逆行性レンチウイルスベクターの開発

    2012年4月 - 2014年3月

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    科学研究費助成事業/日本学術振興会(挑戦的萌芽研究)

  • 逆行性レンチウイルスベクターによる局所神経回路の機能制御と行動生理学的解析

    2012年4月 - 2013年3月

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    平成24年度 福島県立医科大学研究支援事業 発展研究

  • 特定神経路標識する逆行性レンチウイルスベクターを用いた視床-線条体経路の機能解明

    2009年4月 - 2012年3月

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    科学研究費助成事業/日本学術振興会(若手研究(B))

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