小柳 光正 (コヤナギ ミツマサ)

KOYANAGI Mitsumasa

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職名

准教授

研究室所在地

杉本キャンパス

ホームページ

http://www.sci.osaka-cu.ac.jp/biol/mphys

メールアドレス

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取得学位 【 表示 / 非表示

  • 京都大学 -  博士(理学)

研究分野 【 表示 / 非表示

光生物学, 分子進化学

研究概要 【 表示 / 非表示

  • 動物は光を視覚や生物時計のリセットなど様々な形で利用しています。私は、光感覚の進化や多様性に興味をもって研究を行っています。動物はいつから光感覚を持ったのか?、最初はどのようなシステムだったのか?。また、私たちは視覚以外にも光や色を感じて何かに利用しているのではないか?といった疑問にDNAやタンパク質の解析からアプローチしています。

研究キーワード 【 表示 / 非表示

GPCR, 光受容, 光受容体, 光感覚, 光生物学, 光遺伝学, 受容体, 感覚, 色覚, 視覚

研究歴 【 表示 / 非表示

  • 動物の光受容システムの起源及び多様性の解明

    (個人研究) 研究期間:

    2005年04月
     
     

    研究課題キーワード:  光受容、ロドプシン

  • 視覚以外での色識別メカニズムとその生理的役割の解明

    (個人研究) 研究期間:

    2006年04月
     
     

    研究課題キーワード:  眼外光受容、ロドプシン、色覚

担当教育概要 【 表示 / 非表示

  • 生命機能に重要な役割を果たすタンパク質について、その多様性を系統的に理解することを目指す。

所属学協会 【 表示 / 非表示

  • 日本動物学会

  • 日本分子生物学会

  • 日本比較生理生化学会

  • 日本進化学会

委員歴等 【 表示 / 非表示

  • 2018年
    -
    現在

    日本動物学会   第90回大会実行委員

  • 2017年
    -
    現在

    日本動物学会   近畿支部委員

  • 2017年
    -
    現在

    日本比較生理生化学会   評議員

  • 2016年
    -
    現在

    日本動物学会   ZDW委員

  • 2012年
    -
    現在

    日本動物学会   男女共同参画委員

受賞歴 【 表示 / 非表示

  • 大阪市立大学教員活動表彰 特別表彰

    2018年  

  • 日本学術振興会賞

    2017年  

    受賞者:小柳 光正

  • 日本動物学会奨励賞

    2013年   日本動物学会

    受賞者:小柳 光正

  • 大阪科学技術センター ネイチャーインダストリーアワード会長賞

    2012年   大阪科学技術センター

    受賞者:小柳 光正

  • 日本光生物学協会奨励賞

    2012年   日本光生物学協会

    受賞者:小柳 光正

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現在の職務 【 表示 / 非表示

  • 大阪市立大学   理学研究科   生物地球系専攻   准教授  

  • 大阪市立大学   複合先端研究機構   研究員  

職務経歴 【 表示 / 非表示

  • 2015年04月
    -
    現在

      大阪市立大学   複合先端研究機構   特別研究員(兼任)

  • 2013年10月
    -
    2017年03月

      JST   さきがけ研究者(兼任)

  • 2010年10月
    -
    現在

      大阪市立大学   大学院理学研究科   准教授

  • 2006年04月
    -
    2010年09月

      大阪市立大学   大学院理学研究科   講師

  • 2004年04月
    -
    2006年03月

      大阪大学   大学院理学研究科   助手

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出身大学院 【 表示 / 非表示

  • 1997年04月
    -
    2001年03月

    京都大学  理学研究科  博士課程

  • 1995年04月
    -
    1997年03月

    京都大学  理学研究科  修士課程

出身学校 【 表示 / 非表示

  • 1991年04月
    -
    1995年03月

    京都大学  理学部 

 

論文 【 表示 / 非表示

  • Shark genomes provide insights into elasmobranch evolution and the origin of vertebrates

    Hara Yuichiro, Yamaguchi Kazuaki, Onimaru Koh, Kadota Mitsutaka, Koyanagi Mitsumasa, Keeley Sean D., Tatsumi Kaori, Tanaka Kaori, Motone Fumio, Kageyama Yuka, Nozu Ryo, Adachi Noritaka, Nishimura Osamu, Nakagawa Reiko, Tanegashima Chiharu, Kiyatake Itsuki, Matsumoto Rui, Murakumo Kiyomi, Nishida Kiyonori, Terakita Akihisa, Kuratani Shigeru, Sato Keiichi, Hyodo Susumu, Kuraku Shigehiro

    NATURE ECOLOGY & EVOLUTION  2 ( 11 ) 1761 - 1771 2018年11月  [査読有り]

    DOI

  • Color opponency with a single kind of bistable opsin in the zebrafish pineal organ

    Wada Seiji, Shen Baoguo, Kawano-Yamashita Emi, Nagata Takashi, Hibi Masahiko, Tamotsu Satoshi, Koyanagi Mitsumasa, Terakita Akihisa

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA  115 ( 44 ) 11310 - 11315 2018年10月  [査読有り]

    DOI

  • Convergent evolution of tertiary structure in rhodopsin visual proteins from vertebrates and box jellyfish

    Gerrard Elliot, Mutt Eshita, Nagata Takashi, Koyanagi Mitsumasa, Flock Tilman, Lesca Elena, Schertler Gebhard F. X., Terakita Akihisa, Deupi Xavier, Lucas Robert J.

    PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA  115 ( 24 ) 6201 - 6206 2018年06月  [査読有り]

    DOI

  • An all-trans-retinal-binding opsin peropsin as a potential dark-active and light-inactivated G protein-coupled receptor

    Nagata Takashi, Koyanagi Mitsumasa, Lucas Robert, Terakita Akihisa

    SCIENTIFIC REPORTS  8 2018年02月  [査読有り]

    DOI

  • Expression and light-dependent translocation of beta-arrestin in the visual system of the terrestrial slug Limax valentianus

    Matsuo Ryota, Takatori Yuka, Hamada Shun, Koyanagi Mitsumasa, Matsuo Yuko

    JOURNAL OF EXPERIMENTAL BIOLOGY  220 ( 18 ) 3301 - 3314 2017年09月  [査読有り]

    DOI

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書籍等出版物 【 表示 / 非表示

  • 光と生命の事典

    日本光生物学協会光と生命の事典編集委員会, 日本光生物学協会 (担当: 共著 )

    朝倉書店  2016年

  • Optogenetics : light-sensing proteins and their applications

    八尾 寛, 神取 秀樹, 小泉 周 (担当: 共著 )

    Springer  2015年

  • Evolution of visual and non-visual pigments

    Hunt David M. (担当: 共著 )

    Springer  2014年

  • ウニ,ナマコから脊椎動物へ

    針山 孝彦, 小柳 光正, 嬉 正勝, 妹尾 圭司, 小泉 修, 日本比較生理生化学会 (担当: 共編者 )

    共立出版  2012年

  • ゾウリムシ,ヒドラ,貝,エビなど

    針山 孝彦, 小柳 光正, 嬉 正勝, 妹尾 圭司, 小泉 修, 日本比較生理生化学会 (担当: 共編者 )

    共立出版  2012年

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その他記事(Misc) 【 表示 / 非表示

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講演・口頭発表等 【 表示 / 非表示

  • 板鰓類3種のゲノム解析:「サメらしさ」に分子から迫る

    原 雄一郎,山口 和晃,野津 了,小柳 光正,喜屋武 樹,寺北 明久、西田 清徳,兵藤 晋,佐藤 圭一,工樂 樹洋

    平成31年度日本水産学会春季大会  2019年03月 

  • Contribution of parapinopsin molecular property to cellular light responses in the zebrafish pineal organ

    Baoguo Shen, Seiji Wada, Emi Kawano-Yamashita, Mitsumasa Koyanagi, Akihisa Terakita

    10th OCARINA International Symposium  2019年03月 

  • Detection of “color changes” with a single kind of opsin in the zebrafish pineal organ

    Seiji Wada, Baoguo Shen, Emi Kawano-Yamashita, Takashi Nagata, Masahiro Hibi, Satoshi Tamotsu, Mitsumasa Koyanagi, Akihisa Terakita

    10th OCARINA International Symposium  2019年03月 

  • A nobel type of opsin with optogenetic potential: animal opsin-based photopigment as a potential dark-active and light-Inactivated G protein-coupled receptor

    Takashi Nagata, Mitsumasa Koyanagi, Robert Lucas, Akihisa Terakita

    10th OCARINA International Symposium  2019年03月 

  • Evaluation of the pineal wavelength discrimination based on a pineal-specific opsin parapinopsin in the zebrafish behaviours

    Tomoka Saito, Seiji wada, Baoguo Shen, Takashi Nagata, Mitsumasa Koyanagi and Akihisa Terakita

    10th OCARINA International Symposium  2019年03月 

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科研費(文科省・学振)獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 機能未知光受容タンパク質に着目した脊椎動物の脳内光受容とその多様性の解明

    研究課題/領域番号:18H02482  基盤研究(B) 代表者

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2022年03月
     

  • 光刺激を用いたシグナル伝達の時空間的に精密な制御

    研究課題/領域番号:17H06015  新学術領域研究(研究領域提案型) 代表者

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2019年03月
     

  • 入力系の再構成によるオーファン受容体の出力の解析

    研究課題/領域番号:16KT0074  基盤研究(B) 代表者

    研究期間:

    2016年07月
    -
    2020年03月
     

     概要を見る

    Gタンパク質共役型受容体(GPCR)は、様々な刺激の受容体として細胞間相互作用の重要な役割を担う分子であり、生命機能の解明という基礎研究分野のみならず、創薬のターゲットとしても非常に注目され続けてきた。しかしながら、未だリガンドや生理機能との関連が不明なオーファンGPCRが多数存在し、GPCRが支える多様な生理機能の全容解明には程遠い。この理由の一つは、従来のGPCR研究がリガンド同定を中心に進められ、したがってリガンドが同定されなければ解析が進まないという点にある。
    そこで本研究では、私たちが見出した多様なロドプシン(光感受性GPCR)を光スイッチとして用いることで、GPCRのリガンドを決めることなく光刺激を使ってGPCRが関与する生理機能を解析するという新しいアプローチを試みる。具体的には、光透過性の高いゼブラフィッシュを実験動物として主に用い、①光感受性GPCRツールの開発と評価、②遺伝子導入コンストラクトの作製と遺伝子改変動物の作製、③遺伝子改変動物の表現型解析、という流れで研究を進めており、平成29年度は以下の研究成果を得た。
    <BR>
    ・標的とする複数のGPCRについてプロモーター配列を取得した。それぞれのプロモーター配列を利用して、昨年度作製した光感受性GPCRツールの遺伝子導入コンストラクトの作製およびゼブラフィッシュへの遺伝子導入を行った。ジェノタイピングの結果、いくつかの標的GPCRについて、遺伝子導入系統の樹立に成功した。
    ・現在作製中の光感受性GPCRツール導入ゼブラフィッシュの表現型解析のために、赤外光下での行動解析システムを構築した。
    ・従来にはなかった、光照射によって不活性化できる光感受性GPCRツールの開発に成功した。
    本研究の基盤となる光スイッチの開発については十分な成果を得ており、さらに新規ツールの開発にも成功しつつある。遺伝子ノックインの系は構築の途中段階であるが、通常の遺伝子導入の系を用いることで研究は順調に進んでいる。
    研究計画通り、開発した光スイッチを随時導入し、得られた遺伝子改変動物の表現型解析を進める。また、表現型がわかっているGPCRや表現型がある程度予想できるオーファンGPCRについて解析を進め、本アプローチの有用性を示す。

  • 哺乳類の進化過程で失われた眼外光受容能の解明

    研究課題/領域番号:15K14568  挑戦的萌芽研究 代表者

    研究期間:

    2015年04月
    -
    2017年03月
     

    分担者・その他:寺北 明久

     概要を見る

    私たちは、一般的な哺乳類である真獣類には存在しない光受容タンパク質類似遺伝子が、有袋類のゲノム中に存在することを見出した。有袋類オポッサムからこの光受容タンパク質類似遺伝子をクローニングし、分光学的・生化学的手法を用いて機能解析を行った結果、この遺伝子由来のタンパク質が、確かに光受容タンパク質として機能することを明らかにした。さらに、組織学的解析によって、この光受容タンパク質が、真獣類にも存在する他の光受容タンパク質とは異なる発現プロファイルを示すことを明らかにした。これらの結果は、真獣類にはない光受容能がオポッサムに存在することを強く示唆するものである。

  • ハエトリグモの視覚・非視覚系に着目した動物のUV光利用の多様性の解析

    研究課題/領域番号:26291070  基盤研究(B) 代表者

    研究期間:

    2014年04月
    -
    2018年03月
     

     概要を見る

    多くの動物は、UV光を受容し、視覚や視覚以外の役割(非視覚)に利用している。本研究では、動物のUV光利用の多様性を知る目的で、視覚(主眼)・非視覚(後中眼)に機能分化した2種類の眼でUV光受容を行うハエトリグモに着目し、分子基盤の解析を起点として、それぞれのUV光受容が関わる生理機能の解明を進めている。また、対比として可視光受容についても同様の解析を行い、平成29年度は以下の成果を得た。
    <BR>
    ・昨年度までに取得した、多種類のハエトリグモおよび他のクモ類(カニグモ、ハナグモ、コモリグモ等)の光受容タンパク質について、培養細胞発現系を用いてリコンビナント光受容タンパク質の取得に成功した。それぞれの光受容タンパク質について、分光学的解析によって吸収スペクトルを明らかにし、クモ類の「光利用」と「系統関係・生態」との連関を明らかにした。
    ・クモ類において網膜以外の組織で発現する新規非視覚光受容タンパク質が、「暗状態で活性化し、光刺激によって不活性化する」という、従来の光受容タンパク質とは逆の性質を持つことを生化学的解析によって明らかにした。また、他のクモ類についても同光受容タンパク質の解析を行い、吸収スペクトルを明らかにした。複数のクモ類について、この非視覚の光受容タンパク質の吸収スペクトルと視覚の光受容タンパク質の吸収スペクトルを比較した結果、視覚と非視覚では、受容する光の色に対する要求が異なることが明らかになった。
    29年度が最終年度であるため、記入しない。
    29年度が最終年度であるため、記入しない。
    29年度が最終年度であるため、記入しない。

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その他資金獲得実績 【 表示 / 非表示

  • 動物の光受容タンパク質を用いた生体ダメージのない生理応答の光操作

    制度名:  基盤研究 (学内研究費)  代表者

    研究期間:

    2018年04月
    -
    2019年03月

  • 光の色を使った細胞内情報伝達因子の時空間的に精密な制御

    制度名:  戦略的創造研究推進事業 さきがけ (受託研究)  代表者

    研究期間:

    2013年10月
    -
    2017年03月

 

担当授業科目(学内) 【 表示 / 非表示

  • 専門生物学実験B

    (2018年度)大学 専門科目

  • 生物学実験B

    (2018年度)大学 共通(教育)科目

  • 生命と進化

    (2018年度)大学 共通(教育)科目

  • 生体高分子機能学特論Ⅰ

    (2018年度)大学院 専門科目

  • 生物分子機能学演習

    (2018年度)大学院 専門科目

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その他教育活動 【 表示 / 非表示

  • FD活動への貢献

    (2018年度)

     概要を見る

    学科内の多数回のFD関連会議に出席し、意見交換を行った。

  • FD活動への貢献

    (2017年度)

     概要を見る

    学科内の多数回のFD関連会議に出席し、意見交換を行った。

 

社会貢献活動 【 表示 / 非表示

  • 第15回サイエンスカフェ高槻

    役割:講師

     対象:小学生, 中学生, 高校生, 大学生, 社会人・一般 

    2018年05月
     
     
 

外国人受入実績 【 表示 / 非表示

  • 外国人受入年度:2018年度

     詳細を見る

    外国人研究者受入数
    1名
    外国人留学生受入数
    1名

    United Kingdom

  • 外国人受入年度:2017年度

     詳細を見る

    外国人研究者受入数
    1名
    外国人留学生受入数
    1名

    Germany

その他の活動 【 表示 / 非表示

  • 活動期間:

    2017年
    -
    現在

    活動内容:オプシンの光遺伝学的利用と構造・機能に関する共同研究

    UK

  • 活動期間:

    2017年
    -
    現在

    活動内容:オプシンの多様性と構造多様性に関する共同研究

    Switzerland