能瀬 聡直
(のせ あきなお／教授／基盤科学研究系)
複雑理工学専攻／複雑系実験講座／複雑現象物理分野
略歴
1984年3月 京都大学理学部卒業
1989年3月 京都大学大学院理学研究科生物物理学科博士課程修了（理学博士）
1989年4月 京都大学大学院理学研究科生物物理学科研修員
1989年8月 カリフォルニア大学バークレー校博士研究員
1993年1月 岡崎国立共同研究機構基礎生物学研究所助手
1998年6月 東京大学大学院理学系研究科物理学専攻 助教授
2007年4月 現職
教育活動
理学部物理学科：生物物理学
研究活動
脳・神経系は多数の神経細胞がシナプスという構造を介して連絡した複雑なネットワークである．当研究室では，神経ネットワークがいかにして形成され，どのような原理にもとづいて機能するのかを，細胞・分子レベルで理解することを目標とし，比較的構成が単純なショウジョウバエをモデルとした研究を行っている．
1.神経結合の「目印」の発見
脳神経系の機能は神経細胞間の正確な結合に立脚している。したがって、発生過程において、神経細胞がその標的細胞を識別する機構を解明することは脳神経科学の中心課題のひとつである。私たちは、特定の標的細胞に発現し、結合特異性を決定する「目印」分子を同定することに成功した（文献1, 2, 4, 6）。
2.シナプス形成のライブイメージング
イメージング技術の発展により、シナプスがまさにできる瞬間をリアルタイムで観察することが可能になってきた。私たちは、シナプスが形成される際に、さまざまな分子がどのような振る舞いをするのか、またどのような情報が細胞内に伝わるのかを「見る」ことによってシナプス形成のメカニズムに迫っている。
3.シナプス成熟の分子機構
シナプスは、形成された後も、その活動状況に応じて、性質を変化させる。ショウジョウバエ神経筋シナプスにおいては、孵化後の活発な運動や筋肉の成長に対応してシナプスが成長し、一定の伝達能力を保つように調節されている。私たちはこの性質を利用し、活動依存的なシナプス成熟の仕組みを探っている（文献3, 5）。
文献
1) Nose, A., Mahajan, V.B. & Goodman, C.S. Connectin: a homophilic cell adhesion molecule expressed on a subset of muscles and the motoneurons that innervate them in Drosophila. Cell 70, 553-567 (1992).
2) Shishido, E., Takeichi, M. & Nose, A. Drosophila synapse formation: regulation by transmembrane protein with Leu-rich repeats, CAPRICIOUS. Science 280, 2118-2121 (1998).
3) Kazama, H., Morimoto-Tanifuji, T. & Nose, A. Postsynaptic activation of calcium/calmodulin-dependent protein kinase II promotes coordinated pre- and postsynaptic maturation of drosophila neuromuscular junctions. Neuroscience 117, 615-625 (2003).
4) Shinza-Kameda, M., Takasu, E., Sakurai, K., Hayashi, S. & Nose, A. Regulation of layer-specific targeting by reciprocal expression of a cell adhesion molecule, Capricious. Neuron 49, 205-213 (2006).
5) Kazama, H., Nose, A. & Morimoto-Tanifuji, T. Synaptic components necessary for retrograde signaling triggered by calcium/calmodulin-dependent protein kinase II during synaptogenesis. Neuroscience 145, 1007-15 (2007).
6) Inaki, M., Yoshikawa, S., Thomas, J.B., Aburatani, H. & Nose, A. Wnt4 is a local repulsive cue that determines synaptic target specificity. Curr. Biol. in press.
その他
北米神経科学学会、日本神経科学会、日本生物物理学会、日本分子生物学会、日本発生生物学会。
将来計画
神経回路は、遺伝子という設計図により規定されるが、実際に使われる過程においてさらに調整される。この性質は種を超えて共通で、各個体が、それぞれ置かれた環境に最適な神経回路を形成するための基本的なメカニズムであると考えられる。この根底にある原理を、ショウジョウバエの神経系をモデルとして、シナプス、神経細胞集団のレベルで理解したい。この目的のため、1)シナプス成熟過程における神経活動依存的な遺伝子発現制御、2)幼虫の運動に関与する神経回路の活動依存的な成熟機構、に関する研究をすでに開始しており、今後さらに新たな研究テーマを発展させる予定である。
教員からのメッセージ
「成果」を厳しく求められる時代ですが、基本は科学を愛し、研究の「過程」を楽しむことではないでしょうか。競争心にあおられてただやみくもに働くのではなく、じっくり考え結果を吟味する時間をとること、そこから意外な発想を展開する「遊び心」をもつこと、そして何より研究に喜びを見いだすことが大切だと思います。