Updated on 2026/02/18

写真a

 
YAMAGUCHI Yoshiaki
 
Organization
Faculty of Chemistry, Materials and Bioengineering Associate Professor
Title
Associate Professor
Profile
概日時計の中枢である視交叉上核が担う生理機能を、分子のレベルから研究しています。
External link

Degree

  • Ph.D ( 2004.3   Kyoto University )

Research Interests

  • 生物時計

  • 組織特異的ノックアウト

  • 神経細胞不活性化

  • マウス

  • リズム異常

  • 組織特異的Cre

  • 遺伝子改変マウス

  • リズム同調

  • Per

  • グルタミン酸受容体

  • バソプレッシン

  • 神経機能抑制

  • 時差

  • 概日時計

  • 発光

  • 遺伝子

  • 生理学

  • 脳科学

  • 皮膚

  • 発現制御

  • AMPA受容体

  • 神経生理学

  • 包括脳ネットワーク

  • 高血圧

  • 臓器の時計

  • Molecular Neurobiology

  • Neurophysiology

  • 分子神経生物学

  • アデノ随伴ウイルス

  • 体内時計

  • アラトスタチン

  • サーカディアンリズム

  • 時計遺伝子

  • 概日リズム

  • 視交叉上核

Research Areas

  • Life Science / Animal physiological chemistry, physiology and behavioral biology  / Circadian rhythm

  • Life Science / Neuroscience-general

  • Life Science / Pharmaceutical hygiene and biochemistry

  • Life Science / Basic brain sciences

Education

  • 京都大学大学院   生命科学研究科 高次生命科学専攻 博士後期課程

    2001.4 - 2004.3

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  • 京都大学大学院   生命科学研究科   高次生命科学専攻 修士課程

    1999.4 - 2001.3

      More details

    Country: Japan

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  • Kyoto University   Faculty of Pharmaceutical Sciences

    1995.4 - 1999.3

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    Country: Japan

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Research History

  • Kansai University   Faculty of Chemistry , Materials and Bioengineering Department of Life Science and Biotechnology

    2023.4

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  • 京都大学大学院   薬学研究科   講師

    2018.8 - 2023.3

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  • 京都大学大学院   薬学研究科   助教

    2007.11 - 2018.7

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  • Assitant Professor (Kyoto University)

    2007.11 - 2018.7

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  • Research Associate (Salk Institute, CA, USA)

    2006 - 2007

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  • リサーチアソシエイト(米国ソーク研究所)

    2004.4 - 2007.10

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  • 日本学術振興会海外特別研究員(米国ソーク研究所)

    2004.4 - 2006.3

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  • JSPS Postdoctral Fellowship for Research Abroad (Salk Institute, CA, USA)

    2004 - 2006

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  • 日本学術振興会特別研究員DC1(京都大学生命科学研究科)

    2001.4 - 2004.3

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  • JSPS Research Fellowship for Young Scientists DC1 (Kyoto University)

    2001 - 2004

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Professional Memberships

  • The Japan Endocrine Society

    2019.4 - Present

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  • Japan Neuroendocrine Society

    2014.4 - Present

      More details

  • THE MOLECULAR BIOLOGY SOCIETY OF JAPAN

    2012.3 - Present

      More details

  • THE JAPANESE BIOCHEMICAL SOCIETY

    2012.3 - Present

      More details

  • JAPANESE SOCIETY FOR CHRONOBIOLOGY

    2009.6 - Present

      More details

  • THE PHARMACEUTICAL SOCIETY OF JAPAN

    2009.2 - Present

      More details

  • The Japan Neuroscience Society

    2006.6 - Present

      More details

  • Society for Neuroscience

    2002.3 - Present

      More details

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Papers

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Books

  • バイオテクノロジージャーナル 生きた動物で使える迅速で可逆的なAlstR/AL神経細胞不活性化法の開発

    山口 賀章

    羊土社  2007.1 

     More details

    Language:Japanese   Book type:Scholarly book

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MISC

  • 時差ぼけがストレス神経系を動かすとき

    岡村均, 山口賀章, 冨永恵子

    科学   94 ( 3 )   2024

  • 【時間生物学の現在】時間生物学の基礎

    山口 賀章

    臨床化学   50 ( 4 )   321 - 328   2021.10

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(一社)日本臨床化学会  

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  • 【老化、加齢疾患研究を俯瞰し、健康長寿社会実現の夢を開く】Seminar 老化と体内時計:加齢による脳内中枢時計の機能低下を中心に

    濱田 悠貴, 山口 賀章, 土居 雅夫

    Geriatric Medicine   59 ( 7 )   683 - 687   2021.7

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(株)ライフ・サイエンス  

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  • バソプレッシンシグナルによる時差環境下での概日行動リズム制御

    山口 賀章

    糖尿病・内分泌代謝科   51 ( 1 )   60 - 65   2020.7

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(有)科学評論社  

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  • 生理学 バソプレシンシグナルの抑制は時差による老齢マウスの生存率を改善する

    山口 賀章, 岡村 均

    医学のあゆみ   269 ( 12 )   942 - 944   2019.6

  • バソプレッシンシグナルの抑制は、慢性時差環境下での老齢マウスの死亡率を減少させる

    山口 賀章, 岡村 均

    日本内分泌学会雑誌   94 ( 4 )   1324 - 1324   2018.12

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(一社)日本内分泌学会  

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  • バソプレッシンシグナルの抑制は、慢性時差環境下での老齢マウスの死亡率を減少させる

    山口 賀章, 岡村 均

    日本内分泌学会雑誌   94 ( 4 )   1324 - 1324   2018.12

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(一社)日本内分泌学会  

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  • 慢性時差環境下における老齢Va1V1bノックアウトマウスの生存率

    山口 賀章, 岡村 均

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集   91回   [1P - 311]   2018.9

     More details

    Language:English   Publisher:(公社)日本生化学会  

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  • 【実臨床へ向けた時間医薬研究の新動向】 時差環境下における概日リズム障害の分子メカニズムと治療標的

    山口 賀章

    医薬ジャーナル   54 ( 6 )   1433 - 1438   2018.6

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(株)医薬ジャーナル社  

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  • 概日リズム中枢・視交叉上核の時差再同調過程における数理モデル解析

    前川 洋太, 山口 賀章, 岡村 均, 郡 宏

    生命科学系学会合同年次大会   2017年度   [2P - 1181]   2017.12

     More details

    Language:English   Publisher:生命科学系学会合同年次大会運営事務局  

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  • 数理モデルによる視交叉上核バソプレッシン細胞の時差再同調解析とその応用

    山口 賀章, 岡村 均, 郡 宏

    日本内分泌学会雑誌   93 ( 4 )   1226 - 1226   2017.12

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(一社)日本内分泌学会  

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  • Circadian Regulation of Behavior, Physiology and Metabolism 時差を担う視交叉上核バソプレッシンV1a、V1b受容体

    山口 賀章, 岡村 均

    日本抗加齢医学会総会プログラム・抄録集   16回   101 - 101   2016.6

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(一社)日本抗加齢医学会  

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  • バソプレッシン受容体欠損マウスにおける時差環境下の摂食・飲水リズムは瞬時に再同調する

    水野 貴暢, 鈴木 暢, 山口 賀章, 岡村 均

    日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集   88回・38回   [1P1303] - [1P1303]   2015.12

     More details

    Language:English   Publisher:(公社)日本生化学会  

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  • 視交叉上核バソプレッシン受容体の細胞概日振動における役割

    山口 賀章, 溝曽路 祥孝, 郡 宏, 岡村 均

    日本生化学会大会・日本分子生物学会年会合同大会講演要旨集   88回・38回   [1T18 - 14(1P1299)]   2015.12

     More details

    Language:English   Publisher:(公社)日本生化学会  

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  • バソプレッシンV1a/V1b受容体による概日リズム形成

    山口賀章, 岡村均

    日本内分泌学会雑誌   91 ( 2 )   516 - 516   2015.9

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(一社)日本内分泌学会  

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  • 内分泌 A.基礎分野での進歩 1.脳内バソプレッシンと時差

    OKAMURA HITOSHI, YAMAGUCHI YOSHIAKI

    Annual Review 糖尿病・代謝・内分泌   2015   143 - 151   2015.1

     More details

    Language:Japanese  

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  • 脳内バソプレッシンと時差 (内分泌) -- (基礎分野での進歩)

    岡村 均, 山口 賀章

    Annual review. 糖尿病・代謝・内分泌   143 - 151   2015

     More details

    Language:Japanese   Publisher:中外医学社  

    CiNii Books

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  • Molecular and neural mechanisms for the robustness of the circadian clock

    Yamaguchi, Y.

    Yakugaku Zasshi   135 ( 11 )   1265 - 1272   2015

     More details

  • 神経細胞内病態と脳内環境 6.時差の分子機構とその治療

    OKAMURA HITOSHI, YAMAGUCHI YOSHIAKI

    遺伝子医学MOOK   ( 26 )   54-60,6-7   2014.11

     More details

    Language:Japanese  

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  • 【脳内環境-維持機構と破綻がもたらす疾患研究】 (第1章)神経細胞内病態と脳内環境 時差の分子機構とその治療

    岡村 均, 山口 賀章

    遺伝子医学MOOK   ( 26 )   54 - 60   2014.11

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(株)メディカルドゥ  

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  • 時差をつかさどる視交叉上核のバソプレッシン神経回路

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, OKAMURA HITOSHI

    生化学   86 ( 5 )   687 - 692   2014.10

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(公社)日本生化学会  

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  • 行動・睡眠リズムを支配する体内時計の分子機構とその創薬標的としての可能性 視交叉上核におけるバソプレッシンとその受容体であるV1a/V1bのシグナルによる細胞内情報伝達は時差ボケに重要な役割を果たす(Intercellular communication by vasopressin-V1a/V1b signaling in the suprachiasmatic nucleus has a key role in jet lag)

    山口 賀章, 岡村 均

    日本生化学会大会プログラム・講演要旨集   87回   [4S08a - 6]   2014.10

     More details

    Language:English   Publisher:(公社)日本生化学会  

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  • 概日リズム形成におけるバゾプレシンV1a,V1b受容体の役割

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, OKAMURA HITOSHI

    日本内分泌学会雑誌   90 ( 2 )   585   2014.9

     More details

    Language:Japanese  

    J-GLOBAL

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  • 体内時計と神経内分泌 概日リズム形成におけるバゾプレシンV1a、V1b受容体の役割

    山口 賀章, 岡村 均

    日本内分泌学会雑誌   90 ( 2 )   585 - 585   2014.9

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(一社)日本内分泌学会  

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  • 神経内科学 脳内バゾプレシンは時差ボケの原因か

    山口 賀章, 岡村 均

    医学のあゆみ   250 ( 13 )   1195 - 1196   2014.9

     More details

    Language:Japanese   Publisher:医歯薬出版(株)  

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  • 代謝内分泌神経ネットワーク 4 生物時計と臓器ネットワーク:時差の体内機構

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, OKAMURA HITOSHI

    Bio Clin   28 ( 14 )   1319 - 1324   2013.12

     More details

    Language:Japanese  

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  • 【代謝内分泌神経ネットワーク】 生物時計と臓器ネットワーク 時差の体内機構

    山口 賀章, 岡村 均

    BIO Clinica   28 ( 14 )   1319 - 1324   2013.12

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(株)北隆館  

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  • 時差消失マウスの分子機構の解明

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, OKAMURA HITOSHI

    時間生物学   19 ( 2 )   135   2013.10

     More details

    Language:Japanese  

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  • 視交叉上核の外的撹乱因子に対する抵抗性と時差

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, MISOJI YOSHITAKA, KOORI HIROSHI, SUZUKI TOORU, OKAMURA HITOSHI

    時間生物学   19 ( 2 )   171   2013.10

     More details

    Language:Japanese  

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  • 時差消失マウスの開発

    SUZUKI TOORU, YAMAGUCHI YOSHIAKI, OKAMURA HITOSHI

    時間生物学   19 ( 2 )   161   2013.10

     More details

    Language:Japanese  

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  • 神経インパルスからホルモンへの時間変換機構

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, OKAMURA HITOSHI

    日本臨床   71   705 - 710   2013.10

     More details

    Language:Japanese  

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  • 【最新臨床睡眠学-睡眠障害の基礎と臨床-】 特論 神経インパルスからホルモンへの時間変換機構

    山口 賀章, 岡村 均

    日本臨床   71 ( 増刊5 最新臨床睡眠学 )   705 - 710   2013.10

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(株)日本臨床社  

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  • 睡眠と生活習慣病 II.時計遺伝子・概日リズム 概日リズム発振の遺伝子機構

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, OKAMURA HITOSHI

    日本臨床   70 ( 7 )   1115 - 1120   2012.7

     More details

    Language:Japanese  

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  • 【睡眠と生活習慣病-基礎・臨床研究の最新知見-】 時計遺伝子・概日リズム 概日リズム発振の遺伝子機構

    山口 賀章, 岡村 均

    日本臨床   70 ( 7 )   1115 - 1120   2012.7

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(株)日本臨床社  

    CiNii Books

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    Other Link: http://search.jamas.or.jp/link/ui/2012270757

  • ナノバイオ技術と最新創薬応用研究 第1章 ナノバイオ創薬に向けたターゲットの探索と構造解析 4.概日リズムの分子機構と創薬

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, OKAMURA HITOSHI

    遺伝子医学MOOK   ( 20 )   47 - 51   2012.1

     More details

    Language:Japanese  

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  • 精神神経疾患と生体リズム 精神神経疾患モデルマウスと体内時計

    岡村 均, 山口 賀章, 田井中 元美

    日本臨床精神神経薬理学会・日本神経精神薬理学会合同年会プログラム・抄録集   21回・41回   87 - 87   2011.10

     More details

    Language:Japanese   Publisher:日本臨床精神神経薬理学会・日本神経精神薬理学会  

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  • 時差消失マウス(NJLマウス)による概日リズム異常の新規治療薬の開発

    YAMAGUCHI YOSHIAKI

    かなえ医薬振興財団研究業績集(Web)   40th   31 (WEB ONLY)   2011

     More details

    Language:Japanese  

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  • 視交叉上核のAMPA受容体活性化は,マウス概日時計の位相変化を引き起こす

    MIZOSORO YOSHITAKA, YAMAGUCHI YOSHIAKI, OKAMURA HITOSHI

    時間生物学   16 ( 2 )   89   2010.10

     More details

    Language:Japanese  

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  • AMPA receptor activation in the suprachiasmatic nucleus induces phase-dependent phase-shifts of the circadian rhythms

    Yoshiaki Yamaguchi

    Neuroscience Research   49 ( 2-3 )   568 - 568   2010.8

     More details

  • 【季節変動と日内変動】 体内時計とは? 体内時計について教えてください

    山口 賀章, 岡村 均

    Q&Aでわかる肥満と糖尿病   9 ( 2 )   197 - 199   2010.3

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(株)丹水社  

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  • テクノ・トレンド 生きた動物で使える迅速で可逆的なAlstR/AL神経細胞不活性化法の開発

    山口 賀章

    バイオテクノロジージャーナル   7 ( 1 )   70 - 73   2007.1

     More details

    Language:Japanese   Publisher:羊土社  

    CiNii Books

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  • A novel genetic method for reversibly inactivating mammalian neurons in vivo

    Yoshiaki Yamaguchi

    Neuroscience Research   55   S105 - S105   2006

     More details

    Language:English  

    Web of Science

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  • G12ファミリーの新規エフェクター,セリン・スレオニンフォスファターゼ5の同定とその活性制御機構の解析

    YAMAGUCHI NORIAKI, KATO HIRONORI, NEGISHI MANABU

    生化学   74 ( 8 )   1048 - 1048   2002.8

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(公社)日本生化学会  

    J-GLOBAL

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  • セリン・スレオニンフォスファターゼ5はG12ファミリーの新規エフェクターである

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, KATO HIRONORI, NEGISHI MANABU

    日本神経科学大会プログラム・抄録集   25th   136   2002.7

     More details

    Language:Japanese  

    J-GLOBAL

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  • 神経突起形成時のNGFによるRac1とRhoAの活性制御とそのクロストーク

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, KATO HIRONORI, NEGISHI MANABU

    日本神経科学大会プログラム・抄録集   24th ( 2-3 )   254 - 310   2001.9

     More details

    Language:Japanese   Publisher:日本神経化学会  

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  • 神経突起形成時のNGFによるRac1とRhoAの活性制御とそのクロストーク

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, KATO HIRONORI, NEGISHI MANABU

    神経化学   40 ( 2/3 )   310   2001.9

     More details

    Language:Japanese  

    J-GLOBAL

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  • NGFによるRac1の活性化・神経突起形成に対するRhoA/Rhoキナーゼの抑制作用

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, KATO HIRONORI, NEGISHI MANABU

    生化学   73 ( 8 )   863 - 863   2001.8

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(公社)日本生化学会  

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  • 三量体G蛋白質から低分子量G蛋白質へのシグナル伝達 Rho-Rhoキナーゼを介したG12ファミリーの神経突起形成調節作用

    根岸 学, 山口 賀章, 加藤 裕教

    日本細胞生物学会大会講演要旨集   54回   13 - 13   2001.5

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(一社)日本細胞生物学会  

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  • Rho‐Rhoキナーゼを介したG12ファミリーの神経突起形成調節作用

    NEGISHI MANABU, YAMAGUCHI YOSHIAKI, KATO HIRONORI

    日本細胞生物学会大会講演要旨集   54th   13   2001

     More details

    Language:Japanese  

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  • G12ファミリーのRho活性化経路を介した神経機能

    NEGISHI MANABU, YAMAGUCHI YOSHIAKI, KATO HIROTAKA

    生化学   72 ( 8 )   670   2000.8

     More details

    Language:Japanese  

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  • Gα12/13によるRho/Rhoキナーゼを介した神経伝達物質の遊離抑制作用

    YAMAGUCHI YOSHIAKI, KATO HIRONORI, NEGISHI MANABU

    生化学   72 ( 8 )   910 - 910   2000.8

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(公社)日本生化学会  

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  • プロスタグランジンEP3受容体によるRhoを介した神経突起の退縮を調節するシグナル伝達経路

    青木 純子, 加藤 裕教, 山口 賀章, 根岸 学

    生化学   71 ( 8 )   1062 - 1062   1999.8

     More details

    Language:Japanese   Publisher:(公社)日本生化学会  

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  • 三量体G蛋白質G<sub>12</sub>,G<sub>13</sub>,G<sub>q</sub>によるRhoを介した神経突起の退縮

    KATO HIRONORI, AOKI JUNKO, YAMAGUCHI YOSHIAKI, YASUI SHUICHI, NEGISHI MANABU

    日本神経科学大会プログラム・抄録集   22nd   289   1999.7

     More details

    Language:Japanese  

    J-GLOBAL

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Awards

  • 平成29年度日本生化学会近畿支部奨励賞受賞

    2017.5   日本生化学会近畿支部   概日時計の頑強性を担う視交叉上核の分子神経シグナル

    山口 賀章

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  • 平成26年度日本薬学会近畿支部奨励賞受賞

    2015.1   日本薬学会近畿支部   時差消失マウスの開発による概日リズムの頑強性を担う分子神経機構の解明

    山口 賀章

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  • Japan Neuroscience Society Young Investigator Award

    2014.9   The Japan Neuroscience Society  

    YAMAGUCHI Yoshiaki

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Research Projects

  • Central regulation of the biological clock and extension of healthy life mediated by an orphan receptor Gpr19 and vasopressin

    Grant number:22K06594  2022.4 - 2025.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (C)  Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

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    Grant amount:\4160000 ( Direct Cost: \3200000 、 Indirect Cost:\960000 )

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  • Physiological role of hypothalamic aldosterone synthase in high-salt diet-induced hypertension

    Grant number:16K15119  2016

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research  Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    Yamaguchi Yoshiaki, TAKAHASHI Hakuo, OKAMURA Hitoshi, KUROIWA Sayaka

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    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    Hypertension is a causative factor for ischemic heart disease, stroke, and kidney failure. Thus, its remedy is clinically important. It is widely recognized that a negative feedback mechanism of the renin - angiotensin - aldosterone system (RAAS) in the peripheral organs controls a blood pressure level; when blood pressure reaches a high level, renin secretion from the kidney is inhibited and blood pressure will be lowered. In this study, however, I found that expression of aldosterone synthase is elevated in the brain of mice fed with high salt diet. This increase is a sharp contrast with that in periphery. From this result, it is suggested that RAAS forms a positive feedback mechanism in the brain, and normalizing the activity level of RAAS in the brain is effective for treating hypertension.

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  • Circadian clock oscillation in the SCN

    Grant number:15H01843  2015.4 - 2018.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)  Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    OKAMURA HITOSHI, YAMAGUCHI YOSHIAKI, FUSTIN JEAN-MICHEL

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    Grant amount:\40170000 ( Direct Cost: \30900000 、 Indirect Cost:\9270000 )

    In Drosophila, it was elucidated that the transcription and translation feedback loop of the clock gene causes a circadian rhythm with a period of about 24 hours, and it won the 2017 Nobel Prize in Medicine and Physiology. We cloned mammalian Per gene in 1997, and clarified that the circadian oscillation was not generated simply clock genes by themselves, but needs intercellular neurotransmission among clock oscillating cells. In this research project, we identified GPR176-cAMP system as a key system to generate the rhythm, mathematical model of jet lag, alternative splicing of Ck1d gene for determining period length, mammalian calcitonin receptor in temperature regulation during nap, and role of Per for the formation of polyploidization.

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  • Molecular and neural mechanisms underlying the robustness of the circadian clock and an approach to jet-lag-related diseases.

    Grant number:15H05642  2015 - 2018

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Young Scientists (A)  Grant-in-Aid for Young Scientists (A)

    YAMAGUCHI Yoshiaki, OKAMURA Hitoshi

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    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    Grant amount:\6760000 ( Direct Cost: \5200000 、 Indirect Cost:\1560000 )

    Almost all organisms on Earth have an internal biological clock, the circadian clock. This clock drives stable oscillations in metabolism, physiology, and behavior with a period of approximately 24 h. In mammals, circadian rhythms are generated by a timing system comprised of a master pacemaker located in the suprachiasmatic nucleus (SCN) of the anterior hypothalamus. We previously reported that arginine vasopressin receptor V1a and V1b regulate the speed of re-entrainment after abrupt light/dark advance. Here, we succeeded in real-time monitoring of Per1 and Per2 transcription separately by detecting the bioluminescence of luciferase reporters using a plastic optical fiber inserted into the SCN of freely moving rats. We also presented a new theoretical concept to understand circadian clock disruption and slow recovery from jet lag based on the mathematical model. Finally, we found that rapidly entrainable V1aV1b double knockout mice showed lower mortality under a chronic jet lag.

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  • In vivo real-time recording of circadian Per1 and Per2 expression in the rat suprachiasmatic nucleus

    Grant number:15K12776  2015

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research  Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    Yamaguchi Yoshiaki

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    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    Grant amount:\3640000 ( Direct Cost: \2800000 、 Indirect Cost:\840000 )

    In a variety of neuroscience research fields, in vivo real-time monitoring of gene activity in the brains of freely behaving animals offers a challenging issue. Circadian gene expression in the neurons of the suprachiasmatic nucleus (SCN), a bilateral and small nucleus in the hypothalamus, is reflected in locomotor activity. Intracellularly oscillating gene expression is generated by a negative transcription-translation feedback loop by clock genes including two representative oscillatory genes, Per1 and Per2. In this study, we have succeeded in real-time monitoring of Per1 and Per2 transcription separately by detecting the bioluminescence of luciferase (luc) reporters using a plastic optical fiber inserted into the SCN of freely moving rats. Studies of in vivo transcriptional states of clock genes in freely moving animals should improve our understanding of how clock gene expression is reflected in behavioral rhythm.

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  • 時差時における脳内時間環境の恒常性を担う神経分子メカニズムの解明

    Grant number:26111710  2014 - 2015

    文部科学省  科学研究費補助金(新学術領域研究(研究領域提案型))  新学術領域研究(研究領域提案型)

    山口 賀章

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    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    Grant amount:\9360000 ( Direct Cost: \7200000 、 Indirect Cost:\2160000 )

    コルチゾルといったホルモン分泌など、私達の生理現象には24時間周期のリズムがある。この概日リズムを制御する中枢は、脳の視交叉上核(SCN)である。SCNは、全身の時間制御網により、個体として安定した時間相を構築しているとされるが、その分子神経メカニズムはほとんど解明されていない。本研究課題は、「時差」により、脳内時間恒常性のロバストネスを担うシグナルを解明することを目的としている。近年、私達は、Vasopressinの受容体であるV1aおよびV1bのダブルノックアウトマウス (V1aV1bDKOマウス) が、時差を全く示さないことを見出した(Science, 342: 85-90, 2013)。野生型マウスを時差環境下におくと、SCNの恒常性が破綻し時計遺伝子の振動リズムが消失したが、V1aV1bDKOマウスでは、瞬時にSCNのリズムが回復した。しかしながら、SCNにおける V1aとV1bの機能は未だよくわかっていない。そこで私達は、レポーターマウスからSCNを取り出し、SCNスライス培養下にて、SCN細胞の概日振動をリアルタイムで測定した。野生型マウスのSCNでは、各細胞の概日振動のピーク位相に8時間程度の位相差があるが、V1aV1bDKOマウスのSCN細胞間では、この位相差が小さくなっていた。また、野生型マウスのSCNスライスを用いて薬理学実験を行ったところ、V1aとV1bに対するアンタゴニストを投与した場合に、SCN細胞間の位相差が有意に小さくなった。したがって、SCN細胞間の位相差を8時間程度に保つことが、SCNの時間恒常性に寄与していると考えられる。

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  • Elucidation of the molecular and neural mechanisms of jet lag for the life style-related diseases under chronic jet lag using non-jet-lag mice

    Grant number:26670027  2014

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research  Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    YAMAGUCHI Yoshiaki

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    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    Grant amount:\3770000 ( Direct Cost: \2900000 、 Indirect Cost:\870000 )

    The endogenous circadian clock drives daily oscillations in physiology and behavior. We are not usually aware of this system because it is completely synchronized with environmental light-dark cycles, but travelling rapidly across multiple time zones suddenly makes us aware of the desynchrony, causing sleep disturbances. Repeated jet-lag exposure increases the risk of lifestyle-related diseases, such as cardiovascular complaints. Especially, shiftworkers, who chronically experience jet lag socially due to rotated work-time schedules, have been shown to have a high risk in not only mental diseases but also cancer, diabetes, and obesity. However, little is known about the molecular and neural mechanisms of jet lag. We have recently revealed that mice genetically deficient in vasopressin V1a and V1b receptors are resistant to jet lag. Thus, our aim is to elucidate the fundamental mechanisms about jet lag and develop a remedy for shiftwork-related problems using non-jet-lag mice.

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  • SCN-Gene-Project: Molecular analysis of biological rhythms

    Grant number:24240058  2012.4 - 2015.3

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (A)  Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    OKAMURA Hitoshi, YAMAGUCHI Yoshiaki

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    Grant amount:\47060000 ( Direct Cost: \36200000 、 Indirect Cost:\10860000 )

    Suprachiasmatic nucleus (SCN) is a center of biological rhythm. SCN emits a powerful circadian rhythm signals to other brain regions and various peripheral organs, and synchronizes systemic clocks in order of the central clock. We started SCN-Gene Project, in which genes expressed in SCN were identified histochemically, and were characterized in rhythms by making their knockout mice. By the SCN-Gene Project, we so far identified animals with longer period length, or with stronger reaction to light pulse in the night. Moreover, we isolated mice without jet lag: they abruptly change their behavioral rhythms when they are exposed to new light-dark cycles. Many of these genes, were not directly related to circadian transcription, but directly linked to intercellular or intracellular signal transductions. These findings suggest that posttranscriptional processes are strongly involved to characterize the nature of the clock.

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  • An elucidation of hierarchy of a biological clock and a rhythm adjustment drug by generating a novel clock function-deficient mouse

    Grant number:23590107  2011 - 2013

    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology  Grants-in-Aid for Scientific Research(基盤研究(C))  基盤研究(C)

    Yoshiaki YAMAGUCHI

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    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    Grant amount:\5460000 ( Direct Cost: \4200000 、 Indirect Cost:\1260000 )

    The endogenous circadian clock drives oscillations in physiology and behavior with a period of about 24 hours. When travelling rapidly across multiple time zones (jet lag), we become aware of the desynchrony between our internal clock and external light-dark cycle. Although jet lag is recognized as a chronobiological problem, its specific molecular and cellular mechanisms are poorly understood.In this study, we show that circadian rhythms of locomotor activity, clock gene expression, and body temperature rapidly re-entrained to phase-shifted light-dark cycles in mice genetically deficient in V1a and V1b receptors (V1aV1bDKO). Real-time imaging of cellular rhythms in the suprachiasmatic nucleus (SCN) slices suggested that interneuronal communication mediated by V1a and V1b confers on the SCN an intrinsic resistance to external rhythm perturbation. Pharmacological blockade of V1a and V1b in the SCN of wild-type mice accelerated the speed of recovery from jet lag.

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  • Physiological role of SCN micro-circuit on circadian clock

    Grant number:21790073  2009 - 2010

    Ministry of Education, Culture, Sports, Science and Technology  Grants-in-Aid for Scientific Research(若手研究(B))  若手研究(B)

    Yoshiaki YAMAGUCHI

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    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    Grant amount:\4420000 ( Direct Cost: \3400000 、 Indirect Cost:\1020000 )

    The glutamatergic neurotransmission in the suprachiasmatic nucleus (SCN) plays a central role in the entrainment of the circadian rhythms to environmental light-dark cycles. Although the glutamatergic effect operating via NMDAR is well elucidated, much less is known about a role of AMPAR in circadian entrainment. Here I show that in vivo microinjection of AMPA in the SCN during the early subjective night phase-delays the behavioral rhythm. These data demonstrate that activation of AMPAR is capable of phase-shifting the circadian clock both in vivo and in vitro, and are consistent with the hypothesis that activation of AMPA receptors is a critical step in the transmission of photic information to the SCN.

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  • Physiological roles of suprachiasmatic nucleus

    2008 - 2009

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    Grant type:Competitive

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  • 体内時計の同調機能と発振機能を担う視交叉上核内神経回路の動物個体レベルでの解明

    Grant number:20890108  2008 - 2009

    文部科学省  科学研究費補助金(若手研究(スタートアップ))  若手研究(スタートアップ)

    山口 賀章

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    Authorship:Principal investigator  Grant type:Competitive

    Grant amount:\3302000 ( Direct Cost: \2540000 、 Indirect Cost:\762000 )

    46億年間、地球は自転し昼と夜を生み出し続けた。その結果、生物は約24時間の概日リズム、体内時計を獲得した。私達はこの体内時計のおかげで睡眠、血圧、体温、食餌のリズムをコントロールできる。体内時計の中枢は脳の視交叉上核(suprachiasmatic nucleus: SCN)であり、SCNは「同調機能」と「発振機能」を持つ。SCNは機能形態学的に腹外側部(VL)と背内側部(DM)に分けられるが、これらの領域が同調機能と発振機能においてどのような役割を担っているかはほとんど不明である。今回、私自身が開発した哺乳類動物の神経細胞を動物が生きたままの状態で繰り返し不活性化できるアラトスタチン法を用いて、SCNのVL及びDM各領域の体内時計の生理的役割を動物個体レベルでの解明を試みた。まず、アラトスタチン受容体(AlstR)をDMあるいはVL領域に発現させる方法の検討を行った。そこで、EGFPを発現するAAVを作製し、マウスSCNのスライス培養に感染させたところ、SCNのほとんどの神経細胞がEGFPを発現することを確認した。現在は、DM領域あるいは、VL領域に特異的なプロモーターを用いてAlstRを発現するウイルスを作製し、各領域の神経細胞にのみ特異的にAlstRを発現させる方法を検討中である。

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  • Molecular Clocks to Biological Rhythms

    Grant number:18002016  2006 - 2010

    Japan Society for the Promotion of Science  Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Specially Promoted Research  Grant-in-Aid for Specially Promoted Research

    OKAMURA Hitoshi, EMOTO Noriaki, MASUBUCHI Satoru, DOI Masao, IIGO Masayuki, NAKAHARA Daiichiro, NAKAO Kazuki, YAMAGUCHI Yoshiaki, MATSUO Masahiro

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    Grant amount:\580580000 ( Direct Cost: \446600000 、 Indirect Cost:\133980000 )

    The discovery of clock genes at 1997 and the following study of the molecular machinery of clock genes, have enabled “biological time” as a research object. We begin the present study as a project of post-cloning age. We clarified the G-protein mediated novel cellular communications in the suprachiasmatic nucleus. We synthesized an artificial transcriptional factor regulating the clock gene transcriptions. We also clarified a timing mechanism of nucleic acid metabolism in the liver, miturition rhythm in the urinary bladder, and further, we identified a novel steroid synthetic enzyme, which links between circadian clock and hypertension, in the adrenal gland.

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  • 三量体Gタンパク質G12ファミリーによる神経機能調節の研究

    Grant number:01J03814  2001 - 2003

    日本学術振興会  科学研究費助成事業 特別研究員奨励費  特別研究員奨励費

    山口 賀章

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    Grant amount:\3000000 ( Direct Cost: \3000000 )

    Gα12/13の新規活性測定法の開発と、Gα12/13のレセプターとの共役の特異性決定因子の解明
    私は、2002年にセリンスレオニンフォスファターゼ5(PP5)が三量体Gタンパク質G12ファミリーの新規エフェクターであることを見いだした。2003年に私はPP5のTPRドメインが活性型Gα12/13と特異的に結合するという特性を利用して、TPRドメインによるpull-downにより、Gα12/13の活性を測定する新規活性測定法を開発した。
    Gα12とGα13は、下流でRhoという共通の分子を利用する一方、上流のレセプターとの共役に関しては、それぞれに特異性があることが、Gα12/13のドミナントネガティヴ体を用いて示されていた。そこで、私は上記の新規アッセイ法を用いてthrombin及びLPAがGα12及びGα13を、それぞれ特異的に活性化すること、及びこの特異性が、Gα12/13のN末端アミノ酸配列の差に起因することを解明した。近年、神経細胞において、Gα12は細胞体、Gα13はneuropilと局在が異なることが報告された。このことから、Gα12/13とレセプターの細胞内局在の違いが、それらの共役及びシグナリングに重要であると考えられる。

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