SHIMADA Issei

Researcher Information

J-Global ID

• 201801005187032318

Research Interests

• 脳オルガノイド   Neural development   Transcription Factor   Neural Progenitor Cells   Ependymal cell   Hydrocephalus   Neurogenesis   Astrocyte   Self-Renewal   Differentiation   Medulloblastoma   Neural Stem Cells   Primary cilia   Neuroscience   

Research Areas

• Life sciences / Cell biology
• Life sciences / Developmental biology
• Life sciences / Neuroanatomy and physiology
• Life sciences / Anatomy

Academic & Professional Experience

• 2018/08 - Today  Nagoya City UniversityGraduate School of Medical Sciences, Department of Cell BiologyJunior Associate Professor
• 2015/01 - 2018/07  University of Texas Southwestern Medical SchoolDepartment of Cell BiologyAssistant Instructor
• 2011/08 - 2014/12  University of Texas Southwestern Medical SchoolChildren's Research InstitutePost-doc
• 2010/04 - 2011/07  University of Vermont, Graduate SchoolDepartment of MedicinePost-doc

Education

• 2005/08 - 2010/05  University of Vermont, Graduate School  College of Medicine  Department of Anatomy and Neurobiology
• 2002/04 - 2004/03  University of Hyogo, Graduate School  Department of Science  Life Science
• 1998/04 - 2002/03  University of Hyogo  Department of Science  Life Science

Association Memberships

• THE MOLECULAR BIOLOGY SOCIETY OF JAPAN   

Published Papers

• Biallelic null variants inPNPLA8cause microcephaly through the reduced abundance of basal radial glia

  Yuji Nakamura; Issei S. Shimada; Reza Maroofian; Henry Houlden; Micol Falabella; Masanori Fujimoto; Emi Sato; Hiroshi Takase; Shiho Aoki; Akihiko Miyauchi; Eriko Koshimizu; Satoko Miyatake; Yuko Arioka; Mizuki Honda; Takayoshi Higashi; Fuyuki Miya; Yukimune Okubo; Isamu Ogawa; Annarita Scardamaglia; Mohammad Miryounesi; Sahar Alijanpour; Farzad Ahmadabadi; Peter Herkenrath; Hormos Salimi Dafsari; Clara Velmans; Mohammed Balwi; Antonio Vitobello; Anne-Sophie Denommé-Pichon; Médéric Jeanne; Antoine Civit; Maha S. Zaki; Hossein Darvish; Somayeh Bakhtiari; Michael Kruer; Christopher J Carroll; Ehsan Ghayoor Karimiani; Rozhgar A Khailany; Talib Adil Abdulqadir; Mehmet Ozaslan; Peter Bauer; Giovanni Zifarelli; Tahere Seifi; Mina Zamani; Chadi Al Alam; Robert D S Pitceathly; Kazuhiro Haginoya; Tamihide Matsunaga; Hitoshi Osaka; Naomichi Matsumoto; Norio Ozaki; Yasuyuki Ohkawa; Shinya Oki; Tatsuhiko Tsunoda; Yoshitaka Taketomi; Makoto Murakami; Yoichi Kato; Shinji Saitoh

  medRxiv Cold Spring Harbor Laboratory 2023/04
• Interactions between TULP3 tubby domain and ARL13B amphipathic helix promote lipidated protein transport to cilia

  Vivek Reddy Palicharla; Sun-Hee Hwang; Bandarigoda N. Somatilaka; Emilie Legué; Issei S. Shimada; Nicole E. Familiari; Vanna M. Tran; Jeffrey B. Woodruff; Karel F. Liem; Saikat Mukhopadhyay

  Molecular Biology of the Cell American Society for Cell Biology (ASCB) 34 (3) 1059-1524 2023/03 [Refereed]
  
• Ciliary signaling in stem cells in health and disease: Hedgehog pathway and beyond

  Issei S. Shimada; Yoichi Kato

  Seminars in Cell & Developmental Biology Elsevier BV 1084-9521 2022/04 [Refereed]
  
• Derepression of sonic hedgehog signaling upon Gpr161 deletion unravels forebrain and ventricular abnormalities.

  Shimada IS; Somatilaka BN; Hwang SH; Anderson AG; Shelton JM; Rajaram V; Konopka G; Mukhopadhyay S; Co-corresponding author; Cover image selected

  Developmental Biology 450 (1) 47 - 62 2019/06 [Refereed]
  
• Basal Suppression of the Sonic Hedgehog Pathway by the G-Protein-Coupled Receptor Gpr161 Restricts Medulloblastoma Pathogenesis.

  Shimada IS; Hwang SH; Somatilaka BN; Wang X; Skowron P; Kim J; Kim M; Shelton JM; Rajaram V; Xuan Z; Taylor MD; Mukhopadhyay S

  Cell reports 22 (5) 1169 - 1184 2018/01 [Refereed]
  
• Prdm16 is required for the maintenance of neural stem cells in the postnatal forebrain and their differentiation into ependymal cells

  Issei S. Shimada; Melih Acar; Rebecca J. Burgess; Zhiyu Zhao; Sean J. Morrison

  GENES & DEVELOPMENT COLD SPRING HARBOR LAB PRESS, PUBLICATIONS DEPT 31 (11) 1134 - 1146 0890-9369 2017/06 [Refereed]
  
• Using Primary Neurosphere Cultures to Study Primary Cilia

  Issei S. Shimada; Hemant Badgandi; Bandarigoda N. Somatilaka; Saikat Mukhopadhyay

  JOVE-JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS JOURNAL OF VISUALIZED EXPERIMENTS (122) 1940-087X 2017/04 [Refereed]
  
• Tubby family proteins are adapters for ciliary trafficking of integral membrane proteins

  Hemant B. Badgandi; Sun-hee Hwang; Issei S. Shimada; Evan Loriot; Saikat Mukhopadhyay

  JOURNAL OF CELL BIOLOGY ROCKEFELLER UNIV PRESS 216 (3) 743 - 760 0021-9525 2017/03 [Refereed]
  
• G-Protein-Coupled Receptor Signaling and Neural Tube Closure Defects

  Issei S. Shimada; Saikat Mukhopadhyay

  BIRTH DEFECTS RESEARCH WILEY 109 (2) 129 - 139 2472-1727 2017/01 [Refereed]
  
• Trafficking to the primary cilium membrane

  Saikat Mukhopadhyay; Hemant B. Badgandi; Sun-hee Hwang; Bandarigoda Somatilaka; Issei S. Shimada; Kasturi Pal

  MOLECULAR BIOLOGY OF THE CELL AMER SOC CELL BIOLOGY 28 (2) 233 - 239 1059-1524 2017/01 [Refereed]
  
• Leptin Receptor Promotes Adipogenesis and Reduces Osteogenesis by Regulating Mesenchymal Stromal Cells in Adult Bone Marrow

  Rui Yue; Bo O. Zhou; Issei S. Shimada; Zhiyu Zhao; Sean J. Morrison

  CELL STEM CELL CELL PRESS 18 (6) 782 - 796 1934-5909 2016/06 [Refereed]
  
• Notch1-STAT3-ETBR signaling axis controls reactive astrocyte proliferation after brain injury

  Matthew D. LeComte; Issei S. Shimada; Casey Sherwin; Jeffrey L. Spees

  PROCEEDINGS OF THE NATIONAL ACADEMY OF SCIENCES OF THE UNITED STATES OF AMERICA NATL ACAD SCIENCES 112 (28) 8726 - 8731 0027-8424 2015/07 [Refereed]
  
• Self-Renewal and Differentiation of Reactive Astrocyte-Derived Neural Stem/Progenitor Cells Isolated from the Cortical Peri-Infarct Area after Stroke

  Issei S. Shimada; Matthew D. LeComte; Jerrica C. Granger; Noah J. Quinlan; Jeffrey L. Spees

  JOURNAL OF NEUROSCIENCE SOC NEUROSCIENCE 32 (23) 7926 - 7940 0270-6474 2012/06 [Refereed]
  
• Proliferating Reactive Astrocytes Are Regulated by Notch-1 in the Peri-Infarct Area After Stroke

  Issei S. Shimada; Alyssa Borders; Alexander Aronshtam; Jeffrey L. Spees

  STROKE LIPPINCOTT WILLIAMS & WILKINS 42 (11) 3231 - U490 0039-2499 2011/11 [Refereed]
  
• SDF-1 alpha Secreted by Human CD133-Derived Multipotent Stromal Cells Promotes Neural Progenitor Cell Survival Through CXCR7

  Benjamin Bakondi; Issei S. Shimada; Brittni M. Peterson; Jeffrey L. Spees

  STEM CELLS AND DEVELOPMENT MARY ANN LIEBERT INC 20 (6) 1021 - 1029 1547-3287 2011/06 [Refereed]
  
• Stem and Progenitor Cells for Neurological Repair: Minor Issues, Major Hurdles, and Exciting Opportunities for Paracrine-Based Therapeutics

  Issei S. Shimada; Jeffrey L. Spees

  JOURNAL OF CELLULAR BIOCHEMISTRY WILEY-BLACKWELL 112 (2) 374 - 380 0730-2312 2011/02 [Refereed]
  
• Isolation of Locally Derived Stem/Progenitor Cells From the Peri-Infarct Area That Do Not Migrate From the Lateral Ventricle After Cortical Stroke

  Issei S. Shimada; Brittni M. Peterson; Jeffrey L. Spees

  STROKE LIPPINCOTT WILLIAMS & WILKINS 41 (9) E552 - E560 0039-2499 2010/09 [Refereed]
  
• CD133 Identifies a Human Bone Marrow Stem/Progenitor Cell Sub-population With a Repertoire of Secreted Factors That Protect Against Stroke

  Benjamin Bakondi; Issei S. Shimada; Anthony Perry; James R. Munoz; Joni Ylostalo; Alan B. Howard; Carl A. Gregory; Jeffrey L. Spees

  MOLECULAR THERAPY NATURE PUBLISHING GROUP 17 (11) 1938 - 1947 1525-0016 2009/11 [Refereed]
  
• Effects of diabetes and insulin on the expression of galanin-like peptide in the hypothalamus of the rat

  GS Fraley; JM Scarlett; Shimada, I; DN Teklemichael; BV Acohido; DK Clifton; RA Steiner

  DIABETES AMER DIABETES ASSOC 53 (5) 1237 - 1242 0012-1797 2004/05 [Refereed]
  
• Structure, expression, and cluster organization of genes encoding gonadotropin-releasing hormone receptors found in the neural complex of the ascidian Ciona intestinalis

  T Kusakabe; S Mishima; Shimada, I; Y Kitajima; M Tsuda

  GENE ELSEVIER SCIENCE BV 322 77 - 84 0378-1119 2003/12 [Refereed]
  
• Differential patterns of Fos induction in the hypothalamus of the rat following central injections of galanin-like peptide and galanin

  GS Fraley; Shimada, I; JW Baumgartner; RA Steiner

  ENDOCRINOLOGY ENDOCRINE SOC 144 (4) 1143 - 1146 0013-7227 2003/04 [Refereed]
  

MISC

• Immunohistochemical and developmental analyses of adult photoreceptive organs in the ascidian Ciona intestinalis

  Chic Hiratani; Takehiro Kusakabe; Issei Shimada; Hideo Iwamoto; Takeo Horie; Motovuki Tsuda  ZOOLOGICAL SCIENCE  21-  (12)  1311  -1311  2004/12
• CHARACTERIZATION OF GONADOTROPIN-RELEASING HORMONE RECEPTORS FOUND IN THE NEURAL COMPLEX OF THE ASCIDIAN CIONA INTESTINALIS(Endocrinology,Abstracts of papers presented at the 74^ Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

  Kitajima Yuka; Shimada Issei; Horie Takeo; Kusakabe Takehiro; Tsuda Motoyuki  Zoological science  20-  (12)  1602  -1602  2003
• LOCALIZATION OF PHOTORECEPTORS, GnRHs, AND GnRH RECETORS IN THE NEURAL COMPLEX OF THE ASCIDIAN CIONA INTESTINALIS(Biochemistry & Endocrinology,Abstracts of papers presented at the 74^ Annual Meeting of the Zoological Society of Japan) :

  Shimada Issei; Horie Takeo; Kusakabe Takehiro; Tsuda Motoyuki  Zoological science  20-  (12)  1597  -1597  2003

Awards & Honors

• 2010/11 Society for Neuroscience Travel Award for Post-doctoral fellow
   

  受賞者: Shimada Issei
• 2010/09 American Heart Association Scholarship for Post-doctoral fellows
   

  受賞者: Shimada Issei
• 2009/12 Society for Neuroscience, Vermont Chapter Poster Award
   

  受賞者: Shimada Issei
• 2009/11 Society for Neuroscience Travel Award for Graduate Students
   

  受賞者: Shimada Issei
• 2009/09 American Heart Association Scholarship for graduate students
   

  受賞者: Shimada Issei
• 2002/04 HUMAP Scholarship for exchange students
   

  受賞者: Shimada Issei

Research Grants & Projects

• 疾患iPS細胞由来腎オルガノイドの樹立による新規腎結石モデルと結石溶解療法の開発

  日本学術振興会：科学研究費助成事業

  Date (from‐to) : 2021/04 -2026/03 

  Author : 岡田 朋記; 田口 和己; 松永 民秀; 安井 孝周; 嶋田 逸誠; 岡田 淳志; 濱本 周造

   

  ［1］ヒト由来の腎オルガノイドを用いて健常者と尿路結石患者の腎形態を比較する ① 健常者および尿路結石患者由来iPS細胞の作製 研究に同意を得た健常者、尿路結石患者から血液を採取し、全血から末梢血単核細胞を分離後、エピソーマルベクターを用いて山中4因子（Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc）を導入し、iPS細胞を作製した。本研究では安定したiPS細胞確立のため、外部受託を行った。尿路結石患者由来のiPS細胞は計5クローン作製され、その後の拡大培養により腎オルガノイドの作製に必要な細胞数が充分量確保された。 ② 健常者および尿路結石患者由来の腎オルガノイドの作製 作製したiPS細胞を、高里（Nature, 2015）らの手法を用いて、CHIR99021、FGF9の付加により腎前駆細胞へと分化させ、遠心分離による再集合の形成と三次元培養を経て腎オルガノイドを誘導した。また今後の実験系において適した腎オルガノイドを作製するため、Freedman（Nat Commun, 2015）らの手法を用いて、CHIR99021、B27の付加により遠心分離を行なわなず、Spheroidを形成させることによる腎オルガノイドの誘導も行った。作製された腎オルガノイドの評価は、いずれの手法によるものもホールマウント免疫染色にて行った。健常者由来と尿路結石患者由来の腎オルガノイドは、WTI、LTL、E-cadherinの免疫染色によって、それぞれ糸球体、近位尿細管、遠位尿細管の構造が発現していることを確認した。この際、健常者と尿路結石患者由来を比較したが、免疫染色上で確認される組織構造の相違は認めなかった。
• ヒト脳オルガノイドの樹立による、脳のしわ形成機序の解明

  日本学術振興会：科学研究費助成事業

  Date (from‐to) : 2021/04 -2025/03 

  Author : 嶋田 逸誠; 伊藤 雅之
• Uncover pathomechanism of megalencephaly using brain organdies.

  Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research

  Date (from‐to) : 2020/04 -2024/03 

  Author : 齋藤 伸治; 加藤 洋一; 大石 久史; 嶋田 逸誠; 宮 冬樹

   

  巨脳症患者を対象としたパネル解析を引き続き実施し、2021年度は9例に実施した。その結果、PTEN遺伝子変異を2例、PIK3CA変異モザイク例を1例同定した。患者情報として臨床情報とMRIを収集し、遺伝子変異情報と共にデータベースを更新した。 脳オルガノイドを用いた実験では、正常iPS細胞から遺伝子編集を行い、PNPLA8、SZT2、MYCNの機能喪失型変異を導入し、脳オルガノイドの作成を行った。脳オルガノイドにおいては皮質発生を再現することができた。特に、PNPLA8のKO脳オルガノイドについて詳しく検討ができ、脳皮質形成障害の原因として外側ラジアルグリア（oRG）の分裂能が低下していることを明らかにした。さらにその原因としてミトコンドリア機能の障害を明らかにした。これらの実験によりiPS細胞から脳オルガノイドを作成し、脳皮質発生に関する一連の実験を行う実験系を確立した。 さらに、ヒト患者からのiPS細胞の作成をPNPLA8およびMYCNに変異を有する患者から行った。PNPNL8患者由来iPS細胞の樹立に成功し、さらに脳オルガノイドを作成し、患者にみられた病態の再現に成功した。さらに、遺伝子改変iPS細胞由来の脳オルガノイドと表現型が共通することを確認した。MYCNについては現在実験が進行中である。 モデルマウスとしては引き続き、MYCNの機能亢進型変異および機能喪失型変異マウスについての解析を行った。機能亢進型モデルマウスではヒト患者で見られた巨脳症が再現され、その原因として胎生期の神経幹細胞の分化と増殖のバランスが乱れることと神経細胞の遊走が関連することを明らかにした。上述した患者由来iPS細胞を用いた脳オルガノイド実験と組み合わせることで、病態の改名の基盤を構築することができた。
• __

Other link

researchmap

https://researchmap.jp/ishimada