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Advance

TOMITA Jun

    Graduate School of Pharmaceutical Sciences Department of Neuropharmacology　Associate Professor
Contact： tomitaphar.nagoya-cu.ac.jp
Last Updated :2025/05/08

Researcher Information

URL

Research funding number

  • 40432231

J-Global ID

Research Interests

  • 概日時計   中心複合体   ドーパミン   NMDA受容体   シナプス可塑性   ショウジョウバエ   睡眠   

Research Areas

  • Life sciences / Animals: biochemistry, physiology, behavioral science
  • Life sciences / Neuroscience - general

Academic & Professional Experience

  • 2023 - Today  Nagoya City University准教授
  • 2016 - 2023  Nagoya City UniversityGraduate School of Pharmaceutical Sciences講師
  • 2015 - 2016  Nagoya City UniversityGraduate School of Pharmaceutical Sciences助教
  • 2014 - 2015  Nagoya City UniversityGraduate School of Pharmaceutical Sciences特任助教
  • 2009 - 2014  Kumamoto UniversityInstitute of Molecular Embryology and Genetics博士研究員
  • 2006 - 2009  日本学術振興会特別研究員（PD）
  • 2005 - 2006  Nagoya UniversityGraduate School of Science博士研究員

Education

  •        - 2005  名古屋大学大学院  理学研究科  生命理学専攻
  •        - 1997  Kyushu University  School of Agriculture  農芸化学科

Published Papers

Books etc

  • 冨田 淳 (Contributor第I部4章 睡眠の遺伝学 睡眠関連遺伝子と動物モデル)丸善出版 2024/06 9784621309216 xx, 673p

Conference Activities & Talks

  • ショウジョウバエの睡眠を促進する中心複合体ニューロンの調節機構  [Not invited]
    冨田 淳; 坂 豪祐; 加藤 善章; 粂 和彦
    第26回日本時間生物学会学術大会  2019/10
  • ショウジョウバエの睡眠覚醒を制御する中心複合体の神経回路  [Invited]
    冨田 淳
    第63回日本応用動物昆虫学会大会  2019/03
  • ショウジョウバエの睡眠-覚醒を制御する中心複合体の神経回路  [Not invited]
    冨田 淳; 坂 豪祐; 加藤 善章; 粂 和彦
    第25回日本時間生物学会学術大会  2018/10
  • Identification of sleep-regulating central complex neurons in Drosophila melanogaster  [Not invited]
    Jun Tomita; Gosuke Ban; Yoshiaki Kato; Kazuhiko Kume
    17th European Drosophila Neurobiology Conference NEUROFLY 2018  2018/09
  • Identification of sleep-regulating central complex neurons in Drosophila melanogaster  [Invited]
    Jun Tomita; Gosuke Ban; Kazuhiko Kume
    第41回日本神経科学大会  2018/07

MISC

Awards & Honors

  • 2012 第19回日本時間生物学会 優秀ポスター賞
  • 2006 第22回井上研究奨励賞

Research Grants & Projects

  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2024/04 -2028/03 
    Author : 岩田 宏満; 柴田 泰宏; 加藤 洋一; 鵜川 眞也; 粂 和彦; 歳藤 利行; 冨田 淳; 嶋田 逸誠; 荻野 浩幸; 平山 亮一
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2024/04 -2027/03 
    Author : 粂 和彦; 冨田 淳; 鈴木 力憲
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業
    Date (from‐to) : 2023/04 -2026/03 
    Author : 冨田 淳
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2021/04 -2024/03 
    Author : 粂 和彦; 冨田 淳
     
    睡眠は、身近な現象だが、現在でも謎が多い。本研究課題は、種を超えて進化的に保存されている睡眠という生命現象の制御機構と生理的意義の解明を目指して、研究代表者が20年前からパイオニアとして世界をリードしてきたショウジョウバエをモデル生物とする睡眠研究を継続的に発展させるものである。ショウジョウバエは、100年以上にわたり遺伝学のモデル生物して使われ、概日周期行動の分子機構の解明などに用いられるが、睡眠の制御遺伝子も哺乳類と共通するものが多い。今期の研究では、[1]覚醒の制御回路、[2]覚醒と概日周期との関係、[3]覚醒と睡眠の恒常性の関係に焦点をあてた研究を進めている。2021年度は、新規課題の初年度で、前期から継続して発展させた研究の成果を、以下の内容の4報の論文として発表した。１．睡眠制御機構について、各種のアミノ酸が睡眠に与える影響を網羅的に解析した結果、D-セリンという稀少なアミノ酸が睡眠制御に働く可能性を示した。２．新規受容体遺伝子の解析から、哺乳類のノルアドレナリンという覚醒物質に相当するオクトパミンの覚醒制御における役割を解明した。３．代謝と睡眠をつなぐ物質として、インスリン様ペプチドが時計神経で睡眠を制御することを明らかにした。４．ドーパミン神経のサブセットの一つが、覚醒を制御する新規の神経回路を解明した。また、今期の研究課題の中心テーマの一つである睡眠恒常性について、睡眠量を制御する遺伝子の候補として、哺乳類で睡眠欲求指標リン酸化タンパク質として発見された遺伝子群を機能スクリーニングして、睡眠制御に関与する遺伝子の候補を少なくとも5つ発見して解析を進めている。
  • 日本学術振興会：科学研究費助成事業 基盤研究(C)
    Date (from‐to) : 2020/04 -2023/03 
    Author : 冨田 淳
     
    1日あたりの睡眠量は、睡眠要求（恒常性）によって制御される。ショウジョウバエでは、睡眠剥奪（断眠）後の睡眠量の増加（リバウンド睡眠）を測定することで睡眠要求が評価されてきたが、生理的条件下では測定不能であること、定量性が乏しいこと、どの細胞のどのような分子実体を反映したものかが不明であることなどの課題がある。そこで本研究では、ショウジョウバエ脳のごく一部の神経細胞におけるNMDA型グルタミン酸受容体シグナルに注目し、自由行動下の個体から睡眠要求を定量的に測定することを目的とする。 我々はこれまでの研究で、NMDA受容体-カルシニューリンシグナルが睡眠を促進することを示してきた。ショウジョウバエの睡眠はその多くが夜間に出現する。明期から暗期に移行すると、睡眠が急速に誘導されることから、1日の中で夕方から夜の前半に睡眠要求が最も高くなっていると考えられる。これまでに、脳のある神経細胞群をラベルするGal4ドライバー系統を用いて、Mg2+ブロック変異NMDA受容体を発現させると、夜の前半の睡眠量が増加することを見出していたが、本年度に行った研究で、カルシニューリンの恒常活性化型を発現させても、同様に睡眠量の増加がみられた。以上の結果から、この神経細胞群におけるNMDA受容体-カルシニューリンシグナルと睡眠要求が相関する可能性が示された。 本研究では、ルシフェラーゼレポーターシステム（CaLexA-LUC）を用いて、自由行動下でこの神経細胞群におけるNMDA受容体を介した細胞内[Ca2+]の変化を測定することで睡眠要求の定量を試みる。本年度は、そのために必要な、標的神経細胞群の特異的なラベルを可能にするGal4ドライバー系統の探索も行い、複数の候補を見出した。
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
    Date (from‐to) : 2018/04 -2021/03 
    Author : Kume Kazuhiko
     
    In this study, we conducted sleep studies in Drosophila. We identified the complete circuit of the T1 dopaminergic neuron, which controls sleep-wake, through multiple neurons of the central complex in the brain. We also found that the SIK3 gene, which regulates sleep in mice, regulates sleep in Drosophila functioning in a clock neurons that controls the circadian rhythm. These results indicate that the circadian rhythm and sleep homeostasis mechanisms, which have been thought to be independently regulated, may have a close mutual interrelationship. We found that some genes whose phosphorylation levels correlate with sleep demand in mice are also involved in sleep regulation in Drosophila, and that phosphorylation levels also change in Drosophila, indicating a similarity across species.
  • ショウジョウバエとマウスで共通するNMDA受容体による睡眠制御機構の解明
    日本学術振興会：科学研究費補助金 基盤研究(C)
    Date (from‐to) : 2017/04 -2020/03 
    Author : 冨田 淳
  • 睡眠量の恒常性維持機構におけるカルシニューリンの機能解析
    日本学術振興会：科学研究費補助金 基盤研究(C)
    Date (from‐to) : 2014/04 -2017/03 
    Author : 冨田 淳
  • カルシニューリンとドーパミンのクロストークによるショウジョウバエの睡眠制御の解析
    日本学術振興会：科学研究費補助金 若手研究(B)
    Date (from‐to) : 2012/04 -2014/03 
    Author : 冨田 淳
  • Japan Society for the Promotion of Science：Grants-in-Aid for Scientific Research
    Date (from‐to) : 2010/04 -2012/03 
    Author : TOMITA Jun
     
    We recently reported that calcineurin(Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein phosphatase) is an important regulator of sleep in Drosophila(Tomita et al., 2011). The pan-neuronal knockdown of Calcineurin A at 14F(CanA-14F), which is one of the three calcineurin catalytic A subunit genes in Drosophila, resulted in sleep loss, while an adult-specific misexpression of a constitutively active form of CanA-14F in all neurons increased sleep. We identified brain neurons important for the function of CanA-14F in sleep regulation by targeted CanA-14F knockdown using the GAL4-UAS system. Moreover, we found that knockdown of D1 dopamine receptor in these neurons significantly increased sleep. These results suggest a cross-talk between Ca^<2+>-calcineurin and dopaminergic signaling pathways in Drosophila sleep regulation.
  • 日本学術振興会：科学研究費補助金 特別研究員奨励費
    Date (from‐to) : 2006/04 -2009/03 
    Author : 冨田 淳
     
    新規睡眠-覚醒関連遺伝子の探索 ショウジョウバエの睡眠-覚醒制御に関与する遺伝子の同定を目的とし,野生型と睡眠がほとんど認められなしfumin変異体(ドーパミントランスポーターの機能欠失)の明暗12時間-12時間条件下での頭部の遺伝子発現を,DNAマイクロアレイを用いて比較した。その結果,127個の遺伝子の発現レベルに有意差がみられた。それらの遺伝子のうち35個について,GAL4-UAS系により全神経でRNAiを誘導したハエの睡眠-覚醒行動を解析し,2つの遺伝子の発現抑制により活動量と睡眠量がコントロールに比べてそれぞれ3〜4倍上昇することを見いだした。これら2つの遺伝子はそれぞれ神経伝達物質の受容体と,その下流で働くシグナルトランスデューサーをコードしている。このシグナルトランスデューサーは,in situハイブリダイゼーション法により,ほぼ全ての脳神経細胞で発現していた。また,RNAi系統では睡眠量の増加に加えて,睡眠中に与えた機械的刺激に対する反応性が,コントロールに比べて低下していることを明らかにした。現在,GAL4-UAS系による中枢神経系における部位特異的な発現抑制や過剰発現によって,ハエの睡眠-覚醒制御における機能について解析を進めている。今回見いだした2つの遺伝子は,学習・記憶にも関与することが報告されており,睡眠と学習・記憶との関連の分子レベルでの解析に,ショウジョウバエを用いることができる可能性を示す。

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