#114 Optogenetics

Show Notes

• Nobel Prize in Physiology or Medicine 2026
• プレスリリース
• Advanced Information (pdf)：Scientific background 2026: Optogenetics – Discovery of a neuronal switch
• Popular Information
• Karl Deisseroth / Deisseroth lab (D-lab)
• Peter Hegemann / Hegemann lab @Humboldt大
• Georg Nagel（Würzburg大）
• 受賞後の電話インタビュー：Deisseroth、Hegemann、Nagel
• 井上昌俊さん NR過去出演回 1 2 3 4
• 加藤英明さん NR過去出演回 1
• ChRmine周りの論文：最初にクローニングした論文 (Marshel et al., Science 2019)、構造論文 (Kishi et al., Cell 2022)、ratでtranscranial stimulation (Chen et al., Nat Biotechnol 2021\)
• Channelrhodopsin発見論文：ChR1 (Nagel et al., Science 2002)、ChR2 (Nagel et al., PNAS 2003\)
• Optogenetics 論文 2005 (Boyden et al., Nat Neurosci 2005\)
• 目への適用：Botond RoskaらがChrimsonで網膜色素変性症(retinitis pigmentosa)の患者の視覚を部分的に回復させた論文 (Sahel et al., Nat Med 2021\)
• GLP-1：2024年Lasker
• CAR-T：Carl June、Michel Sadelainが2024年Breakthrough Prize
• 尾藤研
• Dick Tsien \= Richard W. Tsien（現NYU）
• Tajimaさん筆頭のK+チャネルロドプシン構造論文 (Tajima et al., Cell 2023\)
• Brian Kobilka / Kobilkaラボ
• Bito, Deisseroth, TsienのCREB周りの仕事：Deisseroth et al., Neuron 199680026-4)、Bito et al., Cell 199681816-4)、Deisseroth et al., Nature 1998
• ChRで叩いてCREBのリン酸化を見たのが最初：Advanced Informationの本文中の記述（Boyden 2011, F1000 Biol Repのoptogeneticsの歴史も参照）
• BoydenのPhD：小脳運動学習 Boyden et al., Neuron 2006
• 八尾先生のChR2のニューロンへの応用 (Ishizuka et al., Neurosci Res 2006\)
• Zhuo-Hua Panの網膜への応用 (Bi et al., Neuron 2006)、競合の小噺 (STAT 2016\)
• Dieter Oesterhelt：2022年11月に逝去（MPI of Biochemistryの追悼記事）
• Lasker 2021: Deisseroth, Hegemann, Oesterhelt
• Japan Prize 2023: Deisseroth, Miesenböck
• Gairdner Award 2018: Boyden, Deisseroth, Hegemann
• Kyoto Prize 2018: Deisseroth
• Breakthrough Prize 2016: Deisseroth, Boyden
• Brain Prize 2013: Bamberg, Boyden, Deisseroth, Hegemann, Miesenböck, Nagel
• Geroは取らないのか？の質問があった記者会見(最初の質問12:14\~)：発表の動画
• Gero Miesenböckの最初のやり方：chARGe00574-8) (Zemelman et al., Neuron 2002\)
• ハエの断頭実験：P2X2 \+ caged ATPで首なしハエを飛ばした論文 (Lima & Miesenböck, Cell 2005\)
• Andre Berndt：Berndt et al., Science 2014、Berndt lab。同時にHegemannラボからもWietek et al., Science 2014
• Boydenラボ (Synthetic Neurobiology Group)
• 2006-07年ごろのOptogeneticsはイメージングも入っていた：2006年SfNのミニシンポジウムに合わせた総説Deisseroth et al., J Neurosci 2006 "Next-Generation Optical Technologies for Illuminating Genetically Targeted Brain Circuits"（Miesenböck、Schnitzerらも著者）
• Mark Schnitzer lab
• Baoラボと一緒にバイオエンジニアリングもやっている：Zhenan Bao group、共同研究の例 Liu et al., Science 2020
• David Baker：2024年ノーベル化学賞
• Frances Arnold @Caltech：2018年ノーベル化学
• Roger Tsien Nobel Prize
• 日本のかずさDNA研究所：ChRの遺伝子が見つかったクラミドモナスのESTデータベース論文 (Asamizu et al., DNA Res 2000\)
• 構造解析をしてStructure-functionがわかったのはマイルストーンだ、といったDeisserothのインタビュー
• PhDのころのDeisserothの仕事：上記CREB周りの仕事（Tsienラボ）
• ポスドクの頃のMalenkaラボでのDeisserothの仕事：Excitation-neurogenesis coupling00266-1) (Deisseroth et al., Neuron 2004\)
• Feng Zhangラボ
• がヒャッハー
• Avishek Adhikariの論文：Adhikari et al., Nature 2015
• Projections（自伝的な本）、邦訳は『「こころ」はどうやって壊れるのか』（光文社）
• David Anderson lab
• Andreas Lüthiとのb2b：Haubensak et al., Nature 2010（Andersonラボ）とCiocchi et al., Nature 2010（Lüthiラボ）
• Orexin / Hypocretinへの応用：Adamantidis et al., Nature 2007（de Leceaラボ）
• Engram：Liu et al., Nature 2012、Ramirez et al., Science 2013
• DREADD：Armbruster et al., PNAS 2007
• Bacteriorhodopsin 1971：Oesterhelt & Stoeckenius, Nature New Biology 1971
• 2002：上記ChR1の論文
• 向畑先生：ハロロドプシン (1977) Matsuno-Yagi & Mukohata, BBRC 197791245-1)
• Sensory Rhodopsin は 80年代：Bogomolni & Spudich, PNAS 1982
• Edward DeLong
• Oded Béjà
• のProteorhodopsinの論文：Béjà et al., Science 2000
• メタゲノミクスとは
• HegemannラボのHKR1論文 (Luck et al., J Biol Chem 2012\)
• 分子機能を報告したのはGeorg：緑藻の2-component cyclase opsinの論文 (Tian et al., BMC Biol 2018\)
• 吉澤透先生：George Wald先生のラボでのpre-lumirhodopsinの論文 (Yoshizawa & Wald, Nature 1963\)
• George Wald：レチナールと視覚の研究で1967年ノーベル生理学・医学賞
• 深田先生
• 神取先生
• 七田先生
• 濡木先生
• 横山茂之先生
• シンシア
• 夫婦: Monje lab（Brain Prize 2025）
• Emeさんの会社のニュース
• 2012 N：C1C2の構造
• 2018 N 2報: 1 2：iC++とGtACR1の構造
• 2022 Cell：ChRmineの構造
• 2023 Cell：K+チャネルロドプシンの構造
• Yoon Seok Kim氏、スイスで独立：EPFLのラボ（着任のニュース）
• Stanfordに作った新しいプログラム: Human Neural Circuitry program

Editorial Notes

• エメさんとDラボで光遺伝学なら誰が受賞するか予想しあったのを思い出しました。当時からKarlとPeter Hegemannは堅いと話していましたね。(昌)
• 改めて調べてみるとKarlがチャネルロドプシンで最初の実験を行ったのは32歳の時だったことが分かり愕然としました。もう大分その時のKarlの年齢を超えてしまっている。。（加）
• C1C2の構造を解いた時だったかStanfordに行った時だったかにKarlにウイスキーをプレゼントして、次良いことがあったら一緒に飲もうと約束したのにそれきりになってしまっていたのをふと思い出しました。まだ持っていてくれてるかなぁ。。（加）
• ３人までしか選ばないから分野がギクシャクする、とは思うものの、誰が選ばれるのかを側から見るのはなんだかんだ楽しい(脇)
• そういえば去年のSfNでこの3人+1で夕食に行ってエメさん分をドルで立て替えてるので、忘れないうちに駒場で飯を奢ってもらう必要があるんでした(萩)
• 去年のSfNのエレベーターでかーるさんと一緒になったので、ノ賞が取れるようにおまじないしておきました（誰）。まだまだお若いので、ぜひ2個目も目指してほしい！(藤)