論文 - 櫻井 健志
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櫻井 健志
日本農薬学会誌 49 ( 2 ) 111 - 116 2024年08月
記述言語：日本語 出版者・発行元：日本農薬学会
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安藤 規泰, 平野 湧也, 櫻井 健志
ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集 2024 ( 0 ) 2P2-K06 2024年
記述言語：日本語 出版者・発行元：一般社団法人 日本機械学会
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三澤 宣雄, 光野 秀文, 櫻井 健志
におい・かおり環境学会誌 53 ( 1 ) 3 - 16 2022年01月
記述言語：日本語 出版者・発行元：公益社団法人におい・かおり環境協会
<p>近年，生物の嗅覚について分子レベルでの研究が活発に行われており，様々なにおい物質への応答のデータベース化が進んでいる．生物の中でも特に昆虫はにおいの検出能力が優れており，研究対象として遺伝子工学的手法に基づいた嗅覚メカニズムの解明が著しい．そこで，我々は昆虫の嗅覚系に着目し，においセンサへの応用を見据えて昆虫の嗅覚受容体および生体の活用を検討している．本稿では，異種細胞での昆虫嗅覚受容体発現系の利用や遺伝子改変昆虫の作出について解説する．</p>
DOI： 10.2171/jao.53.3
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光野 秀文, 祐川 侑司, 櫻井 健志, 神崎 亮平
日本神経回路学会誌 28 ( 4 ) 162 - 171 2021年12月
記述言語：日本語 出版者・発行元：日本神経回路学会
<p>昆虫は環境中の多種多様な化学情報（匂い情報）を，触角の嗅覚受容体を使って検出し，脳内で情報処理することで環境適応行動を示す．およそ20年前に初めてキイロショウジョウバエの嗅覚受容体が発見されて以降，現在までにさまざまな昆虫種で嗅覚受容体が同定され嗅覚機能の解明が進み，匂いに対する応答特性から，応答特性の情報処理機構，環境適応行動の発現に至るしくみが明らかにされつつある．また，所望の昆虫種での遺伝子組換え，異生物種培養細胞での嗅覚受容体機能の再構築など，対象遺伝子を人工的に操作する遺伝子工学技術が進展してきた．現在では，昆虫の嗅覚機能の知見と遺伝子工学技術を活用して昆虫の嗅覚のしくみを部分的に再現することにより，嗅覚受容神経の嗅覚受容体の遺伝子を組換えることで対象の匂い物質（対象臭）を探索し定位できる「センサ昆虫」，対象臭を蛍光変化として検知できる「センサ細胞」の開発が可能となってきた．さらに，複数種類のセンサ細胞をアレイ化することで，生物のように応答パターンで匂い混合物の識別や濃度を定量できる「匂いセンサ技術」の開発も可能となってきた．このように，匂いセンシング技術の一つとして昆虫の嗅覚の有用性が実証され，一部の技術では社会実装に向けた研究も活発に進められている状況にある．</p>
DOI： 10.3902/jnns.28.162
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Pheromone binding protein is involved in temporal olfactory resolution in the silkmoth 査読あり
1. Shiota Y, Sakurai T, Ando N, Haupt SS, Mitsuno H, Daimon T, Kanzaki R
iScience 24 ( 11 ) 103334 2021年11月
担当区分：責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌） 出版者・発行元：Cell Press
ゲノム編集によりカイコガのフェロモン結合タンパク質遺伝子ノックアウト体を作出し、生理学的、行動学的解析からフェロモン結合タンパク質が効率的なフェロモン源定位行動に重要な役割を果たすことを示した。
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Identification of Exploration and Exploitation Balance in the Silkmoth Olfactory Search Behavior by Information-Theoretic Modeling 査読あり
Hernandez-Reyes CA, Fukushima S, Shigaki S, Kurabayashi D, Sakurai T, Kanzaki R, Sezutsu H
Front Comput Neurosci 15 629380 2021年02月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
光遺伝学的手法によりフェロモン刺激を光刺激で代替した遺伝子組換えカイコガを用いたフェロモン源探索行動の解析から新奇な行動戦略モデルを提唱した。
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カイコガの性フェロモン腺における微量成分を考える 査読あり
藤井毅，櫻井健志
アグリバイオ 5 34 - 40 2021年02月
担当区分：筆頭著者 記述言語：日本語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
ガ類のフェロモン腺で生合成されているが機能が明らかになっていない微量成分について、最新の知見から機能的役割について議論した。
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Highly effective volatile organic compound dissolving strategy based on mist atomization for odorant biosensors 査読あり
Terutsuki D, Mitsuno H, Sato K, Sakurai T, Mase N, Kanzaki R
Analytica Chimica Acta 1139 178 - 188 2020年12月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
超音波霧化装置を用いて難水溶性の匂い分子を効率的に可溶化する手法を開発した。さらに、この手法で液中に可溶化した匂いが嗅覚受容体を発現する細胞を活性化することを示した。
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Silencing of OBP genes—Generation of loss-of-function mutants of PBP by genome editing 招待あり 査読あり
Shiota Y, Sakurai T
Methods in Enzymology 642 325 - 344 2020年06月
担当区分：責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
ゲノム編集により昆虫の匂い受容で機能する匂い結合タンパク質をノックアウトする方法および作出したノックアウト体の解析に関する方法についてまとめた。
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Pheromonal activities of the bombykol isomer, (10E,12E)-10,12-hexadecadien-1-ol, in the pheromone gland of the silkmoth Bombyx mori 査読あり
Fujii T*, Sakurai T*, Mitsuno H*, Matsuyama S, Shiota Y, Ito K, Yokoyama T, Nishioka T, Katsuma S, Kanzaki R, Ishikawa Y (* equal contribution)
Journal of Insect Physiology 121 104018 2020年02月
担当区分：筆頭著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
カイコガのフェロモン腺に含まれる成分のうち、(10E,12E)-10,12-hexadecadien-1-olに着目し、本成分が性フェロモンとしての活性を示さないことを明らかにした。この結果からフェロモンの進化について考察した。
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脂肪酸に由来するフェロモンの生合成と受容機構
藤井 毅, 櫻井 健志
化学と生物 57 749 - 759 2020年
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Silencing of OBP genes: Generation of loss-of-function mutants of PBP by genome editing
櫻井 健志
Methods in Enzymology 325 - 344 2020年
担当区分：最終著者 出版者・発行元：Elsevier
Pheromone binding proteins (PBPs) are small soluble proteins (about 15kDa) that play striking roles in the detection of sex pheromones in insects. Many studies including structural analysis, binding simulation, and in vitro assays have been performed to clarify the modes of action of PBPs. Although these studies have provided valuable contributions toward the understanding of which key amino acid components contribute to the correct folding of PBPs and their binding affinities to sex pheromones, the functional characteristics of PBPs in the natural environment is still obscure. Recent developments in genome editing have begun to enable the functional examination of PBPs in in vivo. Among insect PBPs, BmPBP1 is one of the most well-characterized, there being rich understanding of its structure, biochemical analysis, binding affinity, localization, and the relationship between the type of olfactory receptors and its expression. A recent study has shown that BmPBP1 contributes sensitivity, but not selectivity of sex pheromone detection in the silkmoth Bombyx mori. In this chapter, based on a current report of the functional characterization of BmPBP1 using genome editing, we provide one example of a useful analytical method to clarify the functional role of PBP in vivo.
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Analysis of the role of wind information for efficient chemical plume tracing based on optogenetic silkworm moth behavior 査読あり
Shigaki S, Haigo S, Hernandez Reyes C, Sakurai T, Kanzaki R, Kurabayashi D, Sezutsu H
Bioinspiration & Biomimetics 14 4 2019年05月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
光遺伝子学的手法により匂い刺激を光刺激に代替することで、“匂い刺激”と風の刺激を切り分けて昆虫（カイコガ）に提示する実験系を構築した結果、風速により匂いに対する移動速度が有意に変化することを明らかにした。
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In vivo functional characterization of pheromone binding protein-1 in the silkmoth, Bombyx mori 査読あり
Shiota Y, Sakurai T, Daimon T, Mitsuno H, Fujii T, Matsuyama S, Sezutsu H, Ishikawa Y, Kanzaki R
Scientific Reports 8 13529 2018年09月
担当区分：責任著者 記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
カイコガのフェロモン結合タンパク質遺伝子ノックアウト体を作出し、本遺伝子が高感度なフェロモン受容に重要な役割を果たしていることを明らかにした。
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Animal-in-the-loop system to investigate adaptive behavior 査読あり
Shigaki S, Fikri MR, Hernandez Reyes C, Sakurai T, Ando N, Kurabayashi D, Kanzaki R, Sezutsu H
Advanced Robotics 32 945 - 953 2018年08月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
カイコガのフェロモン源探索行動を対象として、昆虫の適応的行動の解析を実施するために、昆虫の行動とロボットの行動を閉ループ系で関連付ける実験系の構築に成功した
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Lipid droplets in the pheromone gland of wild silkmoth Bombyx mandarina 査読あり
Fujii T, Sakurai T, Ito K, Yokoyama T, Kanzaki R
Journal of Insect Biotechnology & Sericology 87 29 - 34 2018年08月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
カイコガの最近縁種であり野外に生息するクワコのフェロモン腺に油滴構造があることを示した。これにより油滴が家畜化によって出現した形質ではないことが明らかにした。
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Increasing cell–device adherence using cultured insect cells for receptor-based biosensors 査読あり
Terutsuki D, Mitsuno H, Sakurai T, Okamoto Y, Tixier-Mita A, Toshiyoshi H, Mita, Y, Kanzaki, R
Royal Society Open Science 5 172366 2018年03月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
Field effect transistor（FET）と昆虫培養細胞との接着面を電顕レベルで分析し、FETを利用した昆虫培養細胞の活動検出に重要なパラメーターを考察した。
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Time-varying moth-inspired algorithm for chemical plume tracing in turbulent environment 査読あり
Shigaki S, Sakurai T, Ando N, Kurabayashi D, Kanzaki R
IEEE Robotics and Automation Letters 3 76 - 83 2018年01月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
昆虫の匂い源探索行動の解析をもとに、乱流下における匂い源探索アルゴリズムを開発した。
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Lipid droplets in the pheromone gland of wild silkmoth Bombyx mandarina 査読あり
Fujii T, Sakurai T, Ito K, Yokoyama T, Kanzaki R
Journal of Insect Biotechnology & Sericology 2018年
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
カイコの野外種であるクワコのフェロモン腺において油滴構造が存在することを見出し、カイコで報告されていた油滴構造が家畜化の影響によるものではないことを示した。
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Refinement of ectopic protein expression through the GAL4/UAS system in Bombyx mori: application to behavioral and developmental studies 査読あり
Hara C, Morishita K, Takayanagi-Kiya S, Mikami A, Uchino K, Sakurai T, Kanzaki R, Sezutsu H, Iwami M, Kiya T
Scientific Reports 7 ( 1 ) 11795 2017年09月
記述言語：英語 掲載種別：研究論文（学術雑誌）
カイコガの神経行動学的研究に関する新規遺伝子組換え系統を作出し、種々の行動実験、整理実験によりそれらの有用性を示した。