哺乳類の概日時計と睡眠・覚醒リズムをモデルとしながらシステム生物学的なアプローチを用いて一貫して時間生物学を展開してきました。これまでに、哺乳類概日時計の転写回路を同定し、そこに遅れを持ったフィードバック構造モチーフが複数含まれていることを明らかにしてきました(Ueda et al, 2002, Ueda et al, 2005, Ukai-tadenuma et al, 2008, Ukai-tadenuma 2011)。また、概日時計分野において未解明の問題であったシンギュラリティ現象(概日時計が真夜中の光を浴びると止まる現象)が複数の概日時計細胞の脱同調で引き起こされることを明らかに(Ukai et al, 2007)し、さらに、概日時計の温度補償性(温度によらず概日周期が約24時間と一定である現象)が温度によらないリン酵素反応で担われており(Isojima et al, 2009)、それが酵素内の温度依存的な2つのブレーキ機構(高温で基質との親和性の低下と生成物との親和性の増加)によって担われていることを明らかに(Shinohara et al, 2017)してきました。哺乳類の睡眠研究においては、カルシウムやその下流のリン酸化酵素CaMKIIα/βが、ノンレム睡眠の制御に重要な役割を果たしていること(Tatsuki et al, 2016, Sunagawa et al, 2016)や、2つのムスカリン受容体(M1およびM3)がレム睡眠の制御に必須遺伝子であることを発見(Niwa et al, 2018)しました。これらの研究の過程で発明した分子時刻法(Ueda et al, 2004, Minami eet al, 2009, Kasukawa et al, 2012, Narumi et al, 2016)や臓器・全身を透明化し全細胞解析を実現するCUBIC法(Susaki et al, 2014, Tainaka et al, 2014, Susaki et al, 2015, Kubota et al, 2017, Nojima et al, 2017, Murakami et al, 2018, Tainaka et al, 2018)は現在世界中の研究者によって使われています。また、ノックアウトマウスやノックインマウスを交配を経ずに作成し非侵襲的に表現型解析する次世代遺伝学の概念をTriple-CRISPR法(Sunagawa et al, 2016)、ESマウス法(Ode et al, 2017, Ukai et al, 2017)、SSS法(Sunagawa et al, 2016)を確立することで具現化することに成功しています。
職歴
2013.10- 東京大学大学院医学系研究科機能生物学専攻システムズ薬理学教室 教授
2024.4- 久留米大学 学長直属 特別招聘教授、分子生命科学研究所 教授
2023- University of Oxford, Academic Visitor
2019-2025 大阪大学大学院医学系研究科 連携大学院(招聘教授)
2018.4 -2025.3 理化学研究所 生命機能科学研究センター合成生物学研究チーム チームリーダー
2016.4- 東京大学大学院情報理工学研究科システム情報学専攻 教授(兼担)
2011.4 -2018.3 理化学研究所 生命システム研究センター細胞デザインコア コア長・合成生物学研究グループ グループディレクター
2011.4-2025.3 大阪大学 生命機能研究科 連携大学院(招聘教授)
2009.10-2014.10 理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター システムバイオロジー研究プロジェクト プロジェクトリーダー
2006.4-2014.10 大阪大学大学院理学研究科(生物) 連携大学院(招聘教授)
2004.10-2013.3 理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター機能ゲノミクスサブユニット ユニットリーダー(兼任)
2003-2010.3 理化学研究所 発生・再生科学総合研究センター システムバイオロジー研究チーム チームリーダー
学歴
2004.3 東京大学大学院医学系研究科博士課程修了
2000.3 東京大学医学部卒業
1994.3 久留米大学附設高校卒業
Postsynaptic competition between calcineurin and PKA regulates mammalian sleep–wake cycles.
Wang Y, Cao S, Tone D, Fujishima H, Yamada RG, Ohno R, Shi S, Matsuzawa K, Yada S, Kaneko M, Sakamoto H, Onishi T, Ukai-Tadenuma M, Ukai H, Hanashima C, Hirose K, Kiyonari H, Sumiyama K, Ode KL, Ueda HR.
Nature 636, 412-421 (2024)
Cortical parvalbumin neurons are responsible for homeostatic sleep rebound through CaMKII activation.
Kon K, Ode KL, Mano T, Fujishima H, Takahashi RR, Tone D, Shimizu C, Shiono S, Yada S, Matsuzawa K, Yoshida SY, Yoshida Garçon J, Kaneko M, Shinohara Y, Yamada RG, Shi S, Miyamichi K, Sumiyama K, Kiyonari H, Susaki EA, Ueda HR.
Nat. Commun. 15, 6054 (2024)
Distinct phosphorylation states of mammalian CaMKIIβ control the induction and maintenance of sleep
Tone D, Ode KL, Zhang Q, Fujishima H, Yamada RG, Nagashima Y, Matsumoto K, Wen Z, Yoshida SY, Mitani TT, Arisato Y, Ohno RI, Ukai-Tadenuma M, Yoshida Garçon J, Kaneko M, Shi S, Ukai H, Miyamichi K, Okada T, Sumiyama K, Kiyonari H, Ueda HR.
PLOS Biol. 20, e3001813 (2022)
The 103,200-arm acceleration dataset in the UK Biobank revealed a landscape of human sleep phenotypes
Katori M., Shi S., Ode K.L., Tomita Y., Ueda H.R.
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 119, e2116729119 (2022)
Muscarinic Acetylcholine Receptors Chrm1 and Chrm3 Are Essential for REM Sleep
Niwa Y., Kanda G.N., Yamada R.G., Shi S., Sunagawa G.A., Ukai-Tadenuma M., Fujishima H., Matsumoto N., Masumoto K., Nagano M., Kasukawa T., Galloway J., Perrin D., Shigeyoshi Y., Ukai H., Kiyonari H., Sumiyama K., Ueda H.R.
Cell Rep. 24, 2231-2247 (2018)
Knockout-rescue embryonic stem cell-derived mouse reveals circadian-period control by quality and quantity of CRY1
Ode K.L., Ukai H., Susaki E.A., Narumi R., Matsumoto K., Hara J., Koide N., Abe T., Kanemaki M.T., Kiyonari H., Ueda H.R.
Mol. Cell 65, 176-190 (2017)
Involvement of Ca2+-dependent hyperpolarization in sleep duration in mammals
Tatsuki F., Sunagawa G.A., Shi S., Susaki E.A., Yukinaga H., Perrin D., Sumiyama K., Ukai-Tadenuma M., Fujishima H., Ohno R., Tone D., Ode K.L., Matsumoto K., Ueda H.R.
Neuron 90, 70-85 (2016)
Whole-body imaging with single-cell resolution by tissue-decolorization
Tainaka K., Kubota S.I., Suyama T.Q., Susaki E.A., Perrin D., Ukai-Tadenuma M., Ukai H., Ueda H.R.
Cell 159, 911-924 (2014)
Whole-brain imaging with single-cell resolution using chemical cocktails and computational analysis
Susaki E.A., Tainaka K., Perrin D., Kishino F., Tawara T., Watanabe T.M., Yokoyama C., Onoe H., Eguchi M., Yamaguchi S., Abe T., Kiyonari H., Shimizu Y., Miyawaki A., Yokota H., Ueda H.R.
Cell 157, 726-739 (2014)
System-level identification of transcriptional circuits underlying mammalian circadian clocks
Ueda H.R., Hayashi S., Chen W., Sano M., Machida M., Shigeyoshi Y., Iino M., Hashimoto S.
Nat. Genet. 37, 187-192 (2005)
2001年 ショウジョウバエ研究会 森脇大五郎 あたますっきり賞
2002年 Sleep Research Society/SRBR Joint Meeting Travel Award
2004年 日本イノベーター大賞・優秀賞
2005年 東京テクノフォーラム21・ゴールドメダル
2006年 文部科学大臣賞 若手科学者賞
2006年 Genome Technology “Tomorrow’s PI”
2007年 第5回日本時間生物学会 学術奨励賞
2009年 第23回日本IBM科学賞
2011年 日本学術振興会賞
2011年 Changemakers of the year 2011
2011年 永瀬賞 (フロンティアサロン)
2012年 塚原仲晃記念賞
2015年 第15回山崎貞一賞
2017年 第4回イノベーター・オブ・ザ・イヤー
2018年 第50回 市村学術賞功績賞
2023年 第17回 江橋節郎賞