2012 Fiscal Year Annual Research Report
聴・平衡覚器官のイメージング解析～１分子から個体レベルまで～
Publicly Offered Research
| Project Area | Mutli-dimensional fluorescence live imaging of cellular function and molecular activity |
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| Project/Area Number |
23113511
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
齋藤 尚亮 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 教授 (60178499)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 内耳 / イメージング / 難聴 / cdc42 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
驚くほど多数の老人性難聴の患者が存在するにもかかわらず、内耳の機能異常・病態の研究は、内耳が微細な構造体であることから、十分に進んでいない。本研究では、内耳特異的KOマウスを用いて、イメージング手法（個体～1分子）を駆使することにより、内耳疾患の新規治療法の開発に繋がるような新しい研究法を確立しようというものである。
本年度は進行性の高度難聴（80 dB）を呈する内耳有毛細胞特異的Cdc42ノックアウト（KO)マウスを作製し、難聴発症機序の解明を試みた。Cdc42 KO聴覚有毛細胞の電子顕微鏡解析では、聴毛の欠落・癒合が認められた。蝸牛の有毛細胞ではGFP-Cdc42は、聴毛を覆う形質膜と頂側に近い側壁に局在した。聴覚有毛細胞のモデル細胞として用いたMDCK細胞では、1) GFP-Cdc42はcyst管腔に面する頂側面と頂側に近い側壁に局在し、2) Cdc42-ノックダウン（KD）安定細胞株では、微絨毛の減少や癒合とTight junction (TJ) のマーカーであるZO1の細胞内停留が認められた。2) TJの形態異常はKOマウスの聴覚有毛細胞（電顕）でも確認できた。Cdc42 FRET biosensor TG miceの聴覚有毛細胞を用いた二光子蛍光顕微鏡観察では、Cdc42は、聴毛膜の先端部で強い、頂側に近い側壁で弱い活性化を示した。Cdc42-KD細胞株における細胞内シグナルに関しては、CofilinとMyosin phosphatase 1 (MYPT1) のリン酸化亢進に代表されるアクチン代謝障害と代償経路の活性化 (RhoA→ROCK→ LIMK2→Cofilin, RhoA→ROCK→MYPT1→MLC) が観察された。
以上より、Cdc42 KOマウスの進行性難聴は、聴覚有毛細胞内の聴毛及びTJでのアクチン代謝障害に起因することを明らかにした。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Novel PKC#61537;-mediated phosphorylation site(s) on cofilin and their potential role in terminating histamine release"2012
Author(s)
Sakuma, M., Shirai, Y., Yoshino, K^I., Kuramasu, M., Nakamura, T., Yanagita, T., Mizuno, K., Hide, I., Nakata, Y., Saito, N.
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Journal Title
Mol Biol. Cell
Volume: 23
Pages: 3707-3721
Peer Reviewed
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[Journal Article] Establishment of a Novel Fluorescence-Based Method to Evaluate Chaperone-Mediated Autophagy in a Single Neuron.2012
Author(s)
Seki, T., Ken-ich Yoshino, K., Tanaka, S., Dohi, E., Onji, T., Yamamoto, K., Hide, I., Paulson, H.L., Saito, N., Sakai, N.
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Journal Title
PLoS ONE
Volume: 7
Pages: e31232
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] c-Abl tyrosine kinase regulates serum-induced nuclear export of diacylglycerol kinase α by phosphorylation at Tyr218.2012
Author(s)
Matsubara, T., Ikeda, M., Kiso, Y., Sakuma, M., Yoshino, K-I., Sakane, F., Merida, I., Saito, N. and Shirai, Y.
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Journal Title
J. Biol. Chem.
Volume: 287
Pages: 5507-5517
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Role of PKCalpha-mediated cofilin phosphorylation in the degranulation from2012
Author(s)
Sakuma, M., Shirai, Y., Yoshino, K., Kuramasu, M., Nakamura, T., Mizuno, K.,
Organizer
22th IUBMB 37th FEBS
Place of Presentation
Madrid
Year and Date
2012-09-04 – 2012-09-09
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[Presentation] Glial functions of Rho-family small GTPases during cerebellar development and2012
Author(s)
Ueyama,T., Kondoh T., Kohta M., Kohmura,E., Hayashibe,M., Nakamura,T.,
Organizer
14th International congress of histochemistry and cytochemistry
Place of Presentation
Kyoto
Year and Date
2012-08-26 – 2012-08-29
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[Presentation] Involvment of PKCgamma in neurodegenerative disease2012
Author(s)
Saito, N., Takahashi, H., Shirafuji, T., Adachi, N., Danno, S., Ueyama, T.,
Organizer
14th International congress of histochemistry and cytochemistry
Place of Presentation
Kyoto
Year and Date
2012-08-26 – 2012-08-29
