| 研究概要 |
ヒトの聴覚は鋭敏な判別機能を有する.この機能は,聴覚の感覚細胞である外有毛細胞(Outer Hair Cell:OHC)のmotility,すなわち可動性に基づく,内耳蝸牛の増幅機構により達成されていると考えられている.OHCのmotilityは,細胞膜近辺に存在するモーター蛋白質の伸縮により生じていると推察されている.しかし,その機能は不明であり,また,細胞骨格が伸縮挙動に対し何らかの影響を及ぼすと考えられているが,その機序も明確にはなっていない.そこで本研究では,OHCに低張液を負荷した際の細胞の変形および電気刺激を負荷した際の細胞の伸縮挙動を解析し,細胞の詳細な機能を明らかにするとともに,原子間力顕微鏡を用いて細胞側壁の微細構造を観察した.そして,両者の関係を基にOHCの伸縮挙動メカニズムの解明を試みた結果,以下の知見を得た.
1.OHCに低張液を負荷し,細胞の変形の様子を詳細に解析した.その結果,細胞の基部を0,頂部を1としてその長さを表すと,細胞の基部から0から0.881の範囲では,細胞は一様に変形し,残りの頂部においては細胞に変形が見られなかった.従って,細胞の基部から0から0.881の範囲では,側壁の硬さは一様であり,0.881から1の範囲では,他の部分よりも側壁が硬いと推察された.
2.OHCに電気刺激を負荷し,細胞の伸縮挙動の様子を詳細に解析した.また,上述1.で得られた結果も含め,モーター蛋白質の分布を考察した.その結果,細胞の基部から0から0.142および0.893から1の範囲にはモーター蛋白質は存在せず,その他の細胞中央部にはモーター蛋白質が一様に存在することが示唆された.
3.原子間力顕微鏡による観察の結果,細胞全体にわたり,円周方向にactin filamentの存在が確認された.また,filamentは,側壁が硬いと推察された頂部ほど,高い密度で分布していることが明らかとなった.
|
