軸索起始部の形成原理と分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 15H04257
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 神経生理学・神経科学一般
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 久場 博司 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (10362469)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円); 2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2016年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円); 2015年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
• キーワード: 軸索 / 活動電位 / ナトリウムチャネル / カリウムチャネル / 神経科学 / 生理学 / 聴覚 / 神経細胞 / 軸索起始部 / イオンチャネル

研究成果の概要

神経細胞の軸索起始部（AIS）は活動電位の発生部位であり，神経活動決定の要である．本研究では，AISが細胞毎に異なる分布を示すトリ脳幹の大細胞核において，AISの形成過程を調べることで，AIS分布の決定原理を明らかにすることを目指した．まず，発達期のNM細胞のAISを経時的に観察したところ，細胞間でのAIS分布の違いは聴覚開始後に顕著になることが分かった．一方，聴覚入力が完全に欠如した培養標本ではAIS分布に違いはみられなかった．すなわち，AISの分布決定には神経活動が重要なことを明らかにした．また，神経活動依存的なAIS分布の変化には，Kチャネルの種類と量の変化を伴うことも明らかにした．

研究成果

• [雑誌論文] Auditory input shapes tonotopic differentiation of Kv1.1 expression in avian cochlear nucleus during late development (2018)
  • 著者名/発表者名: Nargis Akter, Ryota Adachi, Akitoshi Kato, Ryota Fukaya, Hiroshi Kuba
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 38 号: 12 ページ: 2967-2980
  • DOI: 10.1523/jneurosci.2472-17.2018
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tonotopic Variation of the T-Type Ca2+ Current in Avian Auditory Coincidence Detector Neurons (2018)
  • 著者名/発表者名: Fukaya R, Yamada R, Kuba H
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 巻: 38 号: 2 ページ: 335-346
  • DOI: 10.1523/jneurosci.2237-17.2017
  • 査読あり
• [雑誌論文] Structural and Functional Plasticity at the Axon Initial Segment (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamada Rei、Kuba Hiroshi
  • 雑誌名: Front. Cell Neurosci. 巻: 10 ページ: 250-250
  • DOI: 10.3389/fncel.2016.00250
• [雑誌論文] Activity-dependent regulation of excitable axonal domains (2016)
  • 著者名/発表者名: Susuki K, Kuba H
  • 雑誌名: Journal of Physiological Science 巻: 66 ページ: 99-104
  • NAID: 40020800148
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Redistribution of Kv1 and Kv7 enhances neuronal excitability during structural axon initial segment plasticity (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuba H, Yamada R, Ishiguro G, Adachi R
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 6 ページ: 8815-8815
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] Roles of auditory input in tonotopic differentiation of Kv1.1 expression in avian nucleus magnocellularis (2018)
  • 著者名/発表者名: Kuba H
  • 学会等名: ARO 2018 MidWinter Meeting (San Diego)
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 音源定位の神経回路機構 (2018)
  • 著者名/発表者名: 久場博司
  • 学会等名: 第95回日本生理学会大会（高松）
  • 招待講演
• [学会発表] Homeostatic plasticity in central auditory circuit (2016)
  • 著者名/発表者名: 久場博司
  • 学会等名: 第93回日本生理学会大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道，札幌市）
  • 年月日: 2016-03-24
  • 招待講演
• [学会発表] 中枢聴覚神経細胞における興奮性軸索ドメインの最適化機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 久場博司
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会（横浜）
• [学会発表] Switching of Kv channels enhances neuronal excitability during structural plasticity at the axon initial segment (2015)
  • 著者名/発表者名: Kuba H
  • 学会等名: Central Axon Workshop 2015
  • 発表場所: Ein Gedi (Israel)
  • 年月日: 2015-11-02
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 軸索起始部におけるKチャネル発現の恒常的制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 久場博司
  • 学会等名: 第38回日本神経科学大会
  • 発表場所: 神戸コンベンションセンター（兵庫県，神戸市）
  • 年月日: 2015-07-28
  • 招待講演