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聴覚をつかさどる有毛細胞が置かれる「生理学的環境」の進化発生学

研究課題

研究課題/領域番号 20K15830
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分44040:形態および構造関連
研究機関神戸大学 (2022)
広島大学 (2020-2021)

研究代表者

樋口 真之輔  神戸大学, 附属学校部, 附属中等教育学校教諭 (20847131)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード有毛細胞 / 平衡感覚 / 膜迷路 / 感覚毛 / 進化 / 内リンパ / 血管条 / 内耳 / 聴覚器
研究開始時の研究の概要

脊椎動物において聴覚と平衡覚を担う感覚器である内耳は,蝸牛管や三半規管など複雑な形態をもつ膜迷路が内リンパという細胞外液で満たされ,そこに感覚有毛細胞が配置された構造をしている。内リンパは特殊な電気化学的組成をもち,有毛細胞が機械刺激を受容するために不可欠な生理学的環境を提供する。ただし,内耳の機能に欠かせない内リンパがいかに獲得され,進化してきたかは未解明である。そこで本研究では,感覚器としての内耳の機能に必須な内リンパについて進化発生学的に探究する。

研究成果の概要

脊椎動物において聴覚と平衡覚を担う感覚器である内耳は、蝸牛管や三半規管など複雑な形態をもつ膜迷路が内リンパという細胞外液で満たされ、そこに感覚有毛細胞が配置された構造をしている。内リンパは特殊な電気化学的組成をもち、有毛細胞が機械刺激を受容するために不可欠な生理学的環境を提供する。ただし、内耳の機能に欠かせない内リンパが脊椎動物の歴史においていかに獲得され、進化してきたかは未解明である。そこで本研究では、感覚器としての内耳の機能に必須な内リンパについて進化発生学的に探究した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究の遂行は、脊椎動物における聴覚器の進化の解明につながる。本研究の主要な対象である鳥類の内耳については、哺乳類のものにくらべて著しく研究の進展が遅い。本研究のように様々な動物での知見を比較することによって、我々ヒトをはじめ動物がどのように世界の有様を認知しているのかを深く探求することができる。また、ヒトの疾患研究のためにゼブラフィッシュやマウスにおいて聴平衡覚の疾患モデルが作製されており、本研究の成果を関連研究の推進に還元できる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The unicellular green alga Chlorogonium capillatum as a live food promotes the growth and survival of Artemia larvae2023

    • 著者名/発表者名
      Nishida Yuki、Hoshina Ryo、Higuchi Shinnosuke、Suzaki Toshinobu
    • 雑誌名

      Aquaculture

      巻: 566 ページ: 739227-739227

    • DOI

      10.1016/j.aquaculture.2022.739227

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Thyroid and endostyle development in cyclostomes provides new insights into the evolutionary history of vertebrates2022

    • 著者名/発表者名
      Takagi Wataru、Sugahara Fumiaki、Higuchi Shinnosuke、Kusakabe Rie、Pascual-Anaya Juan、Sato Iori、Oisi Yasuhiro、Ogawa Nobuhiro、Miyanishi Hiroshi、Adachi Noritaka、Hyodo Susumu、Kuratani Shigeru
    • 雑誌名

      BMC Biology

      巻: 20 号: 1 ページ: 76-76

    • DOI

      10.1186/s12915-022-01282-7

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Novel developmental bases for the evolution of hypobranchial muscles in vertebrates2020

    • 著者名/発表者名
      Kusakabe Rie、Higuchi Shinnosuke、Tanaka Masako、Kadota Mitsutaka、Nishimura Osamu、Kuratani Shigeru
    • 雑誌名

      BMC Biology

      巻: 18 号: 1 ページ: 120-120

    • DOI

      10.1186/s12915-020-00851-y

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Runx2ミスセンス変異マウスにみられた歯根形態形成の異常2021

    • 著者名/発表者名
      樋口真之輔, 吉本由紀, 山家新勢、小守壽文, 宿南知佐
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] nmdCreノックインマウスの作製とTnmd陽性細胞の系譜解析2021

    • 著者名/発表者名
      山家新勢, 吉本由紀, 樋口真之輔, 味八木茂, 宿南知佐
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 頭蓋顔面領域におけるScx+/Sox9+細胞の局在と形態形成への寄与2021

    • 著者名/発表者名
      樋口真之輔, 川上良介, 山家新勢, 余昕怡, 今村健志, 宿南知佐
    • 学会等名
      第44回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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