一次感覚ニューロンの生理遺伝学解析

• 研究課題/領域番号: 23700477
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 神経・筋肉生理学
• 研究機関: 国立遺伝学研究所
• 研究代表者: 平田 普三 国立遺伝学研究所, 新分野創造センター, 准教授 (60402450)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2012年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2011年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 体性感覚 / 感覚ニューロン

研究概要

我々は動物の触覚受容に必要な分子としてE3ユビキチンリガーゼタンパクであるリングフィンガープロテイン121を同定した。この分子を欠くゼブラフィッシュ変異体では電位依存性ナトリウムチャネルが機能しないことから、リングフィンガープロテイン121が電位依存性ナトリウムチャネルの機能に必須であることが分かった。リングフィンガープロテイン121を欠くゼブラフィッシュ変異体は触刺激にもマスタードオイルによる化学刺激にも応答しないことが確認され、この分子が侵害刺激受容、刺激物受容に必要であることが明らかとなり、感覚受容に普遍的に必要であると予想される。

研究成果

• [雑誌論文] Mutations of ZC4H2 are associated with arthrogryposis multiplex congenita and intellectual disability and through impairment of central and peripheral synaptic plasticity (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirata, H., Nanda, I., van Riesen, A., McMichael, G., Hu, H., Hambrock, M., Papon, M.-A., Fischer, U., Marouillat, S., Ding, C., Alirol, S., Bienek, M., Preisler-Adams, S., Grimme, A., Seelow, D., Webster, R., Haan, E., MacLennan, A., Stenzel, W., Yap, T. Y., Gardner, A., Nguyen, L. S., Shaw, M., Lebrun, N., Haas, S. A., Kress, W., Haaf, T., Schellenberger, E., Chelly, J., Viot, G., Shaffer, L. G., Rosenfeld, J. A., Kramer, N., Falk, R., El-Khechen, D., Escobar, L. F., Hennekam, R., Wieacker, P., Hubner, C., Ropers, H.-H., Gecz, J., Schuelke, M., Laumonnier, F. and Kalscheuer, V. M
  • 雑誌名: Am. J. Hum. Genet 巻: 92 号: 5 ページ: 681-695
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2013.03.021
  • 査読あり
• [雑誌論文] Glycinergic transmission and postsynaptic activation of CaMKII are required for glycine receptor clustering in vivo (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamanaka I, Miki M, Asakawa K, Kawakami K, Oda Y, Hirata H
  • 雑誌名: Genes Cells 巻: 18(3) 号: 3 ページ: 211-224
  • DOI: 10.1111/gtc.12032
  • 査読あり
• [雑誌論文] Connexin 39.9 protein is necessary for coordinated activation of slow-twitch muscle and normal behavior in zebrafish (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirata H, Wen H, Kawakami Y, Naganawa Y, Ogino K, Yamada K, Saint-Amant L, Low SE, Cui WW, Zhou W, Sprague SM, Asakawa K, Muto A, Kawakami K, Kuwada JY
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287(2) 号: 2 ページ: 1080-9
  • DOI: 10.1074/jbc.m111.308205
  • 査読あり
• [雑誌論文] TRPM7 is required within zebrafish sensory neurons for the activation of touch-evoked escape behaviors. (2011)
  • 著者名/発表者名: Low, S. E., Amburgey, K., Horstick, E., Linsley, J., Sprague, S. M., Cui, W. W., Zhou, W., Hirata, H., Saint-Amant, L. and Kuwada, J. Y.
  • 雑誌名: J. Neurosci. 巻: 31 ページ: 11633-11644
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developmental transition of touch response from slow muscle-mediated coilings to fast muscle-mediated burst swimming in zebrafish. (2011)
  • 著者名/発表者名: Naganawa, Y. and Hirata, H.
  • 雑誌名: Dev. Biol. 巻: 355 ページ: 194-204
  • 査読あり
• [雑誌論文] Duplicated gephyrin genes showing distinct tissue distribution and alternative splicing patterns mediate Moco biosynthesis, glycine receptor clustering and escape behavior in zebrafish. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ogino, K., Ramsden, S. L., Keib, N., Schwarz, G., Harvey, R. J. and Hirata, H.
  • 雑誌名: J. Biol. Chem. 巻: 286 ページ: 806-817
  • 査読あり
• [雑誌論文] The biological role of the glycinergic synapse in early zebrafish motility. (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirata, H., Takahashi, M., Yamada, K. and Ogino, K.
  • 雑誌名: Neurosci. Res. 巻: 71 ページ: 1-11
  • 査読あり
• [学会発表] Formation and function of glycinergic synapse in zebrafish (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirata, H
  • 学会等名: International Institute for Advanced Studies Research Project "Novel developments on the study of life and biological systems based on genome engineering and imaging science" The First Symposium
  • 発表場所: Kizugawa
  • 年月日: 2013-02-23
• [学会発表] Defective escape behavior in DEAH-box RNA helicase Dhx37 mutant zebrafish improved by restoring glycine receptor expression (2013)
  • 著者名/発表者名: Hirata, H., Ogino, K., Yamada, K., and Harvey, R. J
  • 学会等名: The 5th Strategic Conference of Zebrafish Investigators
  • 発表場所: California, USA
  • 年月日: 2013-01-21
• [学会発表] Slow-twitch and fast-twitch muscle defects in zebrafish (2012)
  • 著者名/発表者名: Hirata, H
  • 学会等名: Cold Spring Harbor Asia Conference
  • 発表場所: China
  • 年月日: 2012-04-19
• [学会発表] 運動・行動の分子遺伝学 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平田普三
  • 学会等名: 三重大学COE-A「魚類をモデルとした生物多様性と次世代型ポストゲノム教育研究拠点」(招待講演)
  • 発表場所: 三重大学（津）
• [学会発表] 運動システムの発達における神経系と筋の分化・形成 (2011)
  • 著者名/発表者名: 平田普三
  • 学会等名: 第84回日本生化学会大会（奨励賞受賞講演(招待講演)
  • 発表場所: 京都国際会館（京都）
• [学会発表] Formation and function of glycinergic synapse in zebrafish.
  • 著者名/発表者名: Hirata, H.
  • 学会等名: International Institute for Advanced Studies Research Project "Novel developments on the study of life and biological systems based on genome engineering and imaging science" The First Symposium.
  • 発表場所: 木津川（京都）
  • 招待講演
• [学会発表] Defective escape behavior in DEAH-box RNA helicase Dhx37 mutant zebrafish improved by restoring glycine receptor expression.
  • 著者名/発表者名: Hirata, H., Ogino, K., Yamada, K., and Harvey, R. J.
  • 学会等名: The 5th Strategic Conference of Zebrafish Investigators.
  • 発表場所: アシロマ（米国）
• [学会発表] Slow-twitch and fast-twitch muscle defects in zebrafish.
  • 著者名/発表者名: Hirata, H.
  • 学会等名: The 5th Annual Zebrafish Disease Models Meeting. Fishing for Answers: Zebrafish Models of Human Development and Disease.
  • 発表場所: 蘇州（中国）
• [図書] グリシン受容体の構造と機能 (2012)
  • 著者名/発表者名: 平田普三
  • 出版者: Clinical Neuroscience