光遺伝学を活用した新しい蝸牛神経刺激法：光学人工内耳の開発に向けて

• 研究課題/領域番号: 25670722
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 耳鼻咽喉科学
• 研究機関: 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所)
• 研究代表者: 鷹合 秀輝 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所感覚機能系障害研究部, 研究室長 (70401354)
• 研究分担者: 大島 知子 国立障害者リハビリテーションセンター, 研究所感覚機能系障害研究部, 流動研究員 (50731783)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2013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: 光遺伝学 / オプトジェネティクス / 人工内耳 / 蝸牛 / 蝸牛神経 / パッチクランプ / 国際情報交換（ドイツ） / 有毛細胞

研究成果の概要

野生型マウス蝸牛神経から記録される応答（興奮性シナプス後電流の振幅）に多様性があることが知られてきたが、これが内有毛細胞における単一シナプス小胞の融合および融合細孔のダイナミクスによって達成され得るという新規知見を見出し、国際誌に原著論文を発表した。また、難聴遺伝子otoferlinのコードする遺伝子産物が蝸牛神経応答の多様性の形成に寄与することを明らかにした。

研究成果

• [国際共同研究] ゲッティンゲン大学(ドイツ)
• [雑誌論文] Developmental increase in hyperpolarization-activated current regulates intrinsic firing properties in rat vestibular ganglion cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshimoto R, Iwasaki S*, Takago H, Nakajima T, Sahara Y, Kitamura K.
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 284 ページ: 632-642
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2014.10.034
  • 査読あり
• [雑誌論文] Uniquantal release through a dynamic fusion pore is a candidate mechanism of hair cell exocytosis (2014)
  • 著者名/発表者名: Chapochnikov NM*, Takago H*, Huang CH, Pangrsic T, Khimich D, Neef J, Auge E, Goettfert F, Hell S, Wichmann C, Wolf F, Moser T (* Co-1st authors)
  • 雑誌名: Neuron 巻: 83 号: 6 ページ: 1389-1403
  • DOI: 10.1016/j.neuron.2014.08.003
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] マウス内有毛細胞リボンシナプスにおけるOtoferlinによる神経伝達物質放出の制御 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鷹合 秀輝
  • 学会等名: 第116回日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-05-21
• [学会発表] Otoferlinはマウス内有毛細胞リボンシナプスにおいてエキソサイトーシスのモードを変える (2015)
  • 著者名/発表者名: 鷹合 秀輝, 大島－鷹合 知子, トビアス モーザー
  • 学会等名: 第92回日本生理学会大会
  • 発表場所: 神戸国際会議場・展示場
  • 年月日: 2015-03-21 – 2015-03-23
• [学会発表] Otoferlin alters mode of exocytosis at the inner hair cell ribbon synapse (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideki Takago, Tobias Moser
  • 学会等名: The 1st annual meeting of the society for bioacoustics
  • 発表場所: Doshisha Biwako Retreat Center
  • 年月日: 2014-12-13 – 2014-12-14
• [学会発表] Evaluation of synaptic function of otoferlin at the mouse inner hair cell ribbon synapse by postsynaptic recording (2014)
  • 著者名/発表者名: Hideki Takago, Tobias Moser
  • 学会等名: Inner Ear Biology 2014 in Kyoto
  • 発表場所: Kyoto International Conference Center
  • 年月日: 2014-11-01 – 2014-11-04
• [学会発表] マウス内有毛細胞リボンシナプスにおける神経伝達物質放出様式 (2014)
  • 著者名/発表者名: 鷹合 秀輝
  • 学会等名: 第115回日本耳 鼻咽喉科学会総会・学術講演会
  • 発表場所: ヒルトン福岡シーホーク
  • 年月日: 2014-05-15 – 2014-05-17
• [学会発表] マウス内有毛細胞リボンシナプスにおけるBassoonとシナプスリボンによるシナプス伝達の制御
  • 著者名/発表者名: 鷹合秀輝
  • 学会等名: 第114回日本耳鼻咽喉科学会総会・学術講演会
  • 発表場所: ロイトン札幌（札幌市）
• [学会発表] マウス内有毛細胞求心性シナプスにおけるotoferlinの機能の分析
  • 著者名/発表者名: 鷹合秀輝, Tobias Moser
  • 学会等名: 第91回日本生理学会大会
  • 発表場所: 鹿児島大学郡元キャンパス（鹿児島市）