聴・平衡覚器官のイメージング解析～１分子から個体レベルまで～

• 研究領域: 細胞機能と分子活性の多次元蛍光生体イメージング
• 研究課題/領域番号: 25113715
• 研究種目: 新学術領域研究(研究領域提案型)
• 配分区分: 補助金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 齋藤 尚亮 神戸大学, バイオシグナル研究センター, 教授 (60178499)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 10,660千円 (直接経費: 8,200千円、間接経費: 2,460千円); 2014年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2013年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
• キーワード: Cdc42 / 内耳 / 有毛細胞 / イメージング / 難聴 / アクチン

研究実績の概要

内耳有毛細胞特異的Cdc42 KOマウスが、1)「正常聴覚獲得後に多彩な聴毛の形態異常による緩徐進行性の75dB程度の高度難聴を呈する」、2)「Cdc42は聴毛の形成過程よりむしろ維持期に機能する」、3)「Cdc42は聴毛膜に局在する」 、4)「その活性化は聴毛の上半（先端）部の方が下半（基）部よりも強い（FRET法により証明）」等の４つの事実を世界に先駆けて明らかにした。
聴毛の形態異常については、欠損・短縮・伸長・癒合など所見を電子顕微鏡（図中矢印）にて明らかにした。このような聴毛の形態変化を引き起こす原因として、正常では聴毛及び頂側結合複合体（apical junctional complexes）に局在・活性化して、アクチン代謝を巧妙に調節しているCdc42が機能しないため、N-WASPによるアクチン重合とcofilinによるアクチン脱重合の両者が障害され、アクチン代謝が非常に低い状態で保たれるようになるためであることを証明した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] The Extracellular A-loop of Dual Oxidases Affects the Specificity of Reactive Oxygen Species Release. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueyama T, Sakuma M, Ninoyu Y, Hamada T, Dupuy C, Geiszt M, Leto TL, Saito N.
  • 雑誌名: J Biol. Chem 巻: 290 号: 10 ページ: 6495-6506
  • DOI: 10.1074/jbc.m114.592717
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Identification and characterization of PKCγ, a kinase associated with SCA14, as an amyloidogenic protein. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takahashi H, Adachi N, Shirafuji T, Danno S, Ueyama T, Vendruscolo M, Shuvaev AN, Sugimoto T, Seki T, Hamada D, Irie K, Hirai H, Sakai N, *Saito N.
  • 雑誌名: Hum Mol Genet. 巻: 24 号: 2 ページ: 525-539
  • DOI: 10.1093/hmg/ddu472
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The role of Pak-interacting exchange factor-β phosphorylation at serines 340 and 583 by PKCγ in dopamine release. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shirafuji T, Ueyama T, Yoshino K, Takahashi H, Adachi N, Ago Y, Koda K, Nashida T, Hiramatsu N, Matsuda T, Toda T, Sakai N, Saito N.
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 34 号: 28 ページ: 9268-9280
  • DOI: 10.1523/jneurosci.4278-13.2014
  • NAID: 120005619641
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Maintenance of stereocilia and apical junctional complexes by Cdc42 in cochlear hair cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueyama T, Sakaguchi H, Nakamura T, Goto A, Morioka S, Shimizu A, Nakao K, Hishikawa Y, Ninoyu Y, Kassai H, Suetsugu S, Koji T, Fritzsch B, Yonemura S, Hisa Y, Matsuda M, Aiba A, Saito N.
  • 雑誌名: J Cell Sci. 巻: 127 ページ: 2040-2052
  • DOI: 10.1242/jcs.143602
  • NAID: 120006986582
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Heparin inhibits melanosome uptake and inflammatory response coupled with phagocytosis through blocking PI3k/Akt and MEK/ERK signaling pathways in human epidermal keratinocytes. (2014)
  • 著者名/発表者名: Makino-Okamura C, Niki Y, Takeuchi S, Nishigori C, Declercq L, Yaroch DB, Saito N.
  • 雑誌名: Pigment Cell Melanoma Res. 巻: 27 号: 6 ページ: 1063-1074
  • DOI: 10.1111/pcmr.12287
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] RANTES/CCL5 mediated-biological effects depend on the syndecan-4/PKCa signaling pathway (2014)
  • 著者名/発表者名: Maillard, L., Saito, N., Hlawaty, H., Friand, V., Suffee, N., Chmilewsky, F., Haddad, O., Laguillier, C., Guyot, E., Ueyama, T., Oudar, O., Sutton, A., Charnaux, N.
  • 雑誌名: Biology Open 巻: 3 号: 10 ページ: 995-1004
  • DOI: 10.1242/bio.20148227
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Both the C1 domain and a basic amino acid cluster at C-terminus are important for neurite and branch induction ability of DGK. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takuya Kano, Takeshi Kouzuki, Satoru Mizuno, Shuji Ueda, Minoru Yamanoue, Fumio Sakane, Naoaki Saito and Yasuhito Shirai
  • 雑誌名: iochem. Biophys. Res. Commun 巻: 印刷中 号: 1 ページ: 89-94
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.03.113
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Diacylglycerol kinase gamma regulates antigen-induced mast cell degranulation by mediating Ca2+ influxes (2014)
  • 著者名/発表者名: Sakuma, M., Shirai, Y., Ueyama, T., and Saito, N.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun, 巻: 445 号: 2 ページ: 340-345
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.01.197
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Deregulation of the actin cytoskeleton and macropinocytosis in response to phorbol ester by the mutant protein kinase C gamma that causes spinocerebellar ataxia type 14. (2014)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto K, Seki T, Yamamoto H, Adachi N, Tanaka S, Hide I, Saito N, Sakai N
  • 雑誌名: Front Physiol. 巻: 5 ページ: 126-126
  • DOI: 10.3389/fphys.2014.00126
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Diacylglycerol kinase as a possible therapeutic target for neuronal diseases. (2014)
  • 著者名/発表者名: Shirai, Y and Saito, N
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Science 巻: 21 ページ: 28-36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maintenance of stereocilia and apical junctional complexes by Cdc42 in cochlear hair cells, (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueyama, T., Sakaguchi, H., Nakamura, T., Goto, A., Morioka, S., Shimizu, A., Nakao, K., Hishikawa, Y., Ninoyu, Y., Kassai, H., Suetsug, J., Koji, T., Fritzsch, B., Yonemura, S., Hisa, Y., Matsuda, M., Aiba, A., and Saito, N.
  • 雑誌名: J. Cell Science 巻: 印刷中
  • NAID: 120006986582
  • 査読あり
• [雑誌論文] Negative Charges in the Flexible N-Terminal Domain of Rho GDP-Dissociation Inhibitors (RhoGDIs) Regulate the Targeting of the RhoGDI-Rac1 Complex to Membranes (2013)
  • 著者名/発表者名: Ueyama T, Son J, Kobayashi T, Hamada T, Nakamura T, Sakaguchi H, Shirafuji T, Saito N
  • 雑誌名: J. Immunol. 巻: 191 号: 5 ページ: 2560-2569
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1300209
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mutant gammaPKC that causes spinocerebellar ataxia type 14 upregulates Hsp70, which protects cells from the mutant's cytotoxicity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ogawa, K., Seki, T., Onji, T., Adachi, N., Tanaka, S., Hide, I., Saito, N., Sakai, N.
  • 雑誌名: Biochem. Biophys. Res. Commun. 巻: 440 号: 1 ページ: 25-30
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.09.013
  • 査読あり
• [雑誌論文] PKC-ε pseudosubstrate and catalytic activity are necessary for membrane delivery during IgG-mediated phagocytosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Wood, TR., Chow, RY., Hanes, CM., Zhang, X., Kashiwagi, K., Shirai, Y., Trebak, M., Loegering, DJ., Saito, N., and Lennartz, MR.
  • 雑誌名: J Leukoc Biol 巻: 94 号: 1 ページ: 109-122
  • DOI: 10.1189/jlb.1212634
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased seizure susceptibility in a mouse with diacylglycerol kinase β 2 deficiency. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishisaka, M., Tsuruma, K., Shimazawa, M., Shirai, Y., Saito, N., and Hara, H.
  • 雑誌名: Neuroscience & Medicine. 巻: 4 ページ: 117-122
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protein kinase Cη is targeted to lipid droplets. (2013)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Michitaka
  • 雑誌名: Histochem Cell Biol 巻: 139 号: 4 ページ: 505-511
  • DOI: 10.1007/s00418-013-1083-z
  • 査読あり
• [雑誌論文] Both C1B domain and pseudosubstrate region are necessary for saturated fatty acid membrane;distinct role of intramolecular domains for different (2013)
  • 著者名/発表者名: Takaaki Nishimoto, T., Kashiwagi, K., Saito, N., and Shirai, Y.
  • 雑誌名: Biochemical and Biophysical Research Communications 巻: 432 号: 2 ページ: 384-388
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.01.048
  • 査読あり
• [学会発表] 内耳有毛細胞におけるRhoファミリー低分子量G蛋白質の役割 (2014)
  • 著者名/発表者名: 上山健彦、齋藤尚亮
  • 学会等名: 日本組織細胞化学会
  • 発表場所: 松本
  • 年月日: 2014-09-27 – 2014-09-28
• [学会発表] Cdc42 is required for maintenance of stereocilia and apical junctional complexes in cochlear hair cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueyama, T., Sakaguchi, H., Goto, A., Hisa, Y., Matsuda, M., Aiba, A. and Saito, N.
  • 学会等名: The 37th Naito Conference
  • 発表場所: 北海道ニセコ
  • 年月日: 2014-07-15 – 2014-07-18
• [学会発表] 内耳有毛細胞特異的Cdc42ノックアウトマウスは聴毛及び頂側細胞間接着時の アクチン代謝障害により緩徐進行性の高度難聴を呈する (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村 高志、上山 健彦、坂口 博史、後藤 明弘、森岡 繁文、米村 重信、 久 郁男、松田 道行、饗庭 篤、齋藤 尚亮
  • 学会等名: 第87回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 仙台国際センター、仙台
• [学会発表] Protein kinase C and its involvement in neurodegenerative disease. (2014)
  • 著者名/発表者名: Naoaki Saito
  • 学会等名: Symposium on Membrane Biology
  • 発表場所: Seattle, WA, USA
  • 招待講演
• [学会発表] A protein kinase Cgamma knockout mice as a Parkinsonian model: Involvement of Pak -Interacting Exchange Factorbeta. (2014)
  • 著者名/発表者名: 齋藤尚亮
  • 学会等名: 第87回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 仙台国際センター、仙台
• [学会発表] Cde-42 is required for maintenance of stereocilia and apical junctional complexes in cochlear hair cells. (2014)
  • 著者名/発表者名: Ueyama, T. and Saito, N
  • 学会等名: Joint Workshop between University Catholic Louvain and Kobe University
  • 発表場所: Brussels, Belgium
• [学会発表] Both C1 domain and basic amino acid cluster at C-terminus are important for branching and neurite induction of DGKbeta (2013)
  • 著者名/発表者名: Shirai,Y., Takuya,K., Kouzuki,T., Ueda,S., Yamanoue,M., Sakane,F. and Saito,N
  • 学会等名: Neuro 2013
  • 発表場所: 京都国際会館、京都