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2010 年度 実績報告書

聴覚の獲得メカニズムに関する生理学的・分子生物学的解析

研究課題

研究課題/領域番号 22300126
研究機関名古屋大学

研究代表者

小田 洋一  名古屋大学, 大学院・理学研究科, 教授 (00144444)

研究分担者 高木 新  名古屋大学, 准教授 (90171420)
キーワードゼブラフィッシュ / 有毛細胞 / 機械受容 / マウスナー細胞 / 発火パターン / カリウムチャネル / 網様体脊髄路ニューロン / 耳石
研究概要

本研究は,豊富な遺伝学的・発生学的背景を持ち,分子生物学的アプローチから生理学的・行動学的アプローチまでを駆使できるゼブラフィッシュの胚や稚魚を用いて,内耳から後脳のマウスナー(M)細胞までの聴覚路を対象として,(1)有毛細胞の「音感受性の獲得」と(2)M細胞の「音の特徴抽出」を達成するメカニズムを理解することを目的とした.本年度は,(1)に関しては内耳有毛細胞の分化と発達過程を形態学的・電気生理学的に調べ,内耳の発生初期において耳石形成に重要な役割を果たすtether cellと呼ばれる細胞に,stereocilia(不動毛)が生えて機械受容能を獲得して,最初の有毛細胞になることを見出した.この成果は,有毛細胞の形態的な発達と機械受容能の獲得を結びつけ,これまで長い間未知であった有毛細胞の音感受性獲得のメカニズムの第一段階を明らかにし,聴覚獲得に関する意義深い発見である(J.Neurosci.2011に発表した).(2)に関しては,M細胞の特徴的な単発発火が低閾値型カリウムチャネルを形成するKv1αサブユニットとKvβ2サブユニットの共発現による事を,in situ hybridizationによるサブユニット発現の解析や,アフリカツメガエル卵母細胞を用いたチャネル再構成およびゼブラフィッシュM細胞からのin vivo whole-cell記録などによって明らかにした.興味深いことに,M細胞とは発生や形態が類似して相同ニューロンと呼ばれる後脳ニューロンや発達初期のM細胞は,成熟したM細胞とは異なり連続発火するが,それらの相違もこの2種類のサブユニットの発現で説明される.これは同じように生まれながら異なる特性を持つようになる脳ニューロンの機能的な分化メカニズムを明らかにしたものとして注目される成果である.現在,論文にまとめて投稿準備中である

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Origin of Inner Ear Hair Cells : Morphological and Functional Differenti ation from Ciliary Cells into Hair Cells in Zebrafish Inner Ear2011

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto M, Ota Y, Inoue M, Oda Y.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: 31(10) ページ: 3789-3794

    • 査読あり
  • [学会発表] Acquisition of Auditory Responsiveness in Zbrafish2011

    • 著者名/発表者名
      小田洋一
    • 学会等名
      Seminar at Washington university
    • 発表場所
      セントルイス
    • 年月日
      2011-11-18
  • [学会発表] 鱗食性シクリッドの右利き・左利きにおける捕食行動の運動解析2011

    • 著者名/発表者名
      竹内勇一、堀道雄、小田洋一
    • 学会等名
      日本生態学会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2011-03-19
  • [学会発表] Developmental Acquisition of Auditory Responsiveness in Zebrafish2011

    • 著者名/発表者名
      谷本昌志,井上摩耶,小田洋一
    • 学会等名
      第1回放射線神経生物学研究集会
    • 発表場所
      群馬
    • 年月日
      2011-01-29
  • [学会発表] Origin of Inner Ear Hair Cells : Morphological and Functional Differentiation from Ciliary Cells into Hair Cells in Zebrafish Inner Ear2010

    • 著者名/発表者名
      谷本昌志, 太田有紀子, 井上摩耶, 小田洋一
    • 学会等名
      15th Auditory Research Forum
    • 発表場所
      滋賀
    • 年月日
      2010-12-04
  • [学会発表] 鱗食魚における捕食の行動学的解析:著しい左右二型2010

    • 著者名/発表者名
      竹内勇一、堀道雄、小田洋一
    • 学会等名
      日本動物行動学会
    • 発表場所
      那覇
    • 年月日
      2010-11-20
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ稚魚における耳石器官の機能分化2010

    • 著者名/発表者名
      井上摩耶, 谷本昌志, 小田洋一
    • 学会等名
      第16回小型魚類研究会
    • 発表場所
      埼玉
    • 年月日
      2010-09-18
  • [学会発表] Formation of glycinergic synapses in zebrafish Mauthner cell2010

    • 著者名/発表者名
      山中衣織, 小田洋一, 平田普三
    • 学会等名
      Neuro 2010
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-09-03
  • [学会発表] ゼブラフィッシュ胚を用いた内耳有毛細胞の機械刺激受容能の獲得過程の解析2010

    • 著者名/発表者名
      谷本昌志, 太田有紀子, 井上摩耶, 小田洋一
    • 学会等名
      包括脳ネットワーク夏のワークショップ
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2010-07-28
  • [学会発表] Up- and Down-regulation of TOR-Raptor and TOR-Rictor Complexes by Semaphorin in C. elegans.2010

    • 著者名/発表者名
      糠塚明, 玉木修作, 藤沢肇, 小田洋一, 高木新
    • 学会等名
      RNA Sciences in Developmental Biology, The 19th CDB Meeting.
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2010-05-10
  • [備考]

    • URL

      http://www.bio.nagoya-u.ac.jp/~m7home/m7_index.htm

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公開日: 2012-07-19  

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