• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実績報告書

聴覚シグナル増幅機構の分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22KJ0609
配分区分基金
研究機関東京大学

研究代表者

二又 葉音  東京大学, 理学系研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2023-03-08 – 2024-03-31
キーワード構造生物学 / タンパク質科学 / モータータンパク質 / 聴覚 / クライオ電顕
研究実績の概要

「聴覚シグナルの分子機構の解明」を目指し、タンパク質の構造およびその機能を解析する実験を行い、筆頭著者としてNature Communications誌に論文を掲載した。また、本年度にProtein Societyを始めとした国際学会で成果を発表したほか、日本結晶学会誌に記事を投稿した。さらに、日本学術振興会の若手研究者海外挑戦プログラムにより米国ノースウェスタン大学に留学し、聴覚シグナルに関連するタンパク質の機能に関してさらなる研究を行った。
聴覚は空気振動が耳で電気シグナルに変換されるメカニズムであり、内耳の外有毛細胞の伸縮運動によってごく小さな音まで感知することができる。この細胞伸縮を引き起こすモータータンパク質がprestinで、機能を欠損すると難聴の原因になることが確認されている。本研究ではクライオ電顕を用いた単粒子解析により分解能3.5~3.6Åでprestinの構造解析に成功し、モーター運動の動作モデルを提唱した。Prestinのモーター運動には複数の生理基質が関わっており、これらをそれぞれ加えた構造解析を行うことで、基質の結合がprestinのモーター運動を制御するモデルを提唱した。
さらに、外有毛細胞には、prestinの他にも聴覚機能に重要な役割を持つモータータンパク質、myosin 6が発現している。Myosin 6は、複数の難聴患者の報告から遺伝性難聴の原因であることが示唆されているが、そのメカニズムは未解明である。本研究では若手研究者海外挑戦プログラムによりノースウェスタン大学医学部への研究留学を行い、myosin 6の病原性バリアントについて機能解析を行った。その結果、細胞毒性が高まるmyosin 6の遺伝子変異を複数同定し、細胞毒性と遺伝形式の相関性に関する新たなメカニズムを提唱した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Structural Analysis of the Cochlear Amplifier, Prestin2023

    • 著者名/発表者名
      FUTAMATA Haon、NUREKI Osamu
    • 雑誌名

      Nihon Kessho Gakkaishi

      巻: 65 ページ: 85~86

    • DOI

      10.5940/jcrsj.65.85

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Identification of Cytotoxic Truncating MYO6 Variants2024

    • 著者名/発表者名
      Haon Futamata, Satoe Takahashi, Osamu Nureki and Kazuaki Homma
    • 学会等名
      ARO (Association for Research in Otolaryngology) 47th Annual MidWinter Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Structural Insights into Prestin, the Auditory Amplifier Motor Protein2023

    • 著者名/発表者名
      Haon Futamata, Masahiro Fukuda, Rie Umeda, Keitaro Yamashita, Atsuhiro Tomita, Satoe Takahashi, Takafumi Shikakura, Shigehiko Hayashi, Tsukasa Kusakizako, Tomohiro Nishizawa, Kazuaki Homma and Osamu Nureki
    • 学会等名
      Protein Society 37th Annual Symposium
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi