A. ジェームズ ハドスペス | |
|---|---|
| 母校 | |
| 受賞歴 | カブリ神経科学賞(2018年) |
| 科学者としてのキャリア | |
| 機関 | |
A. ジェームズ ハドスペスは、ニューヨーク市ロックフェラー大学の FM カービー教授であり、同大学の FM カービー感覚神経科学センターの所長も務めています。彼の研究室では、聴覚の生理学的基礎を研究しています。
幼少期と教育
10代の頃、ジェームズ・ハドスペスは夏の間、ベイラー医科大学の神経生理学者ピーター・ケラウェイの研究室で技術者として働いていた。[1]ハドスペスは危険な化学物質の混合やその他の悪ふざけで高校を退学になった。[1]
ハドスペスは1967年にハーバード大学を卒業し、1968年にハーバード大学で修士号を取得した。徴兵を避けるため神経生物学の大学院課程に入学したが、1年後に方針が変更され、免除のためには医学部に入学する必要があった。彼はノーベル賞受賞者のトルステン・ヴィーゼルとデイヴィッド・ヒューベルに師事した。彼は両方の課程を修了し、1973年にハーバード大学で博士号を、1974年に医学博士号を取得した。[1] [2]
彼はカロリンスカ研究所でオーケ・フロックのもとで博士研究員として研究を始めたが、その後すぐにハーバード大学医学部に戻った。[1] [2]
キャリア
博士研究員としての研修を終えた後、ハドスペスは1975年から1983年までカリフォルニア工科大学の教授を務めた。 [2]その後、カリフォルニア大学サンフランシスコ校医学部に移り、1983年から1989年まで教授を務めた。1989年から1995年までテキサス大学サウスウェスタン医療センターの神経科学プログラムを指導し、同学部は閉鎖された。[1] 1995年、ハドスペスはロックフェラー大学に採用された。[1] [3]
ハドスペスは1993年からHHMIの調査員を務めている。 [4]
研究
ハドスペスの研究は、感音難聴と、蝸牛の感覚細胞である有毛細胞の劣化に焦点を当てています。 [5]ハドスペスは、入念な実験研究で得られたデータを大胆に解釈し、生物物理学的モデリングと組み合わせることで、聴覚は機械的な力によって開くチャネルに依存しているという説を初めて提唱しました。[6]内耳にある有毛細胞は、フィラメントの束からなる先端が音によって引き起こされる動きに反応して曲がることで音を感知します。活性化した有毛細胞は、細胞の外部から流入するカルシウムで急速に満たされ、次に神経伝達物質の放出が活性化され、脳への信号が開始されます。ハドスペスは、直接的な機械的な力によって開かれる「ゲートスプリング」の存在を提唱し、それがカルシウムイオンの流入を担う仮想チャネルを開くとしました。この仮説は、以下の証拠に基づいていた。[7] 1) フィラメント束を曲げるのに必要なエネルギーの一部は不思議なことに失われているが、このゲートスプリングを開くのに使われたとすれば説明がつく、2) カルシウムイオンの進入はマイクロ秒単位で、これは非常に速いため、一連の化学反応を経ずに直接開くことによってのみ説明がつく、3) ハドスペスは、ドアノブに紐を付けてドアを開ける動作に類似したモデルをテストし、有毛細胞のフィラメントが動いたときに同様のプロセスが起きていることを実証した。さらに、顕微鏡的証拠から、1本のフィラメントの先端を、その側面および隣接するフィラメントにつなぎとめる紐状の構造が存在することが示されており、これがゲートスプリングである可能性がある。[7]この紐は先端リンクと呼ばれ、フィラメント束が曲がると張ってチャネルが開く。先端リンク[8]と機械受容チャネル[9]を形成するタンパク質の正確な正体は30年経った今でも議論の的となっているが、ハドスペスの仮説は正しく、聴覚を理解する上で基本的なものであった。
著名な出版物
- ホルトン・T & AJ・ハドスペス 「 蝸牛のチューニングと音調組織化へのマイクロメカニクスの貢献」サイエンス(1983); 222(4623): 508–510 [10]
- DP Corey、AJ Hudspeth ウシガエルの嚢状有毛細胞における受容体電流の速度論J. Neurosci., 3 (1983): 962-976 [6]
- Rosenblatt KP, Sun ZP, Heller S, AJ Hudspethニワトリの蝸牛のトノトピック勾配に沿ったCa2+活性化K+チャネルアイソフォームの分布。Neuron (1997): 19(5): 1061–1075 [11](注:この研究は数年後に新しく利用可能になった技術を利用して継続されました[12])
- AJハドスペス 「聴覚はどのように起こるのか」 NEURON(1997):19(5):947-950 [13]
- Lopez-Schier H、Starr CJ、Kappler JA、Kollmar R、AJ Hudspeth 方向性細胞移動はゼブラフィッシュの後側線器官の平面極性の軸を確立する。Dev CELL(2004):7(3):401–412 [14]
- Chan DK、AJ Hudspeth 哺乳類蝸牛によるCa2+電流駆動非線形増幅 in vitro . Nature Neuro (2005): 8(2):149–155 [15]
- Kozlov AS、Risler T、AJ Hudspeth ステレオシリアの一貫した動きが有毛細胞伝達チャネルの協調的なゲーティングを保証する。Nature Neuro(2007):10(1):87–92 [16]
- Kozlov AS、Baumgart J、Risler T、Versteegh CP、AJ Hudspeth クラスター化したステレオシリア間の力は、サブナノメートルスケールで耳の摩擦を最小限に抑えます。Nature。(2011):474(7351):376–9 [17]
- フィッシャーJA、ニンF、ライヘンバッハT、ウタイアRC、AJハドスペス蝸牛増幅の空間パターンニューロン(2012):76(5):989–9 [18]
受賞歴
- 1985 W. アルデン スペンサー賞
- 1991 KSコール賞、生物物理学会
- 1994 チャールズ A. ダナ賞
- 1996年ローゼンスティール賞
- 2002 耳鼻咽喉科学研究協会功労賞クラスター化した不動毛間の力により、ナノメートル未満のレベルで耳の摩擦が最小限に抑えられる。Kozlov AS、Baumgart J、Risler T、Versteegh CP、AJ Hudspeth。Nature。2011 年 5 月 22 日;474(7351):376-9。doi: 10.1038/nature10073。
- 2003 ラルフ・W・ジェラード賞、神経科学協会
- 2010年 ギュイヨ賞、フローニンゲン大学[2]
- 米国科学アカデミーおよびアメリカ芸術科学アカデミーの会員に選出
- 2015年アメリカ哲学協会会員に選出[19]
- 2018年カブリ神経科学賞(クリスティン・プティ、ロバート・フェティプレイスと共同受賞)
- 2020年ルイザ・グロス・ホロウィッツ賞(クリスティン・プティ、ロバート・フェティプレイスと共同受賞)。[20]
参考文献
- ^ abcdef 「耳がそれを知る」。ザ・サイエンティスト。
- ^ abcd 「A. ジェームズ ハドスペス – 私たちの科学者」。私たちの科学者。
- ^ 「ロックフェラー大学 » 科学者と研究」www2.rockefeller.edu。
- ^ 「A. James Hudspeth、MD、PhD | HHMI.org」。HHMI.org。
- ^ 「James Hudspeth, MD, PhD | Duke Neurobiology」www.neuro.duke.edu。2016年3月9日時点のオリジナルよりアーカイブ。2018年5月23日閲覧。
- ^ ab Hudspeth, AJ; Corey, DP (1983 年 5 月). 「Corey, DP, Hudspeth, AJ (1983) ウシガエルの嚢状有毛細胞における受容体電流の速度論 J Neuro 3 (5): 962–976 : この論文では、聴覚に必要な直接的な機械的開口が初めて述べられています」。Journal of Neuroscience . 3 (5): 962–976. doi : 10.1523/JNEUROSCI.03-05-00962.1983 . PMC 6564517 . PMID 6601694.
- ^ ab Hudspeth, AJ (1989). 「AJ Hudspeth (1989) 耳の仕組み Nature 341 ページ 397-404」. Nature . 341 (6241): 397–404. doi :10.1038/341397a0. PMID 2677742. S2CID 33117543.
- ^ Bartsch, TF; Hengel, FE; Oswald, A.; Dionne, G.; Chipendo, IV; Mangat, SS; El Shatanofy, M.; Shapiro, L.; Müller, U.; Hudspeth, AJ (2019). 「Bartsch TF & Hudspeth AJ. et al (2019) Elasticity of individual protocadherin 15 moleculars implicates tip links as the gating springs for hearing. Proc Natl Acad Sci US A. 28; 116(22):11048-11056」。米国科学アカデミー紀要。116 (22): 11048–11056。doi : 10.1073/pnas.1902163116。PMC 6561218。PMID 31072932。
- ^ Qiu, X.; Müller, U. (2018). 「Qiu, X., & Müller, U. (2018). 哺乳類の有毛細胞における機械的に制御されるイオンチャネル。Frontiers in cellular neuroscience, 12, 100」。Frontiers in Cellular Neuroscience . 12 : 100. doi : 10.3389/fncel.2018.00100 . PMC 5932396 . PMID 29755320.
- ^ Holton, T.; Hudspeth, AJ (1983). 「1983 年のこの研究では、聴覚周波数で刺激された蝸牛の切除標本における個々の毛束の動きについて定量的な測定が行われました。毛束の角度変位は周波数選択的で音調的に組織化されており、マイクロメカニカルな調整メカニズムの存在を実証しています」。Science . 222 (4623): 508–10. doi :10.1126/science.6623089. PMID 6623089。
- ^ Rosenblatt, KP; Sun, ZP; Heller, S.; Hudspeth, AJ (1997). 「この画期的な研究は、JE Darnell の教科書『分子細胞生物学』に掲載されました」。Neuron . 19 (5): 1061–75. doi : 10.1016/S0896-6273(00)80397-9 . PMID 9390519. S2CID 18165145.
- ^ Miranda-Rottmann, S.; Kozlov , AS; Hudspeth, AJ (2010). 「カリウムチャネルの分子勾配によってニワトリの蝸牛が構造に沿って徐々に低い音を感知できるようになる仕組みを再考する」 分子細胞生物学。30 (14): 3646–60。doi :10.1128 / MCB.00073-10。PMC 2897565。PMID 20479127。
- ^ Hudspeth , AJ (1997 年 11 月)。「このレビューでは、AJ Hudspeth が聴覚の生物物理学を、この分野への自身の多大な貢献を踏まえて説明しています」。Neuron . 19 (5): 947–950. doi : 10.1016/S0896-6273(00)80385-2 . PMID 9390507. S2CID 16020028.
- ^ López-Schier, H.; Starr, CJ; Kappler, JA; Kollmar, R.; Hudspeth, AJ (2004). 「この研究は、ゼブラフィッシュが水中で方向性を持って移動するために必要な har 細胞の胚発生を示しています」。Developmental Cell . 7 (3): 401–12. doi : 10.1016/j.devcel.2004.07.018 . PMID 15363414.
- ^ Chan, DK; Hudspeth, AJ (2005). 「これらの結果は、Ca2+ 電流が蝸牛の活動プロセスを駆動することを示唆しており、活発な毛束運動が蝸牛増幅の基礎となっているという仮説を支持しています」。Nature Neuroscience . 8 (2): 149–55. doi :10.1038/nn1385. PMC 2151387. PMID 15643426 .
- ^ Kozlov, AS; Risler, T.; Hudspeth, AJ (2007). 「有毛細胞フィラメント束全体の協調運動を示す研究」Nature Neuroscience . 10 (1): 87–92. doi :10.1038/nn1818. PMC 2174432 . PMID 17173047.
- ^ Hudspeth, AJ; Versteegh, Corstiaen PC; Risler, Thomas; Baumgart, Johannes; Kozlov, Andrei S. (2011 年 6 月)。「高解像度の実験と流体構造相互作用の詳細な数値モデル化を組み合わせることで、毛束の基本的な構造的特徴の背後にある物理的原理が明らかになり、これらの細胞小器官が敏感なメカノトランスダクションのニーズにどのように適応しているかが定量的に示されます」。Nature . 474 ( 7351): 376–379. doi :10.1038/nature10073. PMC 3150833 . PMID 21602823。
- ^ Fisher, JA; Nin, F.; Reichenbach, T.; Uthaiah, RC; Hudspeth, AJ (2012). 「蝸牛増幅の空間パターンに関する注記:この雑誌号の表紙に掲載」Neuron . 76 (5): 989–97. doi :10.1016/j.neuron.2012.09.031. PMC 3721062 . PMID 23217746.
- ^ 「APS会員履歴」. search.amphilsoc.org . 2021年2月22日閲覧。
- ^ ルイザ・グロス・ホロウィッツ賞 2020
