Hearing loss caused by abnormal mitochondrial function derived from mutation of nuclear DNA

• Project/Area Number: 17K11332
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Otorhinolaryngology
• Research Institution: The Tazuke Kofukai (2019); Kumamoto University (2017-2018)
• Principal Investigator: Miwa Toru 公益財団法人田附興風会, 医学研究所 第5研究部, 研究員 (70535591)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2019)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2018: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2017: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 加齢性難聴 / tRNA修飾異常 / ミトコンドリア / MTO1 / ミトコンドリア機能異常 / 感音難聴 / 基礎医学 / 聴覚機能 / 細胞核DNA変異

Outline of Final Research Achievements

Age-related hearing loss progressed earlier in the inner ear specific MTO1 Knockout mice (MTO1 cKO mice) compared to control hetero mice. Morphology of cochleae in MTO1 cKO mice were almost normal. However, Hair cell loss and spiral ganglion cell loss occurred in the different timing between MTO1 cKO mice and control hetero mice.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

近年、感音難聴の原因としてmt機能異常が注目されつつあるが、詳細な発症メカニズム、病態については、未だ不明な点が多い。本研究は、mt-tRNAにおける細胞核DNA変異によるmt機能異常が、聴覚にどのような影響を及ぼすのかを検討することにより、mt機能異常による難聴の発症メカニズム、病態の一端を明らかにしようとする研究である。
tRNAの化学修飾に関する研究は、近年精力的に行われているが、哺乳動物については未だ不明な点も多い。ましてや聴覚機能におけるその詳細なメカニズムについてはほとんど明らかになっていないのが現状である。本研究によりその一端が明らかにできた。