内耳におけるカルシウム恒常性の維持機構に関与する分子機構の解明

• Project/Area Number: 21K16860
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 56050:Otorhinolaryngology-related
• Research Institution: Nagoya City University
• Principal Investigator: 南方 寿哉 名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 助教 (10770612)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2021: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: 内耳特異的ノックアウトマウス / カルシウム感知受容体 / ノックアウトマウス

Outline of Research at the Start

CaSRは全身のカルシウム濃度の恒常性維持に重要な役割を果たしている。我々はこれまでにCaSRの内耳における発現を検討し、蝸牛の主要な栄養欠陥であるラセン軸動脈に加えて、ラセン靭帯で機能的に発現していることを発見した。また薬理学的検討から、正常聴覚に必要不可欠な分子であることを発見した。
本研究ではノックアウト動物を用い、CaSRの内耳における役割、カルシウムの恒常性維持への寄与、また治療起点として有望かといった、生体内でのCaSRの機能を解析、検討する。

Outline of Annual Research Achievements

我々は内耳ラセン靭帯へのカルシウム感知受容体（CaSR）の発現を免疫染色、ウェスタンブロッティング法にて確認した。またカルシウムイメージング法を使用し同部位での発現が機能的な発現であることを確認した。そこでラットを使用し、蝸牛内に正円窓経由にて直接薬剤を投与する方法を開拓し、同法にて蝸牛内に直接CaSR阻害薬であるNPS-2143及び作動薬のR-568を投与し、その際の聴力の変化をABRにてリアルタイムにて測定し投与直ちに聴力が低下することを見出した。
そこでノックアウトマウスを作製しCaSRの内耳での働き、聴力への関与についての検討を行う方針としノックアウトマウスの作製に着手した。しかし、CaSRを単独でノックアウトすると高カルシウム血症にて生後数時間で死亡するため、CASR/PTHダブルノックアウトマウスを作製する方針とした。しかし、ダブルノックアウトマウスも一部を除き大部分は生後数時間で死亡したため内耳特異的にCaSR/PTHをノックアウトさせたマウスの作製を行う方針と、現在他の内耳特異的なノックアウトマウスを参考に作成中である。また同時に一部の生存したCaSR/PTHダブルノックアウトマウスを使用し解析を進めている。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

ノックアウトのマウスの作製が当初想定よりかなり難航しているため

Strategy for Future Research Activity

ノックアウトマウスの作製をすすめると同時に薬剤にてCaSRの機能をブロックさせたマウスを使用しての解析を行う予定である。