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 2022)
• 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: 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

昨年度までに我々は内耳のラセン靭帯においてカルシウム感知受容体（CaSR）が発現しることを免疫染色、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にて同部位での発現が機能的であることを確認した。そこで、ラットを用い、正円窓経由にて内耳への薬剤を投与する方法を開拓し、同法を使用しABRを用いて内耳へのCaSR阻害薬であるNPS-2143及び作動薬のR-568を投与にて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さらなるCaSRの聴覚への関与に関しての検討に着手した。CaSRの単独ノックアウトでは高カルシウム血症にて生後数時間で死亡するため、CaSR/PTHのダブルノックアウトマスを使用する方針とし、その作製に着手した。しかし、作製したダブルノックアウトマウスも一部を除き大部分が生後数時間で死亡、残る一部でもCaSRのノックアウトを確認できなかったため。内耳特異的にCaSR/PTHをノックアウトマウスの作製に着手している。他の内耳特異的にノックアウトしたマウスを参考に現在作製中である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

ノックアウトマウスによる解析にて更なるCaSRの内耳での作用の解明が期待できるがその作製に難渋している。

Strategy for Future Research Activity

内耳特異的なCaSR/PTHのダブルノックアウトマウスの作製を目指す。作成が難しければノックアウトマウスでは正常マウスで作動薬、阻害薬を内耳特異的に投与させた後も飼育を続け解析すなどの別の方法も検討する。