聴覚に必須の内耳色素細胞の発生と機能分化に関する遺伝学的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14340236
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 山本 博章 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 助教授 (40174809)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 和生 東北大学, 大学院・生命科学研究科, 教授 (20093536) ; 池尾 一穂 国立遺伝学研究所, 助教授 (20249949) ; 五條堀 孝 国立遺伝学研究所, 教授 (50162136)
• Keywords: マウス / 毛色変異体 / 内耳色素細胞 / 聴覚 / サブトラクション / in situハイブリダイゼイション / 蝸牛 / 血管条

Research Abstract

本研究の目的は、「内耳色素細胞の発生機構と当該細胞の新しい機能の発現機構を還伝学的に解明し、それがどのようにして進化してきたかを推察するための端緒とする」ことである。我々の内耳に色素細胞が発生できないと遺伝的な難聴になることがわかっているが、その機序については解明が進んでいない。
本年は、昨年に作製した、遺伝的な難聴のマウス(小眼球症変異体、毛色発現に責任のある色素細胞を分化させることができず白毛色となり、またそのサブポピュレーションである聴覚を保証する色素細胞も分化できない)と正常なマウスにおける、内耳色素細胞を含む蝸牛を材料としたサブトラクションラィブラリー、およびこれを元にディファレンシャルスクリーニングを行った試料の解析を続けた。両者において発現に大きな差のある遺伝子を検出し、その発現場所をin situハイブリダイゼイション法によづて解析を行った。
また野生型と上記変異体の蝸牛由来mRNAを用いて、マイクロアレイによる発現解析を始めて2年目である。現在のところ、両者の間で発現量の差が2倍以上異なるクローンとして、合計12のクローンが得られているが、これらクローンについてもin situハイブリダイゼイション法を用いて詳細な発現解析を続けた。現在6クローンについて解析結果が得られているが、そのうち4クローンは、発現場所の特定が難しく、その原因として弱く広汎に発現しているからなのか、それともin situハイブリダイゼイション法の感度の低さを示してしているものなのか等々、検討する必要がある。
上記サブトラクションライブラリーから着目することとなったクローンは、マイクロアレイによる解析によっても、発現量に差のあることが明らかになった。しかしながら当該クローンは、蝸牛の色素細胞での発現が非常に弱く、今後その意義を検討することが重要である。
解析対象のライブラリー等が準備でき、実際のデータが集積されつつあるので、その解析に力点をしていきたい。

Research Products

• [Publications] 山本 博章: "Isolation and developmental expression of tyrosinase family genes in Xenopuslaevis"Pigment Cell Research. 16. 455-462 (2003)
• [Publications] 山本博章, 池尾一穂, 五條掘孝: "Cloning and functional analysis of ascidian Mitf in vivo : insights into the origin of vertebrate pigment cells"Mechanisms of Develpment. 120. 1489-1504 (2003)
• [Publications] 山本博章: "Isolation and developmental expression of Mitf in Xenopus laevis"Developmental Dynamics. (in press).
• [Publications] 山本博章: "五條堀孝編 ゲノムから見た生物の多様性と進化"シュプリンガー・フェアラーク東京. 222 (2003)