2018 Fiscal Year Annual Research Report
Study on the molecular basis of the position-specific formation of the hair cells and sensory neurons in the inner ear
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16K08453
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
佐藤 滋 自治医科大学, 医学部, 准教授 (70306108)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 内耳有毛細胞 / 感覚器形成 / 難聴 / Six1 / Atoh1 / 突然変異マウス / クロマチン高次構造 / エンハンサー |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（1）Six1有毛細胞エンハンサー候補の同定と解析：内耳有毛細胞特異的にEGFPを発現するAtoh1-EGFPマウスを利用し、17.5日蝸牛の有毛細胞と蝸牛管細胞を分離し、ATAC-seqを行った。Six1プロモーターと相互作用可能な領域（TAD）に含まれ、有毛細胞特異的なオープンクロマチン領域を7ヶ所同定した。これらをSix1有毛細胞エンハンサー候補とし、ATAC1-7と名付けた。既知の耳プラコード（ATAC1）と耳胞（ATAC2）エンハンサーは硬骨魚まで保存されていたが、他の4種類のエレメントの保存性は低かった。ATAC1-7にレポーター遺伝子を繋げたコンストラクトを作製し、マウスとニワトリ胚におけるエンハンサー活性を検討中である。また、JASPAR COREデータベースを使った検索では、有毛細胞誘導に関与するFGF/BMPシグナルの標的配列は同定できていない。
（2）Six1の有毛細胞における機能：ATAC-seqにて同定した全ゲノム中のオープンクロマチン領域の塩基配列の特徴について検討した。驚くべきことに、de novoモチーフ解析の結果、最も高頻度で出現するモチーフはSIX1結合配列であった（homerデータベースでは第1位、34.9％）。この結果は、SIX1は有毛細胞分化を決定するAtoh1やPou4f3の発現を活性化するだけでなく、有毛細胞で発現する多くの遺伝子の転写に関わっていることをはじめて示唆する結果となった。
（3）Six1-floxおよびSix1のCKOマウスの作製と解析：Six1-floxと、4種類のCre発現マウスを交配し、CKOマウスの作製と解析を進めている。感覚神経特異的CKOマウス（Six1-flox/Six1-8-cre）では、内耳の機能障害が疑われる個体が得られた。Six1欠損マウスの表現型として興味深い。
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