2018 Fiscal Year Research-status Report
マウス内耳における時空間的遺伝子発現ダイナミクスに関する研究
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17K11322
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
西尾 信哉 信州大学, 医学部, 特任講師 (70467166)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇佐美 真一 信州大学, 学術研究院医学系, 教授 (10184996)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 遺伝子発現 / マウス / 内耳 / 聴覚 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
先天性難聴は新生児1,000人に1人に認められる比較的頻度の高い障害であり、その原因のうち約50~60%に遺伝子が関与することが示唆されている。現在までに 難聴の原因として約100種類以上の遺伝子が同定されており、原因遺伝子変異の種類により、難聴の程度、難聴の型、進行性などが異なっていることが知られてい る。興味深いこととして、遺伝性難聴の原因遺伝子の中には、特徴的な聴力型を示す原因遺伝子が知られている(WFS1遺伝子:低音障害型、TECTA遺伝子:皿 型、KCNQ4遺伝子:高音障害型)。これらの遺伝子変異による難聴は、特定の高さの音刺激の受容が障害されることにより生じると考えられるため、蝸牛の基底 回転、中回転、頂回転と回転別に異なる遺伝子が発現して聴覚機能を維持していることが示唆される。
平成30年度は、前年度までの研究を継続して行い、8週齢の近交系マウス(C57BL/6)より蝸牛膜迷路を摘出し、得 られた蝸牛膜迷路を頂回転、中回転、基底回転の回転別に分割し、Total RNAの抽出を行った。得られたRNAの品質チェックを行ったのちに、次世代シークエン サーを用いてRNA解析を行い、回転別の遺伝子発現パターンおよびAlternative Splicingに関して詳細に検討を行った。 さらに、得られたcDNAを用いてLong Read型次世代シークエンサーを用いてAlternative Spricing Variantを直接確認した。その結果、回転別に特徴的な発現を示す遺伝子、および回転別に異なるalternative splicing variantを有する遺伝子群を見出すとともに、従来知られていなかった新規のalternative splicing variantを同定することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の計画通り、マウス内耳の回転別にRAN抽出を行い次世代シークエンス解析をおこなうことができた。また、近年登場したLong Read型のシークエンサーを用いたRNA解析を実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は研究最終年度であるため、本年度までの研究成果の確認実験を行うとともに、今までの研究成果を取りまとめて論文として報告する予定である。特に、本研究により有毛細胞特異的に発現することが明らかになった遺伝子は有力な新規原因遺伝子の候補であると言える。そこで、これら特異的に発現の認められる遺伝子に関して、信州大学医学部耳鼻咽喉科の管理する日本人難聴DNAデータベースのうち、既知原因遺伝子のスクリーニング検査を実施しても原 因確定に至らなかった症例にを対象に、遺伝子解析を行い新規難聴原因遺伝子を明らかにする。また、見出された変異に関しては、臨床像に関して詳細に検討を行い、聴覚維持のメカニズムの理解、難聴発症のメカニズムを解明する上で も非常に重要な基盤情報が得られ難聴発症のメカニズムや推定病態から予測される臨床像との関連に関して検討を行うことが可能となると考えられる。
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[Journal Article] OTOF mutation analysis with massively parallel DNA sequencing in 2,265 Japanese sensorineural hearing loss patients.2019
Author(s)
Iwasa YI, Nishio SY, Sugaya A, Kataoka Y, Kanda Y, Taniguchi M, Nagai K, Naito Y, Ikezono T, Horie R, Sakurai Y, Matsuoka R, Takeda H, Abe S, Kihara C, Ishino T, Morita SY, Iwasaki S, Takahashi M, Ito T, Arai Y, Usami SI.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 14
Pages: e0215932
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Frequency and clinical features of hearing loss caused by STRC deletions.2019
Author(s)
Yokota Y, Moteki H, Nishio SY, Yamaguchi T, Wakui K, Kobayashi Y, Ohyama K, Miyazaki H, Matsuoka R, Abe S, Kumakawa K, Takahashi M, Sakaguchi H, Uehara N, Ishino T, Kosho T, Fukushima Y, Usami SI.
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Journal Title
Sci Rep.
Volume: 13
Pages: 4408
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] WFS1 mutation screening in a large series of Japanese hearing loss patients: Massively parallel DNA sequencing-based analysis.2018
Author(s)
Kobayashi M, Miyagawa M, Nishio SY, Moteki H, Fujikawa T, Ohyama K, Sakaguchi H, Miyanohara I, Sugaya A, Naito Y, Morita SY, Kanda Y, Takahashi M, Ishikawa K, Nagano Y, Tono T, Oshikawa C, Kihara C, Takahashi H, Noguchi Y, Usami SI.
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Journal Title
PLoS One.
Volume: 13
Pages: e0193359
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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