2020 Fiscal Year Annual Research Report
Hair bundle formation and tonotopy in genetic hearing loss models and the iPS cells
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18H02953
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
神谷 和作 順天堂大学, 医学部, 准教授 (10374159)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小池 卓二 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (10282097)
安齋 崇 順天堂大学, 医学部, 助教 (20624852)
福永 一朗 順天堂大学, 大学院医学研究科, 非常勤助教 (20746581)
池田 勝久 順天堂大学, 医学部, 特任教授 (70159614)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 遺伝子難聴 / 人工多能性幹細胞 / 蝸牛器官培養 / 難聴マウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
蝸牛では音の周波数帯により特定領域の有毛細胞に限定的に振動を伝える機構により厳密な音の周波数弁別を可能としている。近年、音感の異常を主訴とする周波数弁別の異常が散見されるがその原因は不明で客観的診断基準がないのが現状である。我々は遺伝子改変マウスの外有毛細胞の聴毛形成異常により、著しい周波数弁別異常を持つ全く新しいタイプの聴覚障害を発見した（Kamiya, PNAS, 2014）。同マウスは周波数弁別異常を持つ初めてのモデル動物であり、周波数弁別機構と聴覚神経系発達への影響を解できる有用なモデルとなる。さらにiPS細胞から蝸牛細胞を作製する技術開発により難聴病態を再現し、同様の方法で有毛細胞の作製を行っている。周波数弁別異常を持つ難聴マウスは基底回転（高音域）から頂回転（低音域）への基底板振動の伝搬異常があることが予測され、モデルマウスの作製を行った。この現象の原因となる物理的要因を探索することが周波数弁別異常を解明するための鍵となると考えられる。しかし基底板の直接観察は計測が困難なため、電通大・小 池研究室で構築されたシミュレーションによる蝸牛モデルを改変することにより、基底回転有毛細胞の異常から頂回転側への伝搬が異常になる変動要素を探索した。高音難聴モデル（基底板基部側のOHCのactivityを低下させたモデル）に純音を入力した場合に、より低い周波数成分が基底板基部側に発生することを純音の音圧変化により振動振幅等を解析した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
実験動物施設の工事が遅れ、実験動物の手術設備、および聴力解析システムの運用に遅れが生じたため、実験動物の数を確保し聴力解析実験等を安定的に運用させることが難しかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
予定していた対象マウスの繁殖を再加速させ、交配によるモデル動物作出や蝸牛器官培養の作製を進める予定。iPS細胞の分化誘導に関しては培養条件の検討により、モデルとして適切な内耳上皮細胞を作製する。
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[Journal Article] Generation of two iPSC lines from siblings of a homozygous patient with hearing loss and a heterozygous carrier with normal hearing carrying p. G45E/Y136X mutation in GJB22021
Author(s)
Ichiro Fukunaga, Yoko Oe, Keiko Danzaki, Sayaka Ohta, Cheng Chen, Madoka Iizumi, Takahiro Shiga, Rina Matsuoka, Takashi Anzai, Remi Hibiya-Motegi, Shori Tajima, Katsuhisa Ikeda, Wado Akamatsu, Kazusaku Kamiya
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Journal Title
Stem Cell Research
Volume: 53
Pages: 1-5
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Generation of two induced pluripotent stem cell lines from PBMCs of siblings carrying c.235delC mutation in the GJB2 gene associat2020
Author(s)
I.Fukunaga, K.Shirai, Y.Oe, K.Danzaki, S.Ohta, T.Shiga, C.Chen, K.Ikeda, W.Akamatsu, A.Kawano, K.Kamiya
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Journal Title
Stem Cell Research
Volume: 19
Pages: ‐
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Generation of the induced pluripotent stem cell (hiPSC) line (JUFMDOi004-A) from a patient with hearing loss carrying GJB2 (p.V37I) mutation.2020
Author(s)
I.Fukunaga, T.Shiga, C.Chen, Y.Oe, K.Danzaki, S.Ohta, R.Matsuoka, T.Anzai, R.Hibiya-Motegi, S.Tajima, K.Ikeda, W.Akamatsu, K.Kamiya,
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Journal Title
Stem Cell Research
Volume: 43
Pages: -
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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