2021 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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| 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る。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。さらにiPS細胞から内耳への分化誘導実験により蝸牛上皮細胞のConnexin26、Connexin30を発現してギャップ結合を形成する細胞シートの作成法を効率化した。さらに蝸牛器官培養の技術により、in vitroでの有毛細胞への効率的な遺伝子導入の条件を検討した。特に転写因子の遺伝子導入等により分化促進効果が見られた。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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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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