Mechanism of cochlear hair cell damage due to homeostatic disruption

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K09377
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 勝野 達也 京都大学, 医学研究科, 研究員 (90527665)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 北尻 真一郎 信州大学, 学術研究院医学系(医学部附属病院), 特任准教授 (00532970) ; 山本 典生 京都大学, 医学研究科, 准教授 (70378644)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 内耳 / 難聴 / 有毛細胞 / 細胞内微細構造 / 変性

Outline of Annual Research Achievements

内耳有毛細胞の変性は難聴の主要な原因の１つであり、有毛細胞変性メカニズムを解明することは、有毛細胞変性抑制のための手がかりとなる。 本研究では、細胞骨格と細胞接着に関与するタンパク質に注目して、治療への応用を目指した難聴の予防・治療に関連する知見を蓄積することを目的とした。
有毛細胞変性を伴う難聴の表現系を持つ遺伝子改変マウスの解析を進めた結果、細胞骨格系に関わるタンパク質（Triobp)の変異マウスの解析によって、TRIOBPタンパク質の欠損によって有毛細胞のに存在する感覚毛の「根（rootlet)」の形状に異常を引き起こすことが分かった。また、この伝子改変マウスの解析から、これまで一様な構造と考えられていたrootletに性質の異なるdomainが存在することを明らかなった。これにより、細胞内微細構造（rootlet）と聴覚機能の関係について更なる知見を得ることができ、その結果を論文にまとめた。（JCI Insight. 2019 Jun 20;4(12)）細胞内微細構造が聴覚機能に直接影響を与えていることが明らかになったため、主に細胞の微細構造の形態に注目し、免疫染色や連続電子顕微鏡像などによって機能的、形態的の両面から解析を行い、細胞内部におけるいくつかの形態異常を確認した。また、蝸牛の回転域ごとに感覚毛の「根（rootlet)」の発達度合いが異なることも明らかになり、その分子メカニズムの解明を試みている。また、内耳内リンパ環境の破綻に関する接着分子の遺伝子改変マウスを入手しその解析も引き続き進めている。