2021 Fiscal Year Annual Research Report
Role of Daple in the inner ear morphogenesis
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18K16887
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
大薗 芳之 大阪大学, 医学系研究科, 特任研究員 (10724768)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 内耳 / 平面細胞極性 / 細胞骨格 / 難聴 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
胚の発生には、細胞内、細胞間の極性を正しく決めるメカニズムが重要である（平面細胞極性planar cell polarity :PCP）。蝸牛の発生においても、感覚細胞である有毛細胞と支持細胞の適切なモザイク状の整列とそれに伴う蝸牛管の進展は機能発現のために不可欠な要素である。この内耳PCP形成について、現在解明は十分にされていない。DapleはPCPを担う主な蛋白質の一つであるとされるDishevelledに結合する蛋白質として同定され、Dapleのノックアウトマウスは脳室上衣細胞のPCP異常により生じる水頭症のモデルマウスとして報告されている。
このDapleノックアウトマウス成体の聴性脳幹反応を測定したところ、難聴が示された。また蝸牛有毛細胞にあるstereociliaのＶ字型配列が乱れることが示された。この配列の乱れは特に蝸牛管の基底回転側に強く認められた。また、一次繊毛であるkinociliaの位置にも異常が認められ、この位置の異常もstereociliaの配列異常に一部関与していると考えられた。先行する脳室上衣細胞のPCP異常の報告で、Dapleと微小管動態制御の関係が示されており、蝸牛有毛細胞のアピカル面の微小管を確認したところ、構築に大きな異常が示された。このことから、微小管構築の異常が、kinocilia、stereociliaの位置、配列の異常に関与していると考えられた。
微小管の構築がkinociliaの位置の異常、stereociliaの配列の異常に問題を生じうるのかを検証するため、微小管重合阻害薬ノコダゾールを添加しながら正常マウス胎児の蝸牛器官培養を行い、発生過程で微小管重合阻害される環境下で観察を行った。2日間培養し観察すると、Dapleノックアウトマウスで観察されるkinocilia、stereociliaの異常に近い異常が観察された。
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