2023 Fiscal Year Annual Research Report
Pathophysiology and drug development using iPS technology specific to mitochondrial mutation-related deafness
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20K18294
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
荒井 慎平 順天堂大学, 医学部, 非常勤助手 (70836220)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ミトコンドリア遺伝子 / 遺伝性難聴 / 疾患特異的iPS細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
遺伝性難聴は聴覚と言語発育の著しい障害を引き起こす極めて高度なQOLの低下をもたらす。言語習得後の遅発性難聴の原因として、アミノ配糖体に対する易受傷性を示す家系が報告され、ミトコンドリア遺伝子1555A>G変異が同定された。ミトコンドリアは大部分の細胞に存在する細胞小器官であり、核ゲノムとは異なる独自のゲノムを有している。アミノ配糖体による難聴の機序として、アミノ配糖体抗菌薬により主として蝸牛コルチ器が障害を受けることが報告されている。またこの変異によって、アミノ配糖体存在下でミトコンドリアにおける不良タンパク質が増加することも判明している。しかしながら、詳細な分子メカニズムは解明されておらず、根本的な治療薬の開発も実現していない。
従って、疾患特異的iPS細胞を応用することで遺伝性難聴の病態機序を解明し、新規の治療薬を見出す研究が難聴研究のブレークスルーとなり得る。ミトコンドリア遺伝子1555A>G変異による難聴患者からiPS細胞を樹立し、さらに内耳細胞への分化誘導を行い、正常iPS細胞由来の内耳細胞との形態・機能解析によって疾患特異的な病態が解明できる。また疾患の表現型を示す疾患由来iPS細胞を用いて、表現型を修復させる候補薬剤をスクリーニングする
申請者の研究グループが独自開発した内耳へのiPS細胞分化誘導法（特許出願済/Fukunaga, Stem Cell Reports, 2017）を応用してミトコンドリア遺伝子1555A>G変異患者iPS由来疾患モデル細胞を樹立し、アミノ配糖体抗菌薬への易受傷性機序の解明と新規薬物治療薬の開発を行った。
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