2017 Fiscal Year Annual Research Report
Actin cytoskelton regulation in the inner ear
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26293369
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
北尻 真一郎 信州大学, 医学部, 特任講師 (00532970)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 壽一 京都大学, 医学研究科, 名誉教授 (90176339)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | アクチン / 不動毛 / 根 / 聴力 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
TRIOBP-4 (以下T4)とTRIOBP-5 (以下T5)を同時にKOしたマウス（T-4/5 KO）では根が全く発生せず、重度難聴であった。これに対してT5のみをKOしたマウス（以下T5 KO）では細いながらも根が存在し、やはり難聴であるがT-4/5 KOに比べて緩やかであった。今年度は、T4とT5の機能の違いをより詳細に解析した。
T4配列はT5の一部であるため、T4特異的抗体の作製は不可能である。そこでT4の局在を知るため、GFPタグ付きT4のトランスジェニックマウスを作製し、抗GFP抗体で染色した。するとT5の発現が根に限局しているのに対してT4は不動毛内にあるアクチン束の密度が高い部分（コア）にも発現していた。T5 KOの根は低形成であったが、通常のTEMでは切れる面によって像が異なり評価が困難であるため、三次元EMで評価する実験系を確立した。すると根は細く屈曲、枝分かれしているのに対して、コアは正常であった。つまりT4のみでコアは形成されること、根の発生にはT4が必要であるが、形態と聴力機能の維持にはT5が必要であることが示された。さらに、T-5 KOの低形成の根は剛性が下がっていることも直接的に計測した。
またT-4/5 KO蝸牛の器官培養へ遺伝子銃を用いての導入実験にてT5の根への局在にはT4が必要であること、HeLa細胞への導入実験にてT-5はオリゴマーを形成することが明らかになった。これはアイソフォーム間の協働を示している。
さらに、有毛細胞の不動毛の根だけでなく、支持細胞の突起にもT-4およびT-5が発現している。KOマウスではこの剛性が下がっていることが、Atomic Force Microscopy (AFM)を用いて示した。支持細胞の突起の機能はこれまで不明であったが、コルチ器全体の剛性を支えていることが初めて明らかにされた。
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| Research Progress Status |
29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 |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(14 results)
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[Presentation] TRIOBP5 Deficient Mouse is Deaf But Hair Cells Develop Stereocilia Rootlets2017
Author(s)
Inna A. Belyantseva, Tatsuya Katsuno, Gavin Riordan, Atteeq Rehman, Ayesha Imtiaz, Erich Boger, Eva Morozko, Joesh Duda, Elizabeth Wilson, Tracy Fitzgerald, Thomas B Friedman, Shin-ichiro Kitajiri
Organizer
ARO The 40th Annual MidWinter Meeting
Int'l Joint Research
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[Presentation] The development and maintenance of hair cell stereocilia rootlets by isoform specific functions of TRIOBP2017
Author(s)
Tatsuya Katsuno, Inna A. Belyantseva, Ronald S. Petralia, Ya-Xian Wang, Keisuke Ohta, Kazuya Ono, Makoto Ikeya, Gavin P. Riordan, Joseph Duda, Elizabeth Wilson, Tracy Fitzgerald, Atteeq U. Rehman, Ayesha Imtiaz, Juichi Ito, Thomas B. Friedman, Shin-ichiro Kitajiri
Organizer
54th workshop on Inner Ear Biology and Symposium
Int'l Joint Research
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