A novel mouse model for hearing impairment by selective ablation of OHCs in the inner ear

• Project/Area Number: 24500502
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Laboratory animal science
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science
• Principal Investigator: MATSUOKA Kunie 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, 主席研究員 (40291158)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): KIKKAWA Yoshiaki 公益財団法人東京都医学総合研究所, ゲノム医科学研究分野, プロジェクトリーダー (20280787)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2014: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2013: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2012: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
• Keywords: 難聴 / 内耳外有毛細胞 / 疾患モデル / トランスジェニックマウス / ジフテリア毒素 / 外有毛細胞

Outline of Final Research Achievements

Outer hair cells (OHC) play an essential role in the amplification of sound-induced vibrations in the cochlea. To study the critical functions of OHC, we generated a novel mouse model, OHC-TRECK, for hearing impairment by introducing the human diphtheria toxin (DT) receptor gene under the control of the mouse prestin promoter. DT administration to OHC-TRECK mice were found to result in severe hearing impairment with the decrease in amplitude of distortion product otoacoustic emissions and the elevated auditory brainstem responses thresholds. Microarray and RNA-seq analysis using inner ear cochlear RNA revealed that the expression of Oncomodulin (Ocm) gene, coding EF-hand Ca2+ binding protein, was significantly decreased in DT-administered OHC-TRECK mice and OCM expression was specifically detected in OHC. These results suggest that OCM performs an important function with Ca2+ binding ability in mechanotransduction in OHC.

Research Products

• [Journal Article] Quantitative trait loci on chromosome 5 for susceptibility to frequency-specific effects on hearing in DBA/2J mice (2015)
  • Author(s): Sari Suzuki, Masashi Ishikawa, Takuya Ueda, Yasuhiro Ohshiba, Yuki Miyasaka, Kazuhiro Okumura, Michinari Yokohama, Choji Taya, Kunie Matsuoka, Yoshiaki Kikkawa
  • Journal Title: Experimental Animals Volume: 64 Issue: 3 Pages: 241-251
  • DOI: 10.1538/expanim.14-0110
  • NAID: 130005091033
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Compound heterozygote between the functional null Cdh23v-ngt allele and hypomorphic Cdh23ahl allele leads to early-onset progressive hearing loss in mice. (2013)
  • Author(s): Miyasaka Y, Suzuki S, Ohshiba Y, Watanabe K, Sagara Y, Yasuda SP, Matsuoka K, Kominami R, Kikkawa Y
  • Journal Title: Exp. Anim. Volume: 62 Pages: 333-346
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 内耳外有毛細胞選択的破壊マウスを用いた特異遺伝子の探索 (2015)
  • Author(s): 松岡邦枝，安田俊平，宮坂勇輝，和田健太，設楽浩志，山口碧，多屋長治，吉川欣亮
  • Organizer: 第62回日本実験動物学会総会
  • Place of Presentation: 京都テルサ（京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-05-28 – 2015-05-30
• [Presentation] マウス成熟内耳におけるLrrc30の高発現と加齢性難聴抑制効果の関連を探る！ (2015)
  • Author(s): 宮坂勇輝，安田俊平，関優太，松岡邦枝，日比野浩，木南凌，吉川欣亮
  • Organizer: 第62回日本実験動物学会総会
  • Place of Presentation: 京都テルサ（京都府京都市）
  • Year and Date: 2015-05-28 – 2015-05-30
• [Presentation] ロイシンリッチリピート蛋白質LRRC30の発現はマウスの加齢性難聴発症を抑制する!? (2014)
  • Author(s): 宮坂勇輝，安田俊平，関優太，松岡邦枝，設楽浩志，日比野浩，木南凌，吉川欣亮
  • Organizer: 第37回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県横浜市）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] Establishment of a Novel Mouse Model for Hearing Impairment by Selective Ablation of Outer Hair Cells in the Inner Ear. (2014)
  • Author(s): Kikkawa Y, Miyasaka Y, Wada K, Tokano H, Kitamura K, Matsuoka K
  • Organizer: Inner Ear Biology Workshop 2014
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • Year and Date: 2014-11-01 – 2014-11-04
• [Presentation] 毒素受容体を用いた標的細胞破壊法（TRECK法）によるヒト疾患モデルマウスの作製 (2014)
  • Author(s): 米川博通，松岡邦枝，吉川欣亮，設楽浩志，河野憲二，多屋長治
  • Organizer: 日本遺伝学会第86回大会
  • Place of Presentation: 長浜バイオ大学（滋賀県長浜市）
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [Presentation] in vivo誘導型内耳感覚細胞破壊による細胞特異的機能遺伝子の同定 (2014)
  • Author(s): 吉川欣亮，宮坂勇輝，和田健太，設楽浩志，松岡邦枝
  • Organizer: 日本遺伝学会第86回大会
  • Place of Presentation: 長浜バイオ大学（滋賀県長浜市）
  • Year and Date: 2014-09-17 – 2014-09-19
• [Presentation] 新規誘導型内耳有毛細胞破壊マウスの開発と応用 (2014)
  • Author(s): 松岡邦枝，宮坂勇輝，設楽浩志，和田健太，戸叶尚志，喜多村健，米川博通，吉川欣亮
  • Organizer: 日本実験動物科学技術さっぽろ2014（第61回日本実験動物学会総会・第48回日本実験動物技術者協会総会 合同大会）
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2014-05-15 – 2014-05-17
• [Presentation] マウスMyo6変異体の解析によって明らかとなった優性難聴発症のメカニズム (2014)
  • Author(s): 関優太，鈴木沙理，宮坂勇輝，松岡邦枝，吉川欣亮
  • Organizer: 日本実験動物科学技術さっぽろ2014（第61回日本実験動物学会総会・第48回日本実験動物技術者協会総会 合同大会）
  • Place of Presentation: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • Year and Date: 2014-05-15 – 2014-05-17
• [Presentation] 新規誘導型内耳外有毛細胞破壊マウスの開発． (2013)
  • Author(s): 松岡邦枝，設楽浩志，戸叶尚史，宮坂勇輝，和田健太，喜多村健，吉川欣亮
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] BALB/cA 系統の高音特異的早発性難聴の発症原因となるhfhl 遺伝子座の同定． (2013)
  • Author(s): 小原央，大芝泰弘，鈴木沙理，宮坂勇輝，関優太，安田俊平，松岡邦枝，設楽浩志，吉川欣亮
  • Organizer: 第36回日本分子生物学会年会
  • Place of Presentation: 神戸
• [Presentation] 内耳有毛細胞のstereocilia形成・維持に異常を示す2つのMyosin VI突然変異アレルの同定 (2012)
  • Author(s): 関優太、松岡邦枝、鈴木沙理、和田健太、望月英志、若菜茂晴、竹林浩秀、吉川欣亮
  • Organizer: 第26回モロシヌス研究会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] マウス高周波特異的難聴発症に関与する新たな遺伝子座の同定 (2012)
  • Author(s): 大芝泰弘、鈴木沙理、関優太、松岡邦枝、吉川欣亮
  • Organizer: 第26回モロシヌス研究会
  • Place of Presentation: 東京
• [Presentation] 日本産野生マウス由来近交系の難聴研究への応用
  • Author(s): 吉川欣亮、宮坂勇輝、奥村和弘、大芝泰弘、鈴木沙理、松岡邦枝、木南 凌
  • Organizer: 第9回北海道実験動物研究会学術集会
  • Place of Presentation: 江別
• [Remarks] 公益財団法人東京都医学総合研究所 哺乳類遺伝プロジェクト
  • URL: http://www.igakuken.or.jp/mammal/
• [Remarks] 公益財団法人東京都医学総合研究所・哺乳類遺伝プロジェクト
  • URL: http://www.igakuken.or.jp/mammal/
• [Remarks] 東京都医学総合研究所・哺乳類遺伝プロジェクト
  • URL: http://www.igakuken.or.jp/mammal/