内耳組織への遺伝子導入法の開発と臨床応用のための基礎研究

• 研究課題/領域番号: 11557122
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 展開研究
• 研究分野: 耳鼻咽喉科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 池田 勝久 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助教授 (70159614)
• 研究分担者: 川瀬 哲明 東北大学, 医学部附属病院, 講師 (50169728) ; 大島 猛史 東北大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (40241608) ; 石谷 幸喜 グレラン製薬研究開発センター, 係長(研究職)
• 研究期間 (年度): 1999 – 2000
• 研究課題ステータス: 完了 (2000年度)
• 配分額: 11,100千円 (直接経費: 11,100千円); 2000年度: 3,800千円 (直接経費: 3,800千円); 1999年度: 7,300千円 (直接経費: 7,300千円)
• キーワード: 難聴遺伝子 / 変異 / ブイニン-4 / GJB2 / ノックアウトマウス / 遺伝子導入 / 内リンパ電位 / Kリサイクリング / ブレイン-4 / 遺伝子移入 / 遺伝子 / 難聴 / Brn-4 / 内リンパ静止電位 / K^+イオン

研究概要

1)Brain-4の標的遺伝子組換え法による欠失変異体マウスの聴性脳幹反応(ABR)では、野生型マウスのABR波形や閾値は正常であった。一方、Brain-4欠失変異ホモ接合マウスでは高度の難聴を呈していた。さらに、難聴の機序を検索するために内リンパ静止電位(EP)の測定を試みると、野生型マウスではEPは85から115mV(n=9)であり、ホモ変異体マウスでは36から52mV(n=6)と明らかなEPの低下を認めた。野生型では、線維細胞は形質膜の無数の襞を伴う高度に屈曲した形を呈しており、細胞質には豊富なミトコンドリアを認めた。一方、変異体では形質膜の襞の減少、細胞質内のミトコンドリアの減少、細胞質の容積の減少が認められ、変性過程を示唆した。Brn-4変異体で認められた線維細胞の変性によって血管条へのK^+イオンの供給が阻害され、EPの形成に異常が生じたと推定される。
2)線維細胞によるK^+イオンのrecyclingの通路であるギャップ結合蛋白のコネキシン26の遺伝子(GJB2)の異常を日本人の難聴患者で同定した。先天性難聴者39人の内、5人に遺伝子変異を認めた。3人は1塩基欠失235delCのhomoで、1人が1塩基欠失235delCと16塩基欠失176-191del(16)のhetero、1人が16塩基欠失176-191del(16)と終止コドン408c>aのheteroだった。聴力正常者200人において、235delCを2人に、176-191del(16)を1人にheteroで認めた。

研究成果

• [雑誌論文] Cisplatin-induced apoptosis cell death in Mongolian gerbil cochlea (2003)
  • 著者名/発表者名: Ara SA, et al.
  • 雑誌名: Hear Res 141 ページ: 28-38
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] New common mutations in the connexin 26 gene(GJB2) in childhood deafness in the Japanese population (2000)
  • 著者名/発表者名: Kudo T, et al.
  • 雑誌名: Am J Med Genet 90 ページ: 141-145
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Characterization of novel and identified genes in guinea pig organ of Corti (2000)
  • 著者名/発表者名: Oshima T, et al.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Com 273 ページ: 84-89
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] New common mutations in the connexin 26 gene (GJB2) in childhood deafness in the Japanese population. (2000)
  • 著者名/発表者名: Kudo T^*, Ikeda K, Kure S, Matubara Y, Oshima T, Watanabe K, Kawase T, Narisawa K, Takasaka T.
  • 雑誌名: Am J Med Genet 90 ページ: 141-145
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Cisplatin-induced apoptosis cell death in Mongolian gerbil cochlea. (2000)
  • 著者名/発表者名: Ara SA, Ikeda K^*, Oshima T, Suzuki M, Kawase T, Kikuchi T, Takasaka K.
  • 雑誌名: Hear Res 141 ページ: 28-38
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Characterization of novel and identified genes in guinea pig organ of Corti. (2000)
  • 著者名/発表者名: Oshima T^*, Nakajima T, Wada H, Ikeda K, Takasaka T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Com 273 ページ: 84-89
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression and lacalization of the Na+・H+ exchanger in the guinea pig cochlea (1999)
  • 著者名/発表者名: Goto S, et al.
  • 雑誌名: Hear Res 128 ページ: 89-96
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Hearing loss with a mitochongrial gene mutation is highly prevalent in Japan (1999)
  • 著者名/発表者名: Oshima T, et al.
  • 雑誌名: Laryngoscope 109 ページ: 334-338
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Altered cochlear fibrocytes in a mouse model of DFN3 nonsyndromic deafness (1999)
  • 著者名/発表者名: Minowa O, et al.
  • 雑誌名: Science 285 ページ: 1408-1411
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression and localization of the Na+-H+ exchanger in the guinea pig cochlea. (1999)
  • 著者名/発表者名: Goto S, Oshima T, Ikeda K^*, Takasaka T
  • 雑誌名: Hear Res 128 ページ: 89-96
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Hearing loss with a mitochondrial gene mutation is highly prevalent in Japan. (1999)
  • 著者名/発表者名: Oshima T, Ueda N, Ikeda K, Abe K, Takasaka T.
  • 雑誌名: Laryngoscope 109 ページ: 334-338
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Altered cochlear fibrocytes in a mouse model of DFN3 nonsyndromic deafness. (1999)
  • 著者名/発表者名: Minowa O#, Ikeda K#, Sugitani Y, Oshima T, Nakai S, Katori Y, Suzuki M, Furukawa M, Kawase T, Zheng Y, Ogura M, Asada Y, Watanabe K, Yamanaka H, Gotoh S, Nishi-Takeshima M, Hamada H, Sugimoto T, Kikuchi T, Takasaka T, Noda T^*.
  • 雑誌名: Science 285(#:equal contributors) ページ: 1408-1411
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [文献書誌] Minowa O et al.: "Altered cochlear fibrocytes in a mouse model of DFN3"Science. 285. 1408-1411 (1999)
• [文献書誌] Kudo T et al.: "New common mutations in the connexin 26 gene"Am J Med Genet. 90. 141-145 (2000)
• [文献書誌] Ara SA et al: "Cisplatin-induced apoptosis cell death"Hear Res. 141. 28-38 (2000)
• [文献書誌] Oshima T et al: "Characterization of novel and identified genes"Biochem Biophys Res Com. 273. 84-89 (2000)
• [文献書誌] Ara SA et al: "The expression of apoptosis-related proteins"Laryngoscope. (印刷中).
• [文献書誌] Xia A-P et al: "Expression of connexin 31"NeuroReport. 11. 2449-2453 (2000)
• [文献書誌] Kudo et al.: "New Common mutations in the GJB2"Am J Med Genet. 90. 141-145 (2000)
• [文献書誌] Minowa et al.: "Altered cochlear fibrocytes in a mouse model"Science. 285. 1408-1411 (1999)
• [文献書誌] Oshima et al.: "Hearing loss with a mitochondrial gene"Laryngoscope. 109. 334-338 (1999)
• [文献書誌] Goto et al.: "Expression and localization of the Na^+-H^+ exchager"Hear Res. 128. 89-96 (1999)
• [文献書誌] Hirano et al.: "Progncsis of sudden deafness"ANL. 26. 111-115 (1999)
• [文献書誌] Ogura et al.: "Profound Hearing Loss Attributable to cochlear Nerve"Laryngoscope. 109. 1820-1824 (1999)