胚性幹細胞(ES細胞)から内耳感覚器細胞への運命決定を担う遺伝子群の同定

• 研究課題/領域番号: 17591785
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 耳鼻咽喉科学
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 小島 憲 京都大学, 医学研究科, COE研究員 (60378685)
• 研究分担者: 西田 明子 京都大学, 医学研究科, 医員 (30378731) ; 藤野 清大 京都大学, 医学研究科, 助手 (50359832)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 研究課題ステータス: 完了 (2006年度)
• 配分額: 3,500千円 (直接経費: 3,500千円); 2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円); 2005年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
• キーワード: 胚性幹細胞 / 内耳前駆細胞 / マイクロアレイ / 発現遺伝子 / 網羅的比較 / 転写因子 / ES細胞 / 内耳原器 / 発現遺伝子の網羅的解析 / 内耳発達

研究概要

研究成果
a.マウス胎仔内耳原器からの細胞培養系樹立法確立
胎生10.5日マウス耳胞から上皮成長因子と塩基性線維芽細胞成長因子を含み、かつVitamin A不含B27 supplementを用いることによりshereを形成する細胞培養系を樹立することができた。この培養系を内耳前駆細胞とした。
b.マイクロアレイ結果とタンパク発現の検討
内耳前駆細胞培養系とマウス胚性幹細胞をマイクロアレイを用いて発現遺伝子を網羅的に比較した。転写因子ではOlig1,2などが内耳前駆細胞でより高値に発現していた。免疫染色法では生後3日齢のマウス感覚上皮内での発現は検出できなかった。今後、今回得たデータから発生器の内耳で発現する転写因子を検索する予定である。
c.聴覚路再生を目指した細胞移植手技による聴覚機能保持に関する研究
共同研究者により供与された神経節細胞前駆細胞や胚性幹細胞を用いて、移植法による聴覚障害の検討を行った。共同研究者である関谷が開発した細胞移植法の研究では、小脳橋角部から内耳への細胞導入が低侵襲で可能であり、聴覚機能の温存が可能であることを示した(Sekiya et al.Experimental Neurology 198:12-24,2005,Sekiya et al.Eur J Neurol 25:2307-18,2007)。
d.細胞移植の対象候補である難聴モデルマウスの解析
Klothoノックアウトマウスは早期老化マウスとして知られており、発現系の一つとして難聴が報告されている。共同研究によりKlothoタンパクがイオン化カルシウムの恒常性保持機構に関与することが判明した(lmura et al.Scinece 2007 in printing)。このことからイオン化カルシウム保持機構の破綻が進行性の難聴を引き起こすことが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] alpha-Klotho asa a regulator of calcium homeostasis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Imura A, Tsuji Y, Murata M, Maeda R, Kubota K, Iwano A, Obuse C, Togashi K, Tominaga M, Kita N, Tomiyama K, Iijima J, Nabeshima Y, Fujioka M, Asato R, Tnanaka S, Kojima K, Ito J, Nozaki K, Hashimoto N, Ito T, Nishio T, Uchiyama T, Fujimori T, Nabeshima Y
  • 雑誌名: Science (in printing)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transplantation of conditionally immortal auditory neuroblasts to the auditory nerve. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sekiya T, Holley MC, Kojima K, Matsumoto M, Helyer R, Ito J
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 25(8) ページ: 2307-2318
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Rebuilding lost hearing by cell transplantation. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sekiya T, Kojima K, Matsumoto M, Holley M, Ito J
  • 雑誌名: Neurosurgery 60(3) ページ: 417-433
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Transplantation of conditionally immortal auditory neuroblasts to the auditory nerve. (2007)
  • 著者名/発表者名: Sekiya T, Holley MC, Kojima K, Matsumoto M, Helyer R, Ito J.
  • 雑誌名: Eur J Neurosci 25(8) ページ: 2307-18
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Alpha-Klotho asa a regulator of calcium homeostasis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Imura A, Tsuji Y, Murata M, Maeda R, Kubota K, Iwano A, Obuse C, Togashi K, Tominaga M, Kita N, Tomiyama K, Iijima J, Nabeshima Y, Fujioka M, Asato R, Tnanaka S, Kojima K, Ito J, Nozaki K, Hashimoto N, Ito T, Nishio T, Uchiyama T, Fujimori T, Nabeshima Y.
  • 雑誌名: Science (in printing)
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] alpha-Klotho asa a regulator of calcium homeostasis. (2007)
  • 著者名/発表者名: Imura A, Tsuji Y, Murata M, Maeda R, Kubota K, Iwano A, Obuse C, Togashi K, Tominaga M, Kita N, Tomiyama K, Iijima J, Nabeshima Y, Fujioka M, Asato R, Tnanaka S, Kojima K, Ito J, Nozaki K, Hashimoto N, Ito T, Nishio T, Uchiyama T, Fujimori T, Nabeshima Y
  • 雑誌名: Science (accepted)
• [雑誌論文] Recovery of hair cell function after damage induced by gentamicin in organ culture of rat vestibular maculae. (2006)
  • 著者名/発表者名: Taura A, Kojima K, Ito J, Ohmori H
  • 雑誌名: Brain Res 1098(1) ページ: 33-48
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Innervation of stem cell-derived neurons into auditory epithelia of mice. (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto M., Nakagawa T., Higashi T., et al.
  • 雑誌名: Neuroreport 16 (8) ページ: 787-790
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Neural connections between embryonic stem cell-derived neurons and vestibular hair cells in vitro. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kim TS., Nakagawa T., Kita T., et al.
  • 雑誌名: Brain research 1057 (1-2) ページ: 127-133
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Nuclear translocation of beta-catenin in developing auditory epithelia of mice (2005)
  • 著者名/発表者名: Takebayashi S., Nakagawa T., Kojima K., et al.
  • 雑誌名: Neuroreport 16 (5) ページ: 431-434
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cell transplantation to the auditory nerve and cochlear duct (2005)
  • 著者名/発表者名: Sekiya T., Kojima K., Matsumoto M., et al.
  • 雑誌名: Experimental neurology 198 (1) ページ: 12-24
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cell transplantation to the auditory nerve and cochlear duct (2005)
  • 著者名/発表者名: Sekiya T, Kojima K, Matsumoto M, et al.
  • 雑誌名: Experimental neurology 198 (1) ページ: 12-24
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Innervation of stem cell-derived neurons into auditory epithelia of mice. (2005)
  • 著者名/発表者名: Matsumoto M., Nakagawa T., Higashi T., et al.
  • 雑誌名: Neuroreport 16(8) ページ: 787-790
• [雑誌論文] Neural connections between embryonic stem cell-derived neurons and vestibular hair cells in vitro. (2005)
  • 著者名/発表者名: Kim TS., Nakagawa T., Kita T., et al.
  • 雑誌名: Brain research 1057(1-2) ページ: 127-133
• [雑誌論文] Nuclear translocation of beta-catenin in developing auditory epithelia of mice (2005)
  • 著者名/発表者名: Takebayashi S., Nakagawa T., Kojima K., et al.
  • 雑誌名: Neuroreport 16(5) ページ: 431-434
• [雑誌論文] Cell transplantation to the auditory nerve and cochlear duct (2005)
  • 著者名/発表者名: Sekiya T., Kojima K., Matsumoto M., et al.
  • 雑誌名: Experimental neurology 198(1) ページ: 12-24
• [図書] 再生医療 : 幹細胞 - 内耳幹細胞 - (2006)
  • 著者名/発表者名: 小島 憲, 伊藤壽一
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: メディカルレビュー社
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [図書] 再生医療 : 幹細胞 -内耳幹細胞- (2006)
  • 著者名/発表者名: 小島憲, 伊藤壽一
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: メディカルレビュー社