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内耳外有毛細胞の自発的再生機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K06466
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分42040:実験動物学関連
研究機関公益財団法人東京都医学総合研究所

研究代表者

松岡 邦枝  公益財団法人東京都医学総合研究所, 基礎医科学研究分野, 研究員 (40291158)

研究分担者 和田 健太  東京農業大学, 生物産業学部, 教授 (20508113)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード難聴 / 外有毛細胞 / 再生 / マウスモデル / 内耳外有毛細胞 / ダイテルス細胞 / RNA-seq
研究開始時の研究の概要

「聞こえの調節」に重要な役割を担っている内耳外有毛細胞(OHC)は騒音などにより障害を受け、また加齢によっても減少する。哺乳類のOHCは一度失われると再生しないとされてきたが、我々はこれまでに開発したOHC破壊マウスを解析する過程で、OHCを急激に破壊するとOHCが自発的に再生する可能性があることを見出した。そこで、OHC破壊マウスを利用してOHC破壊後の遺伝子発現、形態、聴力の変化を詳細に観察してOHCの再生の可能性を探り、そのメカニズムを解明する。

研究成果の概要

我々はマウスを用いて内耳外有毛細胞(OHC)破壊後の遺伝子発現変動を解析する過程で、OHCが自発的に再生する可能性を見出した。細胞の再生過程は、分化・成熟過程を辿ると考えられることから、コルチ器の形成期にOHCの破壊により顕著に発現が減少する遺伝子を探索した結果、Agr3を同定した。AGR3はダイテルス細胞に強く発現しており、OHCの形成にダイテルス細胞が密接に関わっていることが裏付けられた。一方、OHCを破壊した成熟マウスにWntシグナル阻害剤RPI-724を週3回12週間腹腔投与を行った結果、聴力の改善傾向が認められ、Wntシグナルの阻害がOHCの再生を促すことが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

内耳外有毛細胞(OHC)は鋭敏な聴覚を得るために極めて重要である。OHCは加齢・騒音・感染・アミノグリコシド系抗生剤の投与等によって損傷を受け、哺乳類では一度失われると再生しないとされてきたが、我々はOHCが急激に破壊されるとOHCの自発的な再生が誘導される可能性を見出した。現在、難聴の根本的な治療法はなく、補聴器や人工内耳の装用により聴力を補わざるを得ないが、OHCの自発的な再生のメカニズムが明らかになれば、再生を促進させるための創薬や治療法の確立に向けて極めて重要な情報を提供することとなる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 1件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Two Loci Contribute to Age-Related Hearing Loss Resistance in the Japanese Wild-Derived Inbred MSMMs Mice2022

    • 著者名/発表者名
      Shumpei P. Yasuda, Yuki Miyasaka, Xuehan Hou, Yo Obara, Hiroshi Shitara, Yuta Seki, Kunie Matsuoka, Ai Takahashi, Eri Wakai, Hiroshi Hibino, Toyoyuki Takada, Toshihiko Shiroishi, Ryo Kominami and Yoshiaki Kikkawa
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 10 号: 9 ページ: 2221-2221

    • DOI

      10.3390/biomedicines10092221

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] c.753A>G genome editing of a Cdh23ahl allele delays age-related hearing loss and degeneration of cochlear hair cells in C57BL/6J mice.2020

    • 著者名/発表者名
      Yasuda SP, Seki Y, Suzuki S, Ohshiba Y, Hou X, Matsuoka K, Wada K, Shitara H, Miyasaka Y, Kikkawa Y
    • 雑誌名

      Hear Res

      巻: 389 ページ: 107926-107926

    • DOI

      10.1016/j.heares.2020.107926

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Functional analysis of downregulated genes after specific depletion of outer hair cells in mice2023

    • 著者名/発表者名
      Kikkawa Y, Yasuda SP, Takahashi A, Mao T, Prakhongcheep O, Seki Y, Shitara H, Matsuoka K
    • 学会等名
      36th International Mammalian Genome Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Two loci, ahl3 and ahl10, contribute to age-related hearing loss resistance in Japanese wild-derived inbred MSM/Ms mice2023

    • 著者名/発表者名
      Yasuda SP, Miyasaka Y, Hou X, Obara Y, Shitara H, Seki Y, Matsuoka K, Takahashi A, Wakai E, Hibino H, Takada T, Shiroishi T, Kominami R, Kikkawa Y
    • 学会等名
      36th International Mammalian Genome Conference
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ahl3およびahl10遺伝子座は日本産野生マウス由来MSM系統の加齢性難聴抵抗性に関与する2022

    • 著者名/発表者名
      安田俊平,宮坂勇輝,侯 雪含,小原 央,設楽浩志,関 優太,松岡邦枝,髙橋あい,若井恵里,日比野浩,高田豊行,城石俊彦,木南 凌,吉川欣亮
    • 学会等名
      日本遺伝学会第94回大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] C57BL/6マウスの高周波音域の加齢性難聴発症を抑制する新規遺伝子座の同定2021

    • 著者名/発表者名
      安田俊平,関優太,松岡邦枝,侯雪含,吉川欣亮
    • 学会等名
      第31回日本耳科学会 総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 選択的外有毛細胞破壊によって誘導された支持細胞発現遺伝子群の発現減少2021

    • 著者名/発表者名
      吉川欣亮,安田俊平,松岡邦枝
    • 学会等名
      第31回日本耳科学会 総会・学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] TRECK法による出生直後のマウス内耳外有毛細胞の破壊2020

    • 著者名/発表者名
      松岡邦枝,安田俊平,関優太,吉川欣亮
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 公益財団法人東京都医学総合研究所 難聴プロジェクト

    • URL

      https://www.igakuken.or.jp/mammal/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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