内耳機能の基盤となる部位特異的な有毛細胞と感覚神経の形成原理の解明

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08453
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 解剖学一般(含組織学・発生学)
• 研究機関: 自治医科大学
• 研究代表者: 佐藤 滋 自治医科大学, 医学部, 准教授 (70306108)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 感覚器形成 / 内耳形成 / 有毛細胞 / 転写制御 / エンハンサー / 遺伝子改変動物 / ホメオボックス遺伝子 / Six遺伝子

研究成果の概要

聴覚と平衡覚を司る脊椎動物の内耳は、進化が作り出した最も精巧な器官の一つである。本研究は、内耳形成で鍵となるSix1遺伝子に焦点を絞り、その発現制御と機能の解明を目指した。マウス内耳有細胞のATAC-seq解析では、Six1周辺に有毛細胞エンハンサー候補を7個同定できた。また、SIX1結合配列がゲノム全体の有毛細胞エンハンサー候補に高頻度で見つかり、SIX1が多数の遺伝子を制御し有毛細胞を特徴づける転写因子であることが強く示唆された。Six1-floxマウスを樹立し、内耳の感覚神経や有毛細胞で特異的にSix1を欠損するマウスの解析を進めることで、Six1の機能のより深い理解が可能になった。

自由記述の分野

発生生物学

研究成果の学術的意義や社会的意義

脊椎動物の内耳は最も精巧な器官の一つであり、聴覚と平衡覚を司る。本研究は、内耳の形成に重要なSix1遺伝子に注目した研究を進めた。その結果、有毛細胞でSix1がはたらくために必須なスイッチを同定できた。また、Six1が多数の遺伝子を活性化し有毛細胞を特徴づける転写因子であることもわかってた。Six1の機能のさらなる理解に役立つマウス系統も作った。本研究は内耳形成、難聴の理解・再生医療に役立つ。