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2020 年度 実施状況報告書

YAP阻害による有毛細胞転写制御機構の解明および内耳再生治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K09867
研究機関京都大学

研究代表者

喜多 知子 (嶋知子)  京都大学, 医学研究科, 研究員 (20362519)

研究分担者 大森 孝一  京都大学, 医学研究科, 教授 (10233272)
中村 亮介  京都大学, 医学研究科, 研究員 (40736708) [辞退]
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード蝸牛有毛細胞 / 再生 / YAPシグナル
研究実績の概要

今年度は、当科で確立されている「Chicken蝸牛の器官培養モデル」において、ストレプトマイシン(アミノグリコシド抗生剤)障害後の有毛細胞再生過程でのYAPシグナルの役割に関する検討を中心に進めた。まず昨年度の結果から、本研究成果のポイントとなる「モデル評価法」について種々検討したところ、サンプルの種類にあった以下の着目点での評価を行うことが望ましいと考えられた。
1)免疫染色による細胞カウント:ホールマウント(Distalから40%)では、有毛細胞数の増減を知る最善法だが、綺麗な形状(歪んでいない)のサンプルであることが必要条件と考えられた(障害後の蓋膜除去は不要)。また凍結切片では、Neural側からAbneural側にかけての局在判定が正確に行えるが、DistalからPeriferalにかけて一定間隔の切片を含むスライド準備が必要であった。
2)In situ hybridization(ISH)染色:凍結切片でのRNAscopeが、従来型のDIGラベルに比べ、検出感度ならびに組織形態がより良かった。
3)EdU染色:通常量の1/10濃度であれば数日間添加でも再生細胞への影響はなかった。
4)qPCR:1)~3)を裏付けるデータになるが、5以上の遺伝子発現確認には、少なくとも10蝸牛の採取は必要であると考えられた。
また、再生過程における前駆細胞を含む各細胞種の新規マーカー(CD44、Agr3)について、染色による検討を行い、YAPの発現時期・細胞種の特定を試みた。これらの研究結果は、最終年度での評価において役立つものと考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

YAPシグナルがヒヨコの有毛細胞再生過程において、局所的・一時的に発現上昇することが確認できたが、その機序解明のため、ヒヨコ内耳の免疫染色およびISH染色において、条件設定に手間と経費を要した。そのため、評価法の確立を目的とし、試薬の追加購入における(後半期)前倒し請求をしたところ、予定通りの検討が可能となった。
再生過程におけるYAPシグナルの寄与も確認でき、概ね順調に進んでいると考えられる。

今後の研究の推進方策

これまでの結果から、YAPシグナルのみによる有毛細胞再生の可能性は低いと考えられた。
よって最終年度では、Chickenの傷害・再生モデルにおける他の既知シグナルである「Notch、Wntシグナル」との増強効果の有無について、上記の評価法を用いて検討を進める。

次年度使用額が生じた理由

購入予定の物品の納期が間に合わず、そのため残額が生じた。4月以降早々に入手可能なため研究推進に支障はないと考える

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件)

  • [雑誌論文] Initiation of Supporting Cell Activation for Hair Cell Regeneration in the Avian Auditory Epithelium: An Explant Culture Model2020

    • 著者名/発表者名
      Matsunaga Mami、Kita Tomoko、Yamamoto Ryosuke、Yamamoto Norio、Okano Takayuki、Omori Koichi、Sakamoto Satoko、Nakagawa Takayuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 14 ページ: 583994

    • DOI

      10.3389/fncel.2020.583994

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Insulin-Like Growth Factor 1 on the Maintenance of Ribbon Synapses in Mouse Cochlear Explant Cultures2020

    • 著者名/発表者名
      Gao Li、Kita Tomoko、Katsuno Tatsuya、Yamamoto Norio、Omori Koichi、Nakagawa Takayuki
    • 雑誌名

      Frontiers in Cellular Neuroscience

      巻: 14 ページ: 571155

    • DOI

      10.3389/fncel.2020.571155

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The use of a MITO-Porter to deliver exogenous therapeutic RNA to a mitochondrial disease’s cell with a A1555G mutation in the mitochondrial 12S rRNA gene results in an increase in mitochondrial respiratory activity2020

    • 著者名/発表者名
      Yamada Yuma、Maruyama Minako、Kita Tomoko、Usami Shin-ichi、Kitajiri Shin-ichiro、Harashima Hideyoshi
    • 雑誌名

      Mitochondrion

      巻: 55 ページ: 134~144

    • DOI

      10.1016/j.mito.2020.09.008

    • 査読あり

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公開日: 2021-12-27  

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