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2013 年度 実施状況報告書

蝸牛発生の制御機構解明と聴覚再生医療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 25462635
研究機関京都大学

研究代表者

楯谷 智子  京都大学, 白眉センター, 助教 (10512311)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードcochlea / hair cell / supporting cell / development / differentiation
研究概要

本研究は哺乳類蝸牛を研究対象とし、実験はマウスを用い、シグナル伝達系を複数操作し蝸牛感覚上皮発生各時期における関与・相互作用をみる実験を行なった。生体内での操作は遺伝子改変マウスによって行い、試験管内の培養蝸牛での操作は遺伝子導入(プラスミドベクターを電気穿孔法で)あるいは培地に薬品を添加することで行なった。ヘッジホッグシグナル伝達系に関する遺伝子改変マウス培養蝸牛にNotchシグナル伝達系、FGFシグナル伝達系を操作する薬品を添加した実験により得られた結果の一部は、これまでの研究結果に統合して論文発表した。( Tateya T et al. Development. 2013 Sep;140(18):3848-57.)また、Notchシグナル伝達系に関する遺伝子改変マウス培養蝸牛にヘッジホッグシグナル伝達系、FGFシグナル伝達系、BMPシグナル伝達系のそれぞれを操作する薬品を添加する実験も行なった。その研究結果の一部は学会発表を行なった。

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

ヘッジホッグシグナル伝達系を促進させると、蝸牛感覚上皮前駆細胞から有毛細胞・支持細胞への分化が遅れることがわかった。このヘッジホッグシグナル伝達系の作用は、FGFシグナル伝達系阻害薬および抗FGF20抗体によってキャンセルされた。このことより、ヘッジホッグシグナル伝達系による前駆細胞維持効果はFGFシグナル伝達系特にFGF20を介することが示唆された。一方、Notchシグナル伝達系を促進させると、有毛細胞数が減少するが、支持細胞はさほど増加せず、多くは前駆細胞の状態で留まっていることがわかった。Notchシグナル伝達系と他のシグナル伝達系の組み合わせによる効果については、現在実験を進めているところであるが、おおむね予想通り進んでいる。

今後の研究の推進方策

シグナル伝達系を複数操作し蝸牛感覚上皮発生各時期における関与・相互作用をみる実験を継続する。また、有毛細胞あるいは支持細胞への分化を進める鍵であると考えられているNotchシグナル関連因子については発現レベルが変動している可能性があり、遺伝子改変マウスを用いてその発現レベルを追い、さらには光刺激で発現制御が可能なベクターを培養蝸牛に導入して発現レベル変動の意義を調べていきたい。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Hedgehog signaling regulates prosensory cell properties during the basal-to-apical wave of hair cell differentiation in the mammalian cochlea.2013

    • 著者名/発表者名
      Tateya T, Imayoshi I, Tateya I, Hamaguchi K, Torii H, Ito J, Kageyama R.
    • 雑誌名

      Development.

      巻: 140(18) ページ: 3848-3857

    • DOI

      10.1242/dev.095398.

    • 査読あり
  • [学会発表] 蝸牛感覚上皮発生におけるヘッジホッグシグナル伝達系の役割

    • 著者名/発表者名
      楯谷智子 影山龍一郎
    • 学会等名
      第114回日本耳鼻咽喉科学会総会
    • 発表場所
      ロイトン札幌 (札幌市)
  • [学会発表] Hedgehog signaling regulates prosensory cell properties during the basal-to-apical wave of hair cell differentiation in the mammalian cochlea.

    • 著者名/発表者名
      Tomoko Tateya
    • 学会等名
      Neuro2013 Satellite Symposium "Molecular & Cellular Mechanisms of Brain Development & Evolution"
    • 発表場所
      京都府立医科大学
  • [学会発表] In Vivo Overactivation of Notch Signaling Pathway in Developing Cochlear Epithelium.

    • 著者名/発表者名
      1. Tomoko Tateya, Itaru Imayoshi, Takahiko Matsuda, Ichiro Tateya, Ryoichiro Kageyama.
    • 学会等名
      The Association for Research in Otolaryngology 37rd MidWinter Meeting
    • 発表場所
      Anaheim, San Diego CA
  • [備考] ウイルス研究所HP HOME > 研究所紹介 最新の研究成果

    • URL

      http://www.virus.kyoto-u.ac.jp/about/y2013/kageyama20130915.html

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公開日: 2015-05-28  

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