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2016 年度 実績報告書

聴・平衡覚の確立・維持における低分子量G蛋白質の役割-聴毛と耳石に注目して-

研究課題

研究課題/領域番号 26460340
研究機関神戸大学

研究代表者

上山 健彦  神戸大学, バイオシグナル総合研究センター, 准教授 (80346254)

研究分担者 坂口 博史  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00515223)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード感音難聴 / 遺伝性難聴 / Cdc42 / RhoA / DIA1 / DIAPH1 / DFNA1 / アクチン
研究実績の概要

アクチン骨格を制御するRho-family GTPase のメンバーであるCdc42に注目し、内耳有毛細胞特異的にCdc42がKO されるマウスを作製し、「Cdc42-KOマウスが正常聴覚獲得後に多彩な聴毛形態異常による進行性高度難聴を呈する」、「Cdc42は聴毛の形成過程よりむしろ維持期に機能する」、「Cdc42は聴毛膜に局在し、その活性化は聴毛の上半部に強い」等の3つの事実を解明し報告した。
この研究の過程で、新たに「Cdc42 KOマウスでは、RhoAシグナリングが亢進しており、これがCdc42-KOによる聴毛の形態異常の一因である」可能性を見出した。RhoAシグナルの下流には、直鎖状アクチン繊維の重合に関わるDIA1/DIAPH1が存在し、その点変異により、常染色体優性遺伝性感音難聴であるDFNA1が発症することが1997年に報告されていた。このDIA1変異によるDFNA1は、現在至るまで、コスタリカの1家系のみの報告に留まり、その病態も感音難聴でなく内リンパ水腫であるとの報告もあり、DFNA1が感音難聴かの議論のみでなく、DFNA1の存在自体にも疑問が呈されていた。そこで我々は、原因不明の難聴を呈する1120例の患者を対象に、次世代シークエンサーを用いたエキソーム解析を行い、新規のDIA1点変異を本邦の2家系で発見した。加えて、一分子蛍光イメージングなどの手法を駆使して、発見した新規DIA1点変異により生じる変異体が、恒常的活性化型変異体であることを明らかにした。更に、新規DIA1変異体を発現するトランスジェニックマウス(TG)を作製し、TGマウスが、ヒト患者の病態を非常によく再現し、高音域から始まり全音域に及ぶ進行性感音難聴を呈することを明らかにし報告した。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

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 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] A novel Rac1-GSPT1 signaling pathway controls astrogliosis following central nervous system injury2017

    • 著者名/発表者名
      Ishii T, Ueyama T, Shigyo M, Kohta M, Kondoh T, Kuboyama T, Uebi T, Hamada T, Gutmann DH, Aiba A, Kohmura E, Tohda C, Saito N
    • 雑誌名

      J Biol Chem

      巻: 292 ページ: 1240-1250

    • DOI

      10.1074/jbc.M116.748871

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Constitutive activation of DIA1 (DIAPH1) via C-terminal truncation causes human sensorineural hearing loss2016

    • 著者名/発表者名
      Ueyama T, Ninoyu Y, Nishio S, Miyoshi T, Torii H, Nishimura K, Sugahara K, Sakata H, Thumkeo D, Sakaguchi H, Watanabe N, Usami S, Saito N, Kitajiri S
    • 雑誌名

      EMBO Mol Med

      巻: 8 ページ: 1310-1324

    • DOI

      10.15252/emmm.201606609

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] The molecular mechanism of hearing loss caused by a novel DIA1 mutant (R1204X)2017

    • 著者名/発表者名
      Yuzuru Ninoyu, Shin-ichiro Kitajiri, Takushi Miyoshi, Dean Thumkeo, Hirofumi Sakaguchi, Naoki Watanabe, Shin-ichi Usami, Naoaki Saito, Takehiko Ueyama
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      長崎新聞文化ホール(長崎県・長崎市)
    • 年月日
      2017-03-15 – 2017-03-17

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公開日: 2018-01-16  

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