人為的遺伝子操作による新しい難聴遺伝子の同定・発症機序の解析と治療への応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14370537
• Research Institution: JUNTENDO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 池田 勝久 順天堂大学, 医学部, 教授 (70159614)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 榎本 冬樹 順天堂大学, 医学部, 講師 (00281361) ; 松原 洋一 東北大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00209602) ; 美野輪 治 理化学研究所, ゲノム科学総合研究センター, 主任研究員 (00181967)
• Keywords: ランダムミュータジェネーシス法 / 先天性難聴 / 聴性脳幹反応 / 動物モデル / コルチ器 / EUN

Research Abstract

最近の5年間で諸外国より20の非症候性難聴の原因遺伝子の報告が相次いでいるが本邦の難聴家系からの発見は皆無である。日本人の核家族化、難聴の表現型の分類の困難性、外的因子による修飾などによって通常の原因遺伝子診断の方法であるポジショナルクローニング、候補遺伝子アプローチでは、難聴遺伝子の発見が困難であることが推察される。そこで、我々は全く新たな戦略法として、マウスの遺伝子にランダムに変異を起こし、難聴をスクリーニングして、遺伝子を求めるランダムミュータジェネーシス法を用いることとした。このマウスモデルの聴覚的解析から難聴の発症機序の解析も可能となり、この方法で新たに発見された難聴遺伝子の変異を難聴患者でも検索し、臨床応用を展開する可能性が開ける。
Embryonic stem細胞にEUNを用いて、ランダムな点遺伝子変異を作成して、簡易型聴性脳幹反応をよって難聴をスクリーニングした。この結果、難聴を13ラインの変異マウス56匹に見出した。さらに、トーンバースト刺激による詳細な聴力検査によって、軽度難聴12匹、中等度難聴22匹、高度難聴32匹を得た。40匹のマウスの光学顕微鏡による観察ではコルチ器の障害13匹、螺旋神経節の障害9匹、血管条の障害5匹、螺旋靭帯の障害4匹、蓋膜2匹、所見なし2匹であった。責任遺伝子の解析の結果、Ca-ATPaseをコードする難聴遺伝子の変異が発見された。

Research Products

• [Publications] Kudo T, Kure S, Ikeda K, et al.: "Transgenic expression of a dominant-negative connexin26 causes degeneration of the organ of Corti and non-syndromic deafness."Hum Mol Gene. 12. 995-1004 (2003)
• [Publications] Watanabe K et al.: "The expression and localization of heme oxygenase in the adult guinea pig cochlea"Brain Res. 966. 162-166 (2003)
• [Publications] Wada, H et al.: "Relationship between the local stiffness of the outer hair cell along the cell axis and its ultrastructure observed by atomic force."Hear Res. 177. 61-70 (2003)