ゼブラフィッシュ側線器有毛細胞を用いた内耳におけるオートファジーの役割の解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K09892
• Research Institution: Yamaguchi University
• Principal Investigator: 廣瀬 敬信 山口大学, 医学部附属病院, 講師 (80555714)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 菅原 一真 山口大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (20346555)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 側線器有毛細胞 / 内耳保護 / オートファジー / ゼブラフィッシュ

Outline of Annual Research Achievements

金沢大学がん進展制御研究所から提供して頂いたAutophagyライブラリー94種類を我々が行っているゼブラフィッシュ側線器有毛細胞によるスクリーニングシステムを用いてスクリーニングし、オートファジーの内耳での役割、またストレス時の役割、更にはキナーゼ類との関係を解明することで、内耳有毛細胞保護薬の開発につなげたいと考えている。昨年はオートファジー誘導薬をスクリーニングし、Rapamycin等いくつかの薬物が有毛細胞を保護する事が解った。本年はRapamycin などのオートファジー誘導薬物が実際に有毛細胞でオートファジーを誘導しているかどうかの実験を行った。
ゼブラフィッシュ側線器有毛細胞におけるオートファジーを可視化する事を目的とし、control群、有毛細胞障害薬であるNeomycin群、オートファジー誘導薬であるRapamycin群の３群に分け、オートファジーの誘導を染色するCYTO-ID Autophagy Detection Kit 2.0 を使用し、焦点顕微鏡でオートファジーを評価した。結果は、Neomycin群ではcontrol群に比べてやや強く誘導されており、Rapamycin群では更に強く誘導されていた。
この事から、RapamycinはMechanistic target of Rapamycin(mTOR)を阻害し、オートファジーを誘導する事で有毛細胞を保護したと考えられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ゼブラフィッシュ側線器有毛細胞におけはストレス時にオートファジーが誘導されており、またオートファジー誘導薬にて更に強く誘導されていることが解った。このことから、実験は予定通り進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

今後は哺乳動物での効果を確認する事を目的とする。
オートファジー誘導薬のスクリーニングにて保護効果のあったRapamycinをマウス培養卵形嚢器の有毛細胞を用いて暴露したのち、有毛細胞障害薬であるNeomycinにて有毛細胞を障害させ、保護効果を確認する。

Causes of Carryover

ほぼ予定通り使用している