Otx2蛋白質によるマウス聴覚可塑性制御の分子基盤の解明

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本研究では，聴覚可塑性におけるマスター遺伝子の最有力候補であるOtx2がどのような作用機序で可塑性を制御しているのか，その分子基盤を含めて解明することを目的としている。まず生後の聴覚野特異的なOtx2下流遺伝子の探索を行い，抽出された遺伝子を聴覚野へ導入し，可塑性への影響を指標にOtx2の下流遺伝子を同定することを目指す。哺乳類の脳機構は出生時は未熟であるが，生後の発達早期に自己の経験を通じて急速に発達する。この時期を臨界期と呼び，様々な外的刺激に応じて，神経回路は柔軟に形成・再構築され（経験依存的可塑性），成長と共にこの柔軟な神経の可塑性が失われていく。本研究が発展することにより，人工内耳治療やリハビリテーション領域に基礎的知見を提示できることのみならず，聴覚中枢の障害修復や，脳機能再建療法の開発へも繋がると考える。令和2年は前年度から継続して，臨界期が形成される前後ならびに臨界期中のマウス大脳皮質聴覚野の組織における遺伝子発現をRNA-Seq解析により比較することにより，生後発達依存的な遺伝子発現プロファイルの解析を行なった。また生後の聴覚可塑性におけるOtx2の役割を明らかにするため，Cre/loxPシステムによる時期特異的なOtx2欠損マウスを作製し，タモキシフェン投与時期の検討を行った。Otx2の下流で働く遺伝子の絞り込みを行うため，正常マウス聴覚野の遺伝子発現と網羅的比較解析を行い聴覚野の可塑性制御関連分子の絞込みを行った。