聴覚と平衡覚を担う内耳感覚上皮の形成とその配置の分子機構の解明

阐明负责听力和平衡的内耳感觉上皮形成和排列的分子机制

• 批准号: 19K07273
• 负责人: 佐藤 滋
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Jichi Medical University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K07273/
• 关键词: 蝸牛有毛細胞; 内耳; 難聴; 転写制御; 組織特異的エンハンサー; ゲノム編集マウス; プラコード; 感覚器形成; 感覚器プラコード; 転写調節; エンハンサー; ゲノム編集; 有毛細胞; ホメオボックス遺伝子; 感覚器障害

内耳有毛細胞が特異的に標識されるAtoh1-EGFPマウス胚より蝸牛有毛細胞を単離し、ATAC-seq解析を行うことでSix1遺伝子周辺に同定した7種類のオープンクロマチン領域（ATAC1～ATAC7）の解析を行った。ATAC1とATAC2は進化的に保存されたエンハンサー21とエンハンサー12を含んでいる。エンハンサー21は、内耳形成過程において、耳プラコードから転写を活性化し、内耳の原基である耳胞の段階まで転写を活性化する。一方、エンハンサー12は形成された耳胞の腹側で転写を活性化する。まず、これら7種類のエンハンサーにLacZ遺伝子を連結したレポータープラスミドを用いて、内耳形成後期におけるエンハンサー活性の検出を試みた。胎生13.5日マウス胚より蝸牛管上皮を取り出し、一晩培養した蝸牛管上皮にエレクトロポレーションによりレポータープラスミドの導入を試みた。ATAC1～7のいずれについても有毛細胞特的なエンハンサー活性を検出できていない。導入・培養方法の改善、HSV-TK以外のプロモーターの検討を進めている。次に、理研BRC・天野孝紀先生との共同研究により、ATAC1とATAC2を単独または二重で欠失するエンハンサー欠失マウスの解析を行った。ATAC1、ATAC2、ATAC1/2二重欠失マウス明らかな形態や行動の異常は見られなかったが、ATAC1/2二重欠失マウスは重篤な行動異常を示すことがわかった。二重欠失マウスは頭部をくり返し上げる動作（head tossing）と旋回行動（circling）を示し、内耳機能の異常が強く示唆された。成体マウスの内耳を取り出して観察しところ、内耳が小さく、正常な形態の蝸牛が存在しないこともわかった。内耳の形態異常について、より詳細な解析を進めている。

The inner ear hairy cells are identified by Atoh1-EGFP and analyzed by ATAC-seq. The inner ear hairy cells are identified by ATAC1-EGFP and analyzed by ATAC7. ATAC1 ATAC2 21. Activation of the inner ear during the formation of the inner ear, activation of the ear-cell stage during the formation of the inner ear A side, a side. 7 kinds of lacZ gene chain, the late stage of inner ear formation, the activity of lacZ gene chain 13.5 days after birth, snail tube epithelium was extracted and cultured overnight. ATAC1~7 is the most active type of hair cell. Improvement of introduction and culture methods, and further development of research on the development of new technologies other than HSV-TK A joint study conducted by Mr. BRC and Mr. Takaki Amano on the analysis of the loss of ATAC1 and ATAC2 ATAC1, ATAC2, ATAC1/2 double missing, ATAC Double loss of head and back movement (head tossing) and rotation (circling), abnormal internal earphone performance Adult snails are found in the inner ear, small in the inner ear, and in the normal form Inner ear morphological abnormalities are analyzed in detail.

项目成果

Regulation of Six1 expression during hair cell development in the inner ear

内耳毛细胞发育过程中 Six1 表达的调节

• 发表时间: 2020
• 作者: Sato S;Kawakami K
• 通讯作者: Kawakami K

SIX1 cooperates with RUNX1 and SMAD4 in cell fate commitment of Müllerian duct epithelium.

• DOI: 10.1038/s41418-020-0579-z
• 发表时间: 2020-12
• 期刊: Cell death and differentiation
• 影响因子: 12.4
• 作者: Terakawa J;Serna VA;Nair DM;Sato S;Kawakami K;Radovick S;Maire P;Kurita T
• 通讯作者: Kurita T