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

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。

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。