蝸牛有毛細胞再生機構におけるエンドセリン受容体Bの機能解明

阐明内皮素受体B在耳蜗毛细胞再生机制中的功能

• 批准号: 22K16899
• 负责人: 松永 麻美
• 金额: $ 2.91万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16899/
• 关键词: 単一細胞トランスクリプトーム解析; 支持細胞; 有毛細胞再生; エンドセリン受容体B２; エンドセリン受容体B

哺乳類の難聴は、有毛細胞が喪失後に再生しないため、永続的となる。鳥類は支持細胞を起源として、有毛細胞が再生し、難聴が改善する。支持細胞から有毛細胞への再生機構の解明と哺乳類への応用を目的に、我々が作製した器官培養系での鳥類蝸牛有毛細胞再生モデル（Matsunaga et al., 2020) を用いて、各分化段階のサンプルを採取し、単一細胞トランスクリプトーム解析を行った。得られたRNA情報に基づきクラスター解析を行い、分化過程にある細胞群の中から、支持細胞集団を同定・抽出し、支持細胞集団のみに対して再度クラスター解析を行った。結果、ある特定の支持細胞集団にのみ高発現する特異的な分子として、エンドセリン受容体B２（EDNRB２）が抽出された。さらに、ISHと擬似時系列解析を行ったところ、EDNRB２は再生初期の支持細胞に一過性に発現上昇していることが解った。擬似時系列解析結果に基づき、擬似時間軸上での発現パターンをクラスター解析すると、EDNRB2を含むクラスターには、細胞の脱分化マーカー遺伝子が複数含まれており、擬似時間軸上の発現のタイミングも合わせて、EDNRB2も鳥類蝸牛有毛細胞再生過程において、支持細胞の脱分化に関与している分子である可能性が考えられた。次に、EDNRB2を制御している機構を探索すべく、擬似時間軸上でEDNRB2より以前に発現上昇する分子に着目したところ、TGFbシグナルの下流分子が多数検出されたことより、TGFbシグナルのEDNRB2と再生有毛細胞への影響を確認するため、TGFbシグナル阻害実験を行った。結果、TGFbシグナルを阻害すると、EDNRB2の発現は低下し、再生有毛細胞数も有意に減少することがわかった。以上から、EDNRB2は、TGFbシグナルの制御をうけて支持細胞の脱分化を誘導する可能性が考えられた。

Mammals are difficult to regenerate after losing hairy cells. Birds support the origin of cells, hair cells regeneration, difficult to improve A study on the mechanism of hair cell regeneration in mammalian tissues and organs (Matsunaga et al., 2020) Use the same method to analyze the different cell types. RNA information is obtained from the base station analysis, differentiation process, cell population identification, support cell group extraction, support cell group identification, and cell population analysis. As a result, a specific molecule called receptor B2 (EDNRB2) was extracted from a specific support cell cluster. EDNRB2 is a transient increase in supporting cells at the early stage of regeneration. The results of pseudo-time series analysis include: basic analysis, pseudo-Timeline analysis, EDNRB2 analysis, cell dedifferentiation analysis, multiple analysis, pseudo-Timeline analysis, EDNRB2 analysis, bird snail hair cell regeneration analysis, and molecular possibility of supporting cell dedifferentiation analysis. Next, EDNRB2 control mechanism exploration, simulation Timeline, EDNRB2, previously discovered molecules, TGFb, most downstream molecules, TGFb, EDNRB2, regeneration hairy cells, influence confirmation, TGFb, TGFb, resistance, etc. As a result, TGFb production was inhibited, EDNRB2 production was reduced, and the number of regenerated hairy cells was intentionally reduced. The possibility of inducing dedifferentiation of Sertoli cells was examined.

项目成果

High-resolution transcriptional analysis of avian auditory epithelia in an explant culture model for hair cell regeneration

毛细胞再生外植体培养模型中鸟类听觉上皮的高分辨率转录分析

• 发表时间: 2022
• 作者: Mami Matsunaga;Tomoko Kita;Ryosuke Yamamoto;Norio Yamamoto;Takayuki Okano;Koichi Omori;Takayuki Nakagawa
• 通讯作者: Takayuki Nakagawa

Future DDS for hair cell regeneration: Characterization of hair cell regeneration processes in chick cochleae at the single cell level

毛细胞再生的未来 DDS：在单细胞水平上表征小鸡耳蜗毛细胞再生过程

• 发表时间: 2022
• 作者: Matsunaga Mami;Nakagawa Takayuki;向井務晃;Mami Matsunaga
• 通讯作者: Mami Matsunaga

鳥類蝸牛有毛細胞再生モデルの単一細胞遺伝子発現解析２：擬似的時系列解析による細胞運命決定機構解析

禽类耳蜗毛细胞再生模型单细胞基因表达分析2：利用伪时间序列分析分析细胞命运决定机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 松永麻美;中川隆之;山本典生;大森孝一
• 通讯作者: 大森孝一