繊毛が成体脳の神経新生と神経細胞の機能に果たす役割の解析

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本年度は新規に繊毛へ局在するキナーゼを同定するために、培養細胞を用いたキナーゼの細胞内局在スクリーニングを行った。これはFlagタグを付加した目的の蛋白質をNIH3T3細胞に発現させ、Flagと繊毛のマーカーであるアセチル化チューブリンに対する抗体を用いた免疫染色により繊毛への局在の有無を判定するものである。現在までに2つの繊毛において機能未知のキナーゼが繊毛に局在することを見出した。これらはいずれもICKとキナーゼドメインにおける相同性が高く、ICKと同様の機能を持つ可能性があり興味が持たれる。今後は、培養細胞を用いた実験により繊毛形成や繊毛内輸送に対する機能を調べ、さらにノックアウトマウスの作製を行いその表現型を解析し、生体内における機能を明らかにしたい。また昨年度まで私たちが行ってきたICKの機能解析をさらに発展させる形で内耳有毛細胞におけるICKの機能を解析することにより、繊毛の形成・機能異常に起因する聴覚障害が引き起こされる分子メカニズムを明らかにすることを目的として研究を行った。私たちはICK欠損マウスにおいて、蝸牛の長さが短縮していることを見出した。有毛細胞を走査型電子顕微鏡を用いて観察すると、ICK欠損マウスにおいて、V字型に配列した不動毛の頂点に動毛が存在しないものや、不動毛の配置の規則性が乱れているものが増加していた。次にICKの欠損による聴力への影響を調べた。ICK欠損マウスは新生児致死となり成体マウスでの解析ができないため、ICK floxマウスと内耳においてCreを発現するトランスジェニックマウスを掛け合わせて、コンディショナルノックアウト（CKO）マウスを得た。このICKを内耳において欠損させたマウスを用いて、聴性脳幹反応（ABR）や歪成分耳音響放射（DPOAE）を測定すると、ICK CKOマウスでは聴力の低下が認められた。