内耳奇形ノックアウトマウスを用いた特異的脳内物質の遺伝子発現の同定

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本研究では内耳奇形ノックアウトマウスと聴覚正常マウスの脳幹聴覚路、大脳、大脳辺縁系で発現に差を認める遺伝子についてマイクロアレイ法を用いて同定、聴覚障害に関与する特異的タンパクを検出することで、中枢における聴覚障害の機序について遺伝子レベルでの解明を主眼としている。内耳奇形ノックアウトマウスは多数存在し、その選択について種々の検討を行っている。内耳奇形ノックアウトマウスは聴力障害だけでなく、前庭障害を伴っているものが多いことが、本研究の主旨に基づいた適切なマウスの選択を難しくしている。並行して進めている研究として、昨年度、我々は内耳奇形ノックアウトマウスを用いた実験に進む前段階で行った聴覚正常マウスの中枢聴覚路における加齢性の遺伝子発現について報告した。早期加齢難聴を示すC57/BL6マウスを生後4週齢の若年群、50週齢の老年群に分け、cDNAマイクロアレイ法で解析を行った。蝸牛神経核・下丘においてそれぞれup regulate, down regulateしている遺伝子が数百認められた。その結果を元にリアルタイムPCRにて追証したところ、同様にdown regulateしている2つの遺伝子に着目した。蝸牛神経核では神経可塑性との関連が示唆されている遺伝子Pkcε、下丘ではグルタミン酸の受容体遺伝子Grin1(NMDAR1)であった。Grin1(NMDA1)の局在についてin situ hybridizationを行った結果、下丘においてその発現を認めた。さらに老年群では若年群に比べGrin1のmRNAの有意な低下を認めた。グルタミン酸は重要な聴覚伝達物質であり、老年マウスの下丘でのGrin1の発現低下はGrin1が加齢難聴の進行に関与していることを示唆する結果と考えられた。