Investigating mechanisms of axial elongation control by non-visual opsin
| Project/Area Number |
21H03096
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56060:Ophthalmology-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
坪田 一男 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師(非常勤) (40163878)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
栗原 俊英 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (50365342)
鳥居 秀成 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 講師 (50445326)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,110,000 (Direct Cost: ¥4,700,000、Indirect Cost: ¥1,410,000)
Fiscal Year 2021: ¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
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| Keywords | 近視 / 非視覚オプシン / 眼軸長 / OPN5 / バイオレットライト / 非視覚型オプシン / 脈絡膜 / 非視覚系オプシン |
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| Outline of Research at the Start |
近視はアジア圏において急速に増加し、近年の日本の小・中学校においても近視有病率は7-9割であることが報告されているが、その発症・進行における分子機序は明らかではない。
ヒヨコ・マウス・ヒトを対象とした研究でバイオレットライト(VL)に近視進行抑制効果があることを見出した先行研究の結果から近視進行を抑制する治療法開発に繋がる可能性があり重要な知見として注目されている。しかしながら、VLによる近視抑制作用の分子メカニズムは依然として完全に解明されていない。本研究では、「VLは網膜に存在する非視覚オプシンを刺激することによって脈絡膜肥厚を促し、近視進行を抑制する」の仮説を検証していく。
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| Outline of Annual Research Achievements |
我々は、バイオレットライト照射が近視の進行抑制に働くという疫学研究データから、360nmから400nmの波長の光に吸収ピークをもつ非視覚型オプシンOPN5が関与していると仮定し、検証を行なった。最近、我々の研究室は「レンズ誘導型近視(LIM: Lens-induced myopia)」、すなわち、マウスに-30Dレンズを装着することにより効率的に近視を誘導する方法を開発した。この方法を行なって近視を誘導すると同時に、1日3時間バイオレットライトを照射したところ、近視誘導が抑制されることが示された。さらに、同様の実験をOPN5ノックアウトマウスを用いて行ったところ、バイオレットライト照射による近視誘導の抑制効果が解除されたことから、この現象にはOPN5が関与していることが示唆された。また、近視の進行を抑制する薬剤や食品の探索も行なった。マウスにおいてLIMをこなった際、発現が認められるEGR-1遺伝子の発現を促進するイチョウエキス、ヒトにおいて摂取することにより近視抑制に効果があることが報告されているラクトフェリン、点眼により眼内の血行を促進し緑内障の治療薬として認可されているアルファ１-アドレナリンブロッカーであるブナゾシンなどについて、LIMと同時に摂取、投与を行う実験を行なった。その結果、上記３つの物質について、近視誘導に対する抑制効果が存在することを見出した。今後、これらの物質について社会実装を目指すとともに、OPN5をターゲットとした薬剤探索を進めていきたいと考えている。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(3 results)
Research Products
(77 results)
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[Presentation] Omega 3 polyunsaturated fatty acids showed suppression of choroidal thinning and subsequent myopia inhibition by lipidomic analysis in murine experimental models.2022
Author(s)
Toshihide Kurihara, Kiwako Mori, Sayoko Kuroha, Jing Hou, Heonuk Jeong, Mamoru Ogawa, Shin-Ichi Ikeda, Jing X Kang, Kazuno Negish, Hidemasa Torii, Makoto Arita, Kazuo Tsubota
Organizer
The 18th International Myopia Conference (IMC)
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Int'l Joint Research
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[Presentation] EPA代謝物の脈絡膜菲薄化および近視抑制効果に与える影響2022
Author(s)
栗原俊英, 森 紀和子, 黒羽 小羊子, 侯 靖, 丁 憲煜, 小川 護, 池田 真一, Jing Kang, 鳥居 秀成, 有田 誠, 根岸 一乃, 坪田 一男
Organizer
第126回日本眼科学会総会
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[Presentation] レンズ誘導近視モデルマウスにおけるVL透過率による近視進行抑制効果の差異2022
Author(s)
丁憲煜, 栗原俊英, 馬子妍, 姜効炎, 近藤眞一郎, 植野雄介, 林祐樹, 池田真一, 森紀和子, 鳥居秀成, 根岸一乃, 坪田一男
Organizer
第4回日本近視学会総会
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[Patent(Industrial Property Rights)] GLASS2021
Inventor(s)
永井研輔、中島哲也、坪田一男、栗原俊英、鳥居秀成
Industrial Property Rights Holder
永井研輔、中島哲也、坪田一男、栗原俊英、鳥居秀成
Industrial Property Rights Type
特許
Filing Date
2021
Acquisition Date
2021
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Overseas
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