| Project/Area Number |
22K09761
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Allocation Type | Multi-year Fund |
|---|
| Section | 一般 |
|---|
| Review Section |
Basic Section 56060:Ophthalmology-related
|
|---|
| Research Institution | Tohoku University |
|---|
Principal Investigator |
佐藤 孝太 東北大学, 医学系研究科, 助教 (50732327)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
|
| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
|
| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
|
|---|
| Keywords | 緑内障 |
|---|
| Outline of Research at the Start |
本申請では、緑内障関連遺伝子の網膜/視神経/篩状板における遺伝子発現パターンをマーモセット眼組織から同定し、マーモセットiPS細胞から分化させた網膜神経節細胞、アストロサイトならびにマイクログリアにおける緑内障関連遺伝子の機能やシグナル経路を解析し病態との関連を調べる。疾患への寄与に対する分子メカニズムが明らかになった遺伝子について、ウイルスベクターを用いた遺伝子導入ならびにゲノム編集によりマーモセット個体に対する眼局所の遺伝子改変をおこない、in vivo イメージングで経時的に緑内障性の視神経障害を評価する。本申請により、将来の緑内障の個別化医療に資する基盤研究に発展することが期待される。
|
| Outline of Annual Research Achievements |
動物実験中央研究所にてマーモセットの取り扱い研修ならびに解析に必要なマーモセット眼球を採取した。また、動物実験中央研究所から譲渡されたマーモセットES細胞の培養を開始した。緑内障関連遺伝子の表現型評価のため、ヒトiPS細胞を用いた報告 (Sluch et al., Stem Cells Translational Medicine, 2017)を参考に、CRISPR/Cas9システムによるゲノム編集技術によりマーモセットES細胞から網膜神経節細胞マーカーであるPOU4F2遺伝子の下流にEGFPレポーターを組み込んだ細胞を樹立した。今後、網膜神経節細胞への分化誘導ならびにMACS精製により網膜神経節細胞を単利し、非ヒト霊長類の網膜神経節細胞ならびに視神経の解析に用いる予定である。また、マーモセットES細胞から神経前駆細胞およびアストロサイトの分化誘導を試みた。加えて、患者診察に用いる機器と同機種の光干渉断層計（OCT）を用い、申請者が所属する施設に導入されたマーモセット個体の眼底写真ならびに網膜断層撮影が可能であることを確認した。加えて、アデノ随伴ウイルス の一種であるAAV2に蛍光レポータータンパク質を搭載させたベクターを硝子体内投与したのち、２か月後に眼球を摘出して網膜進展標本を作製し蛍光顕微鏡で観察した。その結果、網膜神経節細胞が蛍光ラベルされており、網膜神経節細胞の細胞体ならびに軸索が顕微鏡下で可能であることを確認した。
参考文献
Sluch, V.M., Chamling, X., Liu, M.M., Berlinicke, C.A., Cheng, J., Mitchell, K.L., Welsbie, D.S., and Zack, D.J. (2017). Enhanced Stem Cell Differentiation and Immunopurification of Genome Engineered Human Retinal Ganglion Cells. Stem Cells Transl. Med.
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の研究計画で予定していたマーモセットES細胞の培養が順調に進展している。網膜細胞への分化誘導の条件検討も順調に進んでいる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
マーモセットES細胞から各種網膜細胞への分化誘導法を確立する。また、緑内障関連遺伝子の変異をゲノム編集により導入し、表現型を評価する。
|
