| Project/Area Number |
22K09824
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56060:Ophthalmology-related
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| Research Institution | Doshisha University |
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Principal Investigator |
小泉 範子 同志社大学, 生命医科学部, 教授 (20373087)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | フックス角膜内皮ジストロフィ / モデルマウス / トリプレットリピート |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、TCF4にトリプレットリピートの伸長をノックインしたモデルマウスを用いてフックス角膜内皮ジストロフィにおける細胞外マトリックス過剰産生と角膜内皮細胞死を引き起こす機序を解明する。本研究は、FECDに最も強く関係するとされ、約30～80%の患者が有するTCF4のトリプレットリピート伸長をノックインしたFECDモデルマウスを用いた病態解明および治療法の探索を行うものである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
フックス角膜内皮ジストロフィ（FECD）は、角膜内皮細胞の障害によって重篤な視力障害を生じる疾患である。FECDは世界の角膜移植の原因疾患の第一位を占める疾患であるが、その病態は不明であり、角膜移植以外には治療法がない。近年、FECD患者の約30-80%において、TCF4遺伝子のイントロン領域におけるCTGの3塩基繰り返し配列（トリプレットリピート）に50回以上の伸長が認められることが報告された。また、我々はFECD患者の角膜内皮におけるTCF4遺伝子の発現上昇を報告した。一方で、トリプレットリピートの伸長やTCF4遺伝子の発現変化が、FECDの発症や病態の進展にどのような役割を果たすのかは不明である。
本年度は、CTGリピートヘテロノックインマウスを掛け合わせ、CTGリピートホモノックインしたマウスを作製し、接触型スペキュラーマイクロスコープおよび電子顕微鏡による観察を行った。また、CTGリピートホモノックインマウスの角膜内皮組織を用いたRNA Seq解析に着手し、現在結果の解析を行っている。さらに、TCF4遺伝子の発現抑制がFECDモデルマウスの角膜内皮に与える影響を検討するため、TCF4ヘテロ欠損マウス（Tcf4+/-）をCol8a2Q455K/Q455Kマウスと掛け合わせ、Col8a2Q455K/Q455K /Tcf4+/-マウスを作製した。接触型スペキュラーマイクロスコープを用いた観察の結果、Col8a2Q455K/Q455K /Tcf4+/-マウスでは、20週齢においてguttae率が有意に減少し、角膜内皮細胞密度が有意に高く維持された。このことから、TCF4遺伝子の発現異常がFECDの病態に関わっていることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
大阪大学において伊川正人教授との共同研究により作製したCTGリピートヘテロノックインマウスを同志社大学で繁殖させ、掛け合わせることによってCTGリピートホモノックインマウスの作製に成功した。さらに解析に必要な数のマウスを作製し、RNA Seq解析に着手したことから、当初の計画通りに進展していると考える。
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| Strategy for Future Research Activity |
CTGリピートヘテロノックインマウスを掛け合わせて作成した、CTGリピートホモノックインしたマウスの角膜内皮細胞の解析、および角膜内皮組織を用いたRNA Seq解析を行う。これまでに行った、CTGリピートヘテロノックインマウスおよびホモノックインマウスの結果から、CTGリピート伸長がFECDの発症および病態の進行に及ぼす影響を考察し、薬物治療のみならず、核酸医薬や遺伝子治療によるCTGリピート伸長やTCF4遺伝子に着目した新規治療法の開発の可能性を検討する。
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