| Project/Area Number |
23K15904
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 56060:Ophthalmology-related
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
木村 麗子 (山岸麗子) 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (80704642)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2026: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 緑内障 / メカノセンサー / 眼圧 |
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| Outline of Research at the Start |
眼圧制御メカニズムの詳細はいまだ解明されていないが、近年、眼圧制御の主要組織である線維柱帯（TM）において、機械受容(MS)チャネルの関与の重要性が指摘されている。本研究はMSチャネルによる眼圧制御の詳細を明らかにし、新規治療法の開発を目指すものである。TMから単離した細胞（TM細胞）および遺伝子改変マウスを用いて、MSチャネルのひとつであるTRPV4およびそれと重複的に働くPiezo1の役割とその相互作用の有無、さらに緑内障発症に深く関わる線維化関連因子との関係ついて解明する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究はTRPV4およびPiezo1の相互作用が眼圧制御や緑内障病態へどのように関わるかを解明することを目的としている。今回はTRPV4およびPiezo1 siRNA処置した線維柱帯（TM）細胞でCa imagingを行い、TRPV4およびPiezo1刺激がそれぞれのチャネルにどのような作用を示すかについて検討した。結果、Piezo1 knockdown (KD) TMにおいてはTRPV4 刺激で細胞内Ca濃度上昇が認められるのに対し、TRPV4 KD TMではTRPV4, Piezo1刺激のいずれにおいても細胞内Ca濃度変化は認められなかった。このことから、Piezo1刺激で起こる細胞内Ca濃度上昇はPiezo1のみならずTRPV4も関与することが示唆され、さらにその作用にはアラキドン酸カスケードが関与する可能性が考えられたため、各種阻害剤を用い、Piezo1刺激時の細胞内Ca濃度変化についてCa imaging法にて検討した。結果、ホスホリパーゼA2阻害剤によりPiezo1刺激時に起こるTRPV4 KD TMでの細胞内Ca濃度上昇が抑制されることが明らかとなった。以上のことから、Piezo1刺激によるTRPV4 KD TMでの細胞内Ca濃度変化にはアラキドン酸カスケードが関与している可能性が示された。
続いて、TRPV4およびPiezo1刺激時の遺伝子発現変化について検討を行った結果、TRPV4刺激でTRPV4発現が上昇していた。一方Piezo1刺激ではPiezo1およびTRPV4の発現が上昇していた。それに対し、TRPV4 siRNA処置したところ、Piezo1刺激によるPiezo1発現上昇は抑制傾向にあった。このことからも、Piezo1とTRPV4は遺伝子発現に関しても何らかの相互作用をしている可能性が示唆された。今後、これらの結果について詳細に検討してく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
測定機器の不調により、データ取得が若干遅れたものの、現時点である程度のデータを揃えることができ、大幅な遅れには至っていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
TRPV4およびPiezo1の相互作用について、Ca imaging法により機能的とリアルタイムPCR法によ遺伝子発現の面からも相互作用を示唆するような結果を得ることができたことから、今後はTRPV4とPiezo1のタンパク発現について解析を行うとともに、TM線維化にどのような作用を及ぼすかについても遺伝子およびタンパク発現の面から検討していく予定である。
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