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Polygenic Factors in AMD

Research Project

Project/Area Number 23K21480
Project/Area Number (Other) 21H03093 (2021-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2021-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 56060:Ophthalmology-related
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

辻川 元一  大阪大学, 大学院医学系研究科, 教授 (70419472)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 秋山 雅人  九州大学, 医学研究院, 講師 (10757686)
佐藤 茂  大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (70738525)
Project Period (FY) 2021-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,160,000 (Direct Cost: ¥13,200,000、Indirect Cost: ¥3,960,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,720,000 (Direct Cost: ¥4,400,000、Indirect Cost: ¥1,320,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Keywords加齢黄斑変性 / オルガノイド / ヒトiPS細胞 / 眼分化 / ゲノム / 再生医療 / 疾患感受性変異 / iPS細胞 / ゼブラフィッシュ
Outline of Research at the Start

加齢黄斑変性においてはHTRA1、CFHがやはり強い遺伝性相間を示すことが示されており、他の遺伝子の影響はあまり強くなく、PRSを行っても効果は上がってきにくい。このことからこれらの遺伝子の影響が強いことから、これらの分子、特にHTRA1について、ゼブラフィッシュなどのモデルを作成しその解析を行っていくのと共に、サルにおいて新たに認められた黄斑変性の集団に対しての解析をおこない、特に、新生血管の発生が認められるようなモデルの開発を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

ヒト網膜は採取するのが困難な組織であり、研究のための試料を得ることが難しい組織である。先進国の失明の第一原因である加齢黄斑変性に於いて、治療法や病因の解明に於いてこのことは大きな問題となっている。一方加齢黄斑変性は遺伝性素因が大きな生活習慣病であり、このことは個体差となって疾患の発症、進行、予後に関与していると考えられる。今回、我々はPRS解析により、問題となる 異群を同定し、加齢黄斑変性に感受性が高い、あるいは低い、 変異群を同定することを目的としている。また、これらの変異群を導入したiPS細胞を作出し、これより、網膜細胞を誘導することやゼブラフィッシュを用いたこれらの変異の病因的効果の解明を行う。
我々の検討では加齢黄斑変性においては少なくとも本邦ではPRS解析を行っても疾患感受性はさほど上がることがないということがわかってきた。特に、日本人においてはHTRA1領域の感受性変異がかなり決定的であることが示唆され、加齢黄斑変性はPolygenicというよりOligogenicな疾患であるように考えられる。
このHTRA1変異についてはすでにゼブラフィッシュを用いた機能の解析を当研究室では一貫して行っており、プロモーター領域にある変異によりHTRA1発現が変化し、それが視細胞に対して病的効果を発揮することを示している。本年度においてはその変異がWet型の中心的表現型である血管新生に対してVEGFの発現を通して関与していることをmRNAレベルでは見出しており、これはHTRA1発現と血管新生をつなぐ初めての報告となると考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

ヒトにおける変異群の検討はCOVID-19のため香港との国際共同研究の進展が難しくなったが現在までの我々の検討において、加齢黄斑変性においてはPRS解析を行っても疾患感受性はさほど上がることがないということがわかってきた。特に、日本人においてはHTRA1領域の感受性変異がかなり決定的であることが示唆され、加齢黄斑変性はPolygenicというよりOligogenicな疾患であるように考えられる。
このHTRA1変異についてはすでにゼブラフィッシュを用いた機能の解析を当研究室では一貫して行っており、プロモーター領域にある変異によりHTRA1発現が変化し、それが視細胞に対して病的効果を発揮することを示している。本年度においてはその変異がWet型の中心的表現型である血管新生に対してVEGFの発現を通して関与していることをmRNAレベルでは見出しており、これはHTRA1発現と血管新生をつなぐ初めての報告となると考えている。
サルにおいてドルーゼン様所見を示す家系を今回国立研究開発法人 医薬基盤・健康・栄養研究所 霊長類医科学研究センターと共同で解析することとなった。

Strategy for Future Research Activity

ゼブラフィッシュを用いてさらにHTRA1変異、そしてHTRA1発現と血管新生の関係について特にタンパク質レベルで解析を行っていく。
また、サルにおいては組織型解析を含めた表現型解析を行うのと共にHTRA1、CFHなどの疾患感受性遺伝子領域の遺伝学的解析を行っていく

Report

(2 results)
  • 2022 Annual Research Report
  • 2021 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results)

  • [Journal Article] Comparison of Scheimpflug and Anterior Segment Optical Coherence Tomography Imaging Parameters for Japanese Patients With Fuchs Endothelial Corneal Dystrophy With and Without TCF4 Repeat Expansions2024

    • Author(s)
      Maeno Sayo、Oie Yoshinori、Koto Ryota、Nishida Nozomi、Yamashita Arisa、Yoshioka Michika、Kai Chifune、Soma Takeshi、Koh Shizuka、Yoshihara Masahito、Kawasaki Ryo、Jhanji Vishal、Nakamori Masayuki、Tsujikawa Motokazu、Nishida Kohji
    • Journal Title

      Cornea

      Volume: - Issue: 7 Pages: 805-811

    • DOI

      10.1097/ico.0000000000003488

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Two Japanese Families with Pigmented Paravenous Retinochoroidal Atrophy and HK1 Mutation: A Case Report2024

    • Author(s)
      Sato Shigeru、Morimoto Takeshi、Fujikado Takashi、Tanaka Sayaka、Sai Sou、Tsujikawa Motokazu、Nishida Kohji
    • Journal Title

      Case Reports in Ophthalmology

      Volume: 15 Issue: 1 Pages: 8-14

    • DOI

      10.1159/000534237

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 眼科領域における遺伝カウンセリングの重要性と実際2023

    • Author(s)
      辻川元一
    • Journal Title

      臨床眼科

      Volume: 77 Pages: 161-167

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Journal Article] Extensive Macular Atrophy with Pseudodrusen in a Japanese Patient Evaluated by Wide-Field OCTA2022

    • Author(s)
      Sato Shigeru、Morimoto Takeshi、Fujikado Takashi、Tanaka Sayaka、Tsujikawa Motokazu、Nishida Kohji
    • Journal Title

      Case Reports in Ophthalmology

      Volume: 13 Issue: 3 Pages: 847-854

    • DOI

      10.1159/000526970

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] PAX6-positive microglia evolve locally in hiPSC-derived ocular organoids2022

    • Author(s)
      Shiraki Nobuhiko、Maruyama Kazuichi、Hayashi Ryuhei、Oguchi Akiko、Murakawa Yasuhiro、Katayama Tomohiko、Takigawa Toru、Sakimoto Susumu、Quantock Andrew J.、Tsujikawa Motokazu、Nishida Kohji
    • Journal Title

      Stem Cell Reports

      Volume: 17 Issue: 2 Pages: 221-230

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2021.12.009

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 神経疾患への介入戦略2023

    • Author(s)
      辻川元一
    • Organizer
      第127回日本眼科学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 対象疾患に応じた基本戦術とスキルを身につ けよう2023

    • Author(s)
      辻川元一
    • Organizer
      第127回日本眼科学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 網膜色素変性症の遺伝カウンセリング2023

    • Author(s)
      辻川元一
    • Organizer
      第77回日本臨床眼科学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] フックス患者の遺伝子解析2023

    • Author(s)
      桂優衣、、辻川元一
    • Organizer
      角膜カンファランス2024
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] フックスジストロフィのリピート伸長多様性2022

    • Author(s)
      山下愛理彩、辻川元一 他
    • Organizer
      第47回日本角膜学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] 角膜上皮細胞の光照射による影響2022

    • Author(s)
      落合怜奈、辻川元一 他
    • Organizer
      第47回日本角膜学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] CTG trinucleotide repeat expansion of TCF4 gene in Japanese Fuchs endothelial corneal dystrophy2022

    • Author(s)
      Tsujikawa M
    • Organizer
      The 38th Asia-Pacific Academy of Ophthalmology Congress
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] FECD のリピート伸長と表現型2022

    • Author(s)
      前野紗代、辻川元一他
    • Organizer
      第47回日本角膜学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] フックス角膜内皮ジストロフィにおけるTCF4遺伝子のリピート伸長の解析2022

    • Author(s)
      吉岡弥慎、辻川元一他
    • Organizer
      第47回日本角膜学会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report

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Published: 2021-04-28   Modified: 2025-12-26  

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