Gene therapy using microorganism derived ion channel for retinal degeneration

• Project/Area Number: 26861433
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: Takahasi Maki 岩手大学, 工学部, 研究員 (70714575)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2015: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000); Fiscal Year 2014: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 眼生理学 / 視細胞保護 / アデノ随伴ウイルスベクター / アデノ随伴ウイルスベクタ- / クロライドチャネル

Outline of Final Research Achievements

The aim of this study is to rescue the retina from the oxidative stress by using microbial ion channels. We develop the plasmid vectors including various types of microbial ion channel genes and established the constitutively those gene-expressing cell lines. We tested the protective effect on the glutamate toxicity in those cells. We could observe the protective effect in constitutively expressed cation channel gene but not chloride channel genes in the cells.

Research Products

• [Journal Article] Local and systemic responses following intravitreous injection of AAV2-encoded modified Volvox channelrhodopsin-1 in a genetically blind rat model (2016)
  • Author(s): Sugano E, Tabata K,Takahashi M, Nishiyama F, Shimizu H, Sato M, Tamai M, Tomita H
  • Journal Title: Gene Therapy Volume: 23(2) Issue: 2 Pages: 158-66
  • DOI: 10.1038/gt.2015.99
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Restoration of the majority of the visual spectrum by using modified Volvox channelrhodopsin-1. (2014)
  • Author(s): Tomita H, Sugano E, Murayama N, Ozaki T, Nishiyama F, Tabata K, Takahashi M, Saito T, Tamai M.
  • Journal Title: Mol. Ther. Volume: 22(8) Issue: 8 Pages: 1434-1440
  • DOI: 10.1038/mt.2014.81
  • NAID: 120007179833
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] マルチビタミンを用いた細胞死抑制効果の検討 (2015)
  • Author(s): 野崎示穂, 清水宏也, 菅野江里子, 髙橋麻紀, 冨田浩史
  • Organizer: 日本動物学会東北支部大会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-08-09
• [Presentation] 酸化ストレス誘導性アポトーシスに対する酸性セラミダーゼの細胞保護効果 (2015)
  • Author(s): 髙橋麻紀, 菅野江里子, 田端希多子, 冨田浩史
  • Organizer: 日本動物学会東北支部大会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-08-09
• [Presentation] 感受波長の異なる２つの光受容タンパク質が作り出す視覚機能 (2015)
  • Author(s): 佐藤雅俊, 菅野江里子, 田端希多子, 髙橋麻紀, 西山史朗, 冨田浩史
  • Organizer: 日本動物学会東北支部大会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-08-08
• [Presentation] ２つの光受容タンパク質を発現する細胞の光特性解析 (2015)
  • Author(s): 三戸啓, 菅野江里子, 田端希多子, 髙橋麻紀, 斎藤建彦, 冨田浩史
  • Organizer: 日本動物学会東北支部大会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-08-08
• [Presentation] 亜硝酸ナトリウム誘導性の新規認知症様モデルの作製と脳機能評価 (2015)
  • Author(s): 清水宏也, 菅野江里子, 田端希多子, 髙橋麻紀, 冨田浩史
  • Organizer: 日本動物学会東北支部大会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県仙台市）
  • Year and Date: 2015-08-08
• [Presentation] Visual properties of photoreceptor degenerated rat with dual channelrhodpsin genes. (2015)
  • Author(s): Tomita H, Sugano E, Tabata K, Takahashi M, Murayama N, Nishiyama F, Sannohe K, Sato M, Saito T, Tamai M.
  • Organizer: ＡＳＩＡ-ＡＲＶＯ 2014
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（Yokohama）
  • Year and Date: 2015-02-16
• [Presentation] Systematic and local responses of modified volvox Channelrhodopsin-1 gene therapy. (2015)
  • Author(s): Sugano E, Tabata K, Takahashi M, Nishiyama F, Shimizu H, Sato M, Tamai M, Tomita M.
  • Organizer: ＡＳＩＡ-ＡＲＶＯ 2014
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（Yokohama）
  • Year and Date: 2015-02-16
• [Presentation] オプトジェネティクスの視覚への応用 (2014)
  • Author(s): 冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、高橋麻紀、田端喜多子、西山史朗、斎藤建彦、玉井信
  • Organizer: 第35回日本レーザー医学学会総会（招待講演）
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル（東京）
  • Year and Date: 2014-11-30
  • Invited
• [Presentation] Application of optogenetic technologies to restore vision in genetically blind rats (2014)
  • Author(s): Tomita H, Sugano E, Tabata K, Takahashi M, Murayama N, Nishiyama F, Saito T, Tamai M.
  • Organizer: ライフエンジニアリング部門シンポジウム2014(招待講演)
  • Place of Presentation: 金沢大学（金沢）
  • Year and Date: 2014-09-18 – 2014-09-19
  • Invited
• [Presentation] アデノ随伴ウイルスの感染効率を左右する因子の検索 (2014)
  • Author(s): 苫米地一駿、菅野江里子、村山奈美枝、高橋麻紀、田端喜多子、冨田浩史
  • Organizer: 日本動物学会第85回大会
  • Place of Presentation: 東北大学（仙台）
  • Year and Date: 2014-09-13
• [Presentation] 改変型チャネルロドプシン遺伝子を導入したラットの視機能評価 (2014)
  • Author(s): 西山史朗、冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、尾崎拓、田端喜多子、高橋麻紀、斎藤建彦、玉井信、冨田浩史
  • Organizer: 日本動物学会第85回大会
  • Place of Presentation: 東北大学（仙台）
  • Year and Date: 2014-09-13
• [Presentation] Gene therapy using channelrhodopsins for restoring vision (2014)
  • Author(s): Tomita H, Sugano E, Tabata K, Takahashi M, Murayama N, Nishiyama F, Saito T, Tamai M.
  • Organizer: 第37回日本神経科学学会(招待講演)
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（Yokohama）
  • Year and Date: 2014-09-11 – 2014-09-13
  • Invited
• [Presentation] RESTORATION OF THE MAJORITY OF THE VISUAL SPECTRUM IN RCS RATS USING AAV-MEDIATED MODIFIED VOLVOX CHANNELRHODOPSIN-1 GENE TRANSFER (2014)
  • Author(s): Tomita H, Sugano E, Tabata K, Takahashi M, Murayama N, Nishiyama F, Saito T, Tamai M.
  • Organizer: International Society for Eye Research (招待講演)
  • Place of Presentation: Hyatt Regency, San Francisco（San Francisco, U.S）
  • Year and Date: 2014-07-20 – 2014-07-24
  • Invited
• [Presentation] VISUAL PROPERTIES OF RCS RATS TRANSDUCED WITH (2014)
  • Author(s): Sugano E, Tabata K, Takahashi M, Murayama N, Nishiyama F, Saito T, Tamai M, Tomita H
  • Organizer: International Society for Eye Research
  • Place of Presentation: Hyatt Regency, San Francisco (San Francisco, U.S)
  • Year and Date: 2014-07-20 – 2014-07-24
• [Presentation] アデノ随伴ウイルスの感染効率を左右する因子の検索 (2014)
  • Author(s): 苫米地一駿、菅野江里子、村山奈美枝、高橋麻紀、田端喜多子、冨田浩史
  • Organizer: 平成26年度日本動物学会東北支部大会
  • Place of Presentation: 岩手大学（盛岡）
  • Year and Date: 2014-07-12 – 2014-07-13
• [Presentation] 行動解析による視覚機能評価法の確立 (2014)
  • Author(s): 西山史朗、冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、尾崎拓、田端喜多子、高橋麻紀、斎藤建彦、冨田浩史
  • Organizer: 平成26年度日本動物学会東北支部大会
  • Place of Presentation: 岩手大学（盛岡）
  • Year and Date: 2014-07-12 – 2014-07-13
• [Presentation] チャネルロドプシン遺伝子導入による視覚機能再建 (2014)
  • Author(s): 冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、高橋麻紀、田端喜多子、西山史朗、斎藤建彦、玉井信
  • Organizer: 第118回 日本眼科学会（招待講演）
  • Place of Presentation: 帝国ホテル（東京）
  • Year and Date: 2014-04-02 – 2014-04-06
  • Invited
• [Presentation] Application of optogenetic technologies to vision -Restoring vision to patients with blindness- (2014)
  • Author(s): Tomita H, Sugano E, Tabata K, Takahashi M, Murayama N, Nishiyama F, Saito T, Tamai M.
  • Organizer: World Ophthalmology Congress(招待講演)
  • Place of Presentation: 東京国際フォーラム（東京）
  • Year and Date: 2014-04-02 – 2014-04-06
  • Invited
• [Remarks] 視覚神経科学研究室
  • URL: http://web.cc.iwate-u.ac.jp/~htomita/vis-neurosci/index.html