2017 Fiscal Year Annual Research Report
Development of new types of ES/iPS-retina for better synaptic integration
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15K10913
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| Research Institution | Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
万代 道子 国立研究開発法人理化学研究所, 多細胞システム形成研究センター, 副プロジェクトリーダー (80263086)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | iPS細胞 / 視細胞移植 / 網膜組織移植 / シナプス定量 / 遺伝改変株 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度はThy1-GCAMPの ES細胞株を用いて、視細胞得意的プロモーター下にCtBP2-tdTomatoを発現することにより移植後の視細胞のシナプス末端を検出できるよう遺伝改変をおこなった株を用いて、さらに効率良いホストとのシナプス形成を目的とした遺伝子改変株2種類（Isl1 KO BhlhB4)を、シナプスの定量的比較を行うために新たに作成した。ホストの双極細胞がGFPラベルされた網膜変性マウスにこれらの株由来立体網膜組織を移植し、視細胞の成熟、移植片内の双極細胞の減少という表現系が予定通りに得られているかどうか確認した。さらに、後シナプスマーカー染色と組み合わせることにより、実際的に株間でのシナプス定量評価が可能となった。また、具体的にどのようにホストグラフト間のシナプスが形成されているかが観察できるようになり、個体間、あるいは移植片内でもどのようにシナプス形成が局在し、ばらついているか、を組織学的に観察した。またこれらの比較検討から、野生株では移植片内およびホストグラフト間でのシナプスが両者共存するのに対し、遺伝改変株においてはホストグラフト間でのシナプス形成が中心となって存在し、またBhlhB4株においてよりホストグラフト間のシナプス形成が増加する可能性が示された。また、並行してシナプスを自動計測するシステムもほぼ完成した。網膜の移植後機能評価として多電極アレイを用いた評価プロトコルを確立、結果として得られるガングリオン細胞応答について遺伝改変株でも定量的に野生株と遜色ない光応答がホスト網膜から記録できることを確認した。現在野生株と遺伝改変株の移植後の電気生理学的反応について、より訂正的な比較を試みている。
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[Journal Article] Establishment of Immunodeficient Retinal Degeneration Model Mice and Functional Maturation of Human ESC-Derived Retinal Sheets after Transplantation2018
Author(s)
Iraha S., Tu H-Y., Yamasaki S, Kagawa T, Goto M, Takahashi R, Watanabe T, Sugita S, Yonemura S, Sunagawa GA, Matsuyama T, Fujii M, Kuwahara A, Kishino A, Koide N, Eiraku M,Tanihara H, Takahashi M., Mandai M.
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Journal Title
Stem Cell Reports
Volume: 10
Pages: 1059-1074
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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