2018 Fiscal Year Research-status Report
網膜血管新生に対する時計遺伝子の関与と、VEGF関連眼疾患予防への応用
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17K16972
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
楠瀬 直喜 九州大学, 薬学研究院, 特任助教 (10725964)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 時計遺伝子 / 網膜 / VEGF |
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| Outline of Annual Research Achievements |
多くの遺伝子の発現には、約24時間を1周期とする変動 (概日リズム) が認められ、そのリ ズムは「時計遺伝子」と呼ばれる約20種類の転写因子群によって制御されている。近年、免疫機構をはじめとする生体防御や異物排泄に関与する遺伝子の多くが、時計遺伝子の制御下にあり、その発現に概日リズムが認められることが明らかになってきている。また、時計遺伝子の改変動物では、生体防御機構の破綻にともない、ガンや肥満・高血圧といった多くの疾患の発症頻度・重症度が高まることが示されている。本研究の目的は、網膜内のVEGF発現が時計遺伝子によって制御されているか否かを明らかにし、 不規則な生活に伴い生じる「概日リズム異常」がVEGF関連眼疾患の発症リスクを高める要因となる可能性を示すことである。まずはじめに、VEGF関連眼疾患のモデルマウスとしてOxygen-induced retinopathy (OIR) マウスを作成した。その結果、OIRマウスの網膜において既報と一致してVEGFの発現が一過性に上昇することが確認できた。また、OIRマウスの網膜における時計遺伝子の発現を評価したところ、DEC2の発現がVEGFと同じタイミングで一過性に上昇することが明らかになった。そこで、網膜におけるVEGF産生細胞の１種であるミュラー細胞の株化細胞MIO-M1にDEC2に対するsiRNAを導入した結果、VEGFの発現が有意に抑制された。また、DEC2に対するsiRNAを導入したMIO-M1細胞ではVEGFの転写を促進する転写因子HIF1αの発現が有意に抑制されていた。これらの結果からDEC2は網膜においてHIF1αの細胞内蓄積量の増加に寄与することでVEGFの発現上昇を引き起こすと考えられる。すなわち、VEGF関連眼疾患の発症に時計遺伝子の発現変容が関わる可能性が示された。
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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
網膜VEGFの発現制御に関与する時計遺伝子を同定することができたため。また、DEC2がMIO-M1細胞においてHIF1αの細胞内蓄積量を増加させるという新たな知見も得ることができているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、DEC2が網膜 (特にミュラー細胞) におけるHIF1αの細胞内蓄積量を増加させるメカニズムを明らかにする。その足掛かりとして、DEC2を強制発現もしくはノックダウンしたMIO-M1細胞に対して翻訳阻害薬シクロヘキシミドを曝露し、HIF1αタンパク質の安定性・分解速度を測定する。
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| Causes of Carryover |
所属機関変更に伴い残金が生じた。変更後の所属機関へ輸送する物品の数を減らすために消耗品の購入を減らした。次年度は本年度の残金を当初購入予定だった消耗品の購入に充てる。
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