2018 Fiscal Year Research-status Report
The effects of DNA damage response to retinal regeneration in mammalian retina
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17K16989
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| Research Institution | Tokyo Women's Medical University |
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Principal Investigator |
蒋池 かおり 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (90792408)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ミュラーグリア / 網膜再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ラットにおいて、MNUによる視細胞特異的網膜傷害モデルでは、網膜傷害後のミュラーグリア（MG）は細胞周期へ進入した後にDNA損傷応答を呈し、減少する。平成29年度に我々は1、MNUによる網膜傷害後MGは貪食能を獲得し、変性した視細胞を処理している可能性があること、2、DNA損傷応答後のMGの減少はアポトーシスによるものであることを見出した。魚類等でMGの貪食能獲得と網膜の再生との関連を示唆する報告がなされていることから、前年度の成果を発展すべく研究計画の通り以下の解析を行った。
1、蛍光色素（Dextran）を硝子体内投与し、傷害後の網膜でMGにおける蛍光色素の取り込みを観察することで貪食能獲得についてさらに検討した。2、貪食能の獲得が、MGの増殖に関与しているのかを検討するために、貪食阻害剤を用いてその影響を解析した。その結果、MGは細胞質内部に蛍光色素を取り込んでいた。また、貪食阻害として、貪食細胞が変性した細胞を認識する際に主な役割を果たす事が知られているフォスファチジルセリンの認識（“Eat me”シグナル）阻害剤（O-phospho-L-serine）を用いたところ、MGにより変性した視細胞の貪食と増殖応答は抑制された。以上の結果から、MGはMNUにより変性した視細胞が露呈するフォスファチジルセリンを認識することで貪食を開始しており、貪食のパスウェイと同様のメカニズムによって増殖を開始している可能性が示唆された。MGの増殖は網膜の再生において必須条件であることが分かっているにも関わらず、哺乳類ではMGの貪食能の獲得と増殖の関連性についての報告は未だなされていない。次年度も引き続き、MGの増殖を制御するメカニズムを解析することで網膜の再生を活性化する手法を探索し、網膜再生医療に寄与することを目指したい。
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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
本年度に実施する予定であった蛍光色素を用いたミュラーグリアの貪食能獲得についての検討実験は、先述の通りDextranを用いることで、ミュラーグリアの細胞質内に蛍光色素が取り込まれており貪食能獲得を示唆する結果を得た。また、貪食の阻害剤を用いてミュラーグリアの増殖応答への影響を検討する実験は、O-phospho-L-serineによってフォスファチジルセリンの認識を阻害することで、ミュラーグリアによる変性した視細胞の貪食は抑制され、ミュラーグリアの増殖応答も抑制されたことからミュラーグリアの増殖応答へ貪食能の獲得が関与している可能性を示唆する結果を得た。以上の結果はミュラーグリアが変性した視細胞が露呈するフォスファチジルセリンを認識することで貪食を開始しており、貪食のパスウェイと同様のメカニズムによって増殖を開始している可能性を示唆しており、本研究に成果を還元できる新しい結果を得たことを勘案して、おおむね順調に進展していると評価できる。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度の研究計画であった、「ミュラーグリアの貪食能獲得と増殖応答への関与」についての解析は、先述した通り、ミュラーグリアが蛍光色素を取り込んでいたことと、フォスファチジルセリンの認識を阻害することで、視細胞の処理と増殖応答が抑制されたことからミュラーグリアの貪食能獲得が増殖応答へ関与していることを示唆する結果が得られたことから、計画通り研究を推進できたと言える。平成31年度（令和元年）では平成30年度の成果をさらに発展すべく、推進方策は以下の通りである。
ミュラーグリアの貪食能獲得と増殖応答への関与をさらに検討するため、貪食の過程においてフォスファチジルセリンの認識に引き続き起こることが知られている、異物や残骸等を細胞内へ取り込む際において細胞骨格の再構築に必須な因子である、Racの発現について検討する。ミュラーグリアにおいて変性視細胞貪食時にRacの発現が確認できた場合、その活性化を阻害することによってミュラーグリアの貪食と増殖応答への影響を解析する。
もし、ミュラーグリアにおいてRacの発現が認められない場合は、サイトカラシンを用いてアクチン重合を阻害し貪食過程の抑制を試みる。
以上の実験を行い、哺乳類では最初の報告となる、ミュラーグリアの貪食能獲得と増殖応答の関連性について現在執筆中の論文を平成31年度中に投稿することを目指す。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は40,172円であり、本年度は計画的に助成金を使用することができたと言える。翌年度も本研究を遂行するにあたって、遺伝子導入試薬、分子生物学に必要な酵素、抗体、消耗品および実験用動物を購入する。また、研究成果発表のための出張費、学術誌に掲載する際の論文投稿費として使用する。
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Research Products
(4 results)
