2019 Fiscal Year Annual Research Report
Formation of a strategic base for production of large animal models of inherited retinal diseases and their treatments
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18H02954
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
近藤 峰生 三重大学, 医学系研究科, 教授 (80303642)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
杉本 昌彦 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (00422874)
生杉 謙吾 三重大学, 医学系研究科, 准教授 (10335135)
松原 央 三重大学, 医学部附属病院, 講師 (20378409)
富田 浩史 岩手大学, 理工学部, 教授 (40302088)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 大型動物モデル / 網膜電図 / 先天停在性夜盲 / 網膜色素変性 / 犬 / ウサギ / 遺伝子治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度の大きな研究成果は、我々が2015年に世界で初めて先天停在性夜盲（CSNB）の大型モデルとして報告した犬家系の全ゲノム解析の成果がpublishされたことであった（Das, (Kondo), et al. Sci Rep, 2019）。犬の全ゲノム解析ができる施設は現在ペンシルバニア大学のみであり、解析開始からpublishまで5年近くを要したが、原因遺伝子がLRIT3であり、実際にヒトのCSNBの原因遺伝子と同じであることがわかった。この犬の治療実験として、本年は実際に犬の硝子体内に正常LRIT3遺伝子を搭載したベクターを注射したが、若い犬の硝子体ゲルの粘性が高いために、単なる硝子体注射のみでは十分に拡散して目的とする双極細胞まで達しないことがわかった。そこで本年は、まず中心部の硝子体切除を行い、それに続いて硝子体内にベクターを注射する実験を行う予定である。
ロドプシンP347L変異を有する優性遺伝の網膜色素変性ウサギに対する治療に関しては、ロドプシンP347L変異を標的とするsiRNAを作製し，これをアデノ随伴ウイルスベクター（AAV）によりTgウサギの網膜下に注射した。今後は注射後3か月にウサギからERGを記録し、また注射後6か月で網膜組織を光学顕微鏡で観察して、AAV-siRNAを導入したウサギの変性進行が無治療のウサギと比較して実際に遅れているかどうかを確認する予定である。
最後に、新たな大型網膜疾患モデル動物の調査に関しては、北山ラベス（株）の飼育所に定期的に出張し、飼育している多くのビーグル犬に対し、眼底検査、ERG検査、暗所での歩行観察を行い、遺伝性網膜疾患の候補となるイヌがいないかを検索した。現時点では眼疾患モデルの候補となる犬は見つかっていないが、本年度も引き続き調査を行う予定である。
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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
全体的に研究は、おおむね順調に進展している。我々が2015年に世界で初めて発見した先天停在性夜盲（CSNB）の大型モデルの原因遺伝子の成果が、英文論文としてpublishされたことは大きな成果である（Das, (Kondo), et al. Sci Rep, 2019）。夜盲犬の遺伝子治療については、網膜に十分な濃度のベクターを作用させるべく、硝子体切除をした後に再度注射を行う予定である。網膜変性ウサギの治療については、注射後の網膜機能および形態を今年中に評価する予定であり、おおむね計画通りに進行しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
我々の先天停在性夜盲（CSNB）の犬は原因遺伝子も判明し、しかも実際にヒトのCSNB患者の原因遺伝子とも一致することがわかったため、この疾患の治療に有用な世界で唯一の大型動物モデルであることが判明した。そこで、今年はこのCSNB犬家系を維持するために、繁殖能力の強い雄犬の精子を繰り返し凍結保存し、それを日本と米国の2か所の研究所に保管する。また米国ペンシルバニア大学でもその精子を使ってCSNB犬家系を繁殖、維持する試みを行う。
治療実験に関しては、本年度は硝子体切除装置を用いてまず簡単に中心部の硝子体切除を行い、その後に硝子体内にON型双極細胞に特異的なmGluR6をプロモーターを有する正常なLRIT3原因遺伝子を搭載した変異型アデノ随伴ウイルスベクターを硝子体内に注射する実験を行う予定である。
ロドプシンP347L変異を有する優性遺伝の網膜色素変性ウサギに対する治療に関しては、ロドプシンP347L変異を標的とするsiRNAを作製し，これをアデノ随伴ウイルスベクター（AAV）によりTgウサギの網膜下に注射したので、注射後3か月に、ウサギからERGを記録し、また注射後6か月で網膜組織を光学顕微鏡で観察してAAV-siRNAを導入したウサギの網膜変性が無治療のウサギよりも遅れているかどうかを確認する予定である。
新たな大型網膜疾患モデル動物の調査に関しては、これまでと同様に北山ラベス（株）の飼育所に定期的に出張し、飼育している多くのビーグル犬に対して眼底検査、ERG検査、暗所での歩行観察でスクリーニングを行い、遺伝性網膜疾患の候補となる犬がいないか調査を続ける予定である。
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Research Products
(12 results)
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[Journal Article] RDH5-Related Fundus Albipunctatus in a Large Japanese Cohort2020
Author(s)
Katagiri S, Hayashi T, Nakamura M, Mizobuchi K, Gekka T, Komori S, Ueno S, Terasaki H, Sakuramoto H, Kuniyoshi K, Kusaka S, Nagashima R, Kondo M, Fujinami K, Tsunoda K, Matsuura T, Kondo H, Yoshitake K, Iwata T, Nakano T
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Journal Title
Invest Ophthalmol Vis
Volume: 61
Pages: 53
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Genetic Spectrum of EYS-associated Retinal Disease in a Large Japanese Cohort: Identification of Disease-associated Variants with Relatively High Allele Frequency2020
Author(s)
Yang L, Fujinami K, Ueno S, Kuniyoshi K, Hayashi T, Kondo M, Mizota A, Naoi N, Shinoda K, Kameya S, Fujinami-Yokokawa Y, Liu X, Arno G, Pontikos N, Kominami T, Terasaki H, Sakuramoto H, Katagiri S, Mizobuchi K, Nakamura N, Mawatari G, Kurihara T, Tsubota K, Miyake Y, Yoshitake K, Iwata T, Tsunoda K; JEGC study group.
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 10
Pages: 5497
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Genome-wide association study and whole-genome sequencing identify a deletion in LRIT3 associated with canine congenital stationary night blindness.2019
Author(s)
Das RG, Becker D, Jagannathan V, Goldstein O, Santana E, Carlin K, Sudharsan R, Leeb T, Nishizawa Y, Kondo M, Aguirre GD, Miyadera K
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Journal Title
Sci Rep
Volume: 9
Pages: 14166
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Pathoconnectome Analysis of Muller Cells in Early Retinal Remodeling2019
Author(s)
Pfeiffer RL, Anderson JR, Emrich DP, Dahal J, Sigulinsky CL, Morrison HAB, Yang JH, Watt CB, Rapp KD, Kondo M, Terasaki H, Garcia JC, Marc RE, Jones BW
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Journal Title
Adv Exp Med Biol
Volume: 1185
Pages: 365-370
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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