Drug screening for Retnitis pigmentosa by using reporter knock-in human iPSCs

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K09977
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56060:Ophthalmology-related
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: HOMMA Kohei 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (80462729)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小澤 洋子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任准教授 (90265885)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ヒトiPS細胞 / 網膜色素変性 / 網膜視細胞

Outline of Final Research Achievements

In this study, we examined (1) signal gene expression associated with retinal photoreceptor cell death caused by each causative gene. (2) By using disease iPSCs from the mitochondrial disease MELAS patient, we examined the effects of metabolites involved in the disease and found that oxidative stress is involved, and that taurine alleviates these signals. (3) We conducted drug screening using the vulnerability of MELAS diseased iPSCs to 2-deoxyglucose and established a system that can screen candidate compounds.

Free Research Field

神経科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

網膜色素変性症は、緑内障、糖尿病網膜症に次いで日本国内第3位の主要な失明原因となっている（厚生労働省資料）。様々な遺伝子の変異により、網膜で光を感受する視細胞が細胞死を引き起こす。近年の遺伝子解析技術の発達により、これまでに200以上の原因遺伝子が特定されているが、未だその遺伝子変異による遺伝子発現や、それに伴うエネルギー代謝変化による視細胞死のメカニズムについて、詳細は明らかではなく、これらを防ぐ治療法は現在存在しない。本研究では、ノックインiPS細胞を利用して、網膜変性の疾患メカニズムを詳細に解析し、それぞれの疾患に対応したいくつかの新規治療方法を提案することができた。