視細胞サブタイプ依存的な網膜色素上皮細胞の発達と機能低下機構の解析

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09801
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 大西 暁士 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 客員研究員 (70569102)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 神経網膜 / 網膜色素上皮 / 加齢黄斑変性 / 網膜色素変性 / 視細胞

Outline of Annual Research Achievements

加齢黄斑変性（AMD）は加齢に伴い発症する黄斑部の萎縮または変性で、RPEの老化・機能低下より視細胞が障害される。これまでストレス因子（喫煙・紫外線・食生活等）・遺伝的要因等の進行リスクとの関連性に着目した研究が進められているが、視細胞サブタイプの生理代謝特性と発症リスクの関連性については仮説の域を出ていない。我々は、ヒト黄斑の特徴である錐体優位な網膜構造を再現するため、Visual streak部分が錐体優位となるマウスモデルと、全視細胞が錐体視細胞様に変換される遺伝子改変マウスを作製した。錐体・杆体オプシンの抗体染色より上記マウスモデルのRPEが視細胞外節が貪食されている事を確認した後に、網膜色素上皮層の形態学的・免疫組織学的解析を行い下記のような結果を得た。
①まず、全ての視細胞が錐体視細胞様に変換される遺伝子改変マウスにおいて、野生型マウスに比して2ヶ月齢程度でRPEの萎縮を認めた。RPE機能の指標となるRPE65の発現量が減少したが、抗体染色の結果、各RPEの発現が不均一である事が分かった。次に、②Visual streak部分のみ錐体優位な網膜構造を持つ遺伝子改変マウスでのRPE形態の経時変化を解析したところ、2ヶ月齢においては有意なRPEの萎縮は認められなかった。RPEの萎縮は10ヶ月齢以降より認められたが、①のマウスよりも軽度であり、RPE65蛋白質の優位な減少は認められてなかった。Visual streak領域以外の杆体視細胞優位な領域におけるRPEの形態は野生型マウスと同等であったことより、錐体視細胞優位な領域ではRPEへのストレス高い事が示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

コロナの影響のため、新規マウスの作製が滞っている。

Strategy for Future Research Activity

現有マウスの老化過程の解析および変動遺伝子解析を進める。また、遺伝子改変マウス作製を進める。

Causes of Carryover

コロナの影響で遺伝子改変マウスの作製を今年度に持ち越したため。