2010 Fiscal Year Annual Research Report
チャネルロドプシン発現神経節細胞の形態学的分類による視機能シミュレーション
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22591962
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
渡部 眞三 東北大学, 国際高等研究教育機構, 客員教授 (10093486)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富田 浩史 東北大学, 国際高等研究教育機構, 准教授 (40302088)
菅野 江里子 東北大学, 国際高等研究教育機構, 助教 (70375210)
砂金 ひとみ 東北大学, 国際高等研究教育機構, 技術補佐員 (30400451)
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| Keywords | チャネルロドプシン-2 / 網膜神経節細胞 / アデノ随伴ウイルスベクター / 網膜色素変性症 / 視覚再生 |
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| Research Abstract |
緑藻類クラミドモナスが持つ光受容タンパク質「チャネルロドプシン-2(ChR2)」は、光受容能と陽イオン選択的チャネルとしての機能を有し、神経細胞に遺伝子導入することによって、光受容能を賦与することができる。この特徴的な機能を利用することで、遺伝盲フットの視機能を獲得することに成功している。この方法では、視細胞が消失した網膜の神経節細胞(RGC)にChR2を導入することによって、RGCに光受容能を与える。RGCには、役割の異なる数タイプが存在することから、アデノ随伴ウイルスベクター(AAV)を用いた遺伝子導入によって、ChR2が発現されたRGCのタイプを調べることは、回復される視機能をシミュレートするのに有用である。
本年度は、3種の異なる濃度のAAV(10^<13>、2,5x10^<12>、0.6x10^<12>個/ml)を用いて、ChR2遺伝子を網膜細胞に導入し、遺伝子が導入されたRGCの形態学的特長を調べた。硝子体に投与するAAV濃度の減少に伴い、導入効率の低下が観察された。さらにChR2遺伝子の発現は、高濃度AAV投与群(10^<13>個/ml)では、大、中、小型いずれのRGCにおいても観察されたが、低濃度投与群(0.6x10^<12>個/ml)では、小型RGCでの発現はほとんど観察されず、大型RGCに限局していた。
今回遺伝子導入用ベクターとして用いたAAV2型は、網膜細胞の中でもRGCに高い親和性を持つことが知られている。しかしながら、RGCのタイプ別親和性については報告が無く、今回得られた結果が、ChR2の遺伝子導入によって回復される視覚機能を類推するために重要な知見であると考える。
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[Presentation] Retinal and systemic immune responses after the transfer of channel-rhodopsin-2 into RCS rats2010
Author(s)
Tomita, H., Sugano, E., Isago, H., Hiroi, T, Wang, Z., Tamai, M.
Organizer
XIVth International Symposium on Retinal Dege neration
Place of Presentation
Quebec, Canada
Year and Date
20100714-20100716
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[Presentation] Optimization of volvox-derived channelrhodopsin-1 to expression in mammalian cells2010
Author(s)
Sugano, E, Tomita, H, Isago, H, Hiroi, T, Wang, Z., Tamai, M.
Organizer
XIVth International Symposium on Retinal Degeneration
Place of Presentation
Quebec, Canada
Year and Date
20100714-20100716
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[Presentation] Visual Responses of Royal College of Surgeons Rats Transferred Modified Volvox Channelrhodopsin-2 Gerie.2010
Author(s)
Tomita, H., Sugano, E., Isago, H., Hiroi, T, Wimg, Z., Tamai, M.
Organizer
Annual meeting Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO)
Place of Presentation
Ft. Lauderdale, US
Year and Date
2010-05-02
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[Presentation] Systematic and Local Responses of Channelrhodopsin-2 Gene Therapy2010
Author(s)
Sugano, E., Tomita, H., Isago, H., Hiroi, T, Wang, Z., Tamai, M.
Organizer
Annual meeting Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO)
Place of Presentation
Ft Lauderdale, US
Year and Date
2010-05-02
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