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2013 Fiscal Year Annual Research Report

網膜視細胞の細胞運命決定機構の解析

Research Project

Project/Area Number 23390074
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

古川 貴久  大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (50260609)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywords網膜 / 視細胞 / 網膜変性症 / ノックアウトマウス / 遺伝子制御
Research Abstract

網膜色素変性症は、網膜視細胞が細胞死により徐々に脱落し失明に至る疾患であるが、その症状の程度や時期は原因遺伝子により多様である。申請者は、視細胞発生の分子機構の解明を目指すとともに、網膜疾患の原因解明や治療につながるような基礎研究を行っている。網膜色素変性症のうち、網膜視細胞の発生異常を伴い乳幼児期から強い視力障害を呈する重篤な疾患に対して、遺伝子治療が有効であるかどうかは不明であった。また発生期の網膜にどの血清型のアデノ随伴ウイルスが最も感染効率が良いかも不明であった。申請者は遺伝子治療に最適なアデノ随伴ウイルスベクターの血清型を同定し、以前に申請者が開発した重篤な網膜変性症を呈するCrxノックアウトマウスをモデルとして、遺伝子治療が有効であるかを検証した。Crxは転写因子であり、網膜視細胞の発生や機能に必要なオプシン、トランスデューシンを含むほとんどの視細胞遺伝子群を転写活性化する機能を持つマスター遺伝子である。ヒトにおいてCrxの異常は、幼少時より失明に至るレーベル黒内障と呼ばれる重篤な網膜色素変性症の原因となることが知られている。申請者はCrxノックアウトマウスの新生児期の網膜下にCrxを発現するようにデザインしたアデノ随伴初ウイルスを投与し、成体期に網膜の神経活動を網膜電図により測定したところ、消失していた網膜電図の活性がある程度回復していることを見出した。さらに、組織切片の免疫組織染色と電子顕微鏡観察を行い、コントロール網膜では形成されなかった視細胞外節が短いながら形成されていることを観察した。本研究により、重篤な変性を示す網膜視細胞でも、アデノ随伴ウイルスを用いた遺伝子治療により改善できることが明らかとなった。また同時にiPS細胞などを用いた再生医療との融合によって、さらなる難治性疾患治療への応用に貢献することが期待される。

Current Status of Research Progress
Reason

25年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

25年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (25 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 7 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] Contributions of retinal direction-selective ganglion cells to optokinetic responses in mice.2014

    • Author(s)
      Sugita Y, Miura K, Araki F, Furukawa T, Kawano & K.Eur
    • Journal Title

      Eur J Neurosci.

      Volume: 38 Pages: 2823-2831

    • DOI

      10.1111/ejn.12284.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Histone demethylase Jmjd3 is required for the development of subsets of retinal bipolar cells.2014

    • Author(s)
      Iida A, Iwagawa T, Kuribayashi H, Satoh S, Mochizuki Y, Baba Y, Nakauchi H, Furukawa T, Koseki H, Murakami A & Watanabe S
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA

      Volume: 111 Pages: 3751-3756

    • DOI

      10.1073/pnas.1311480111.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Targeted ablation of Crb2 in Photoreceptor Cells induces Retinitis Pigmentosa.2014

    • Author(s)
      Alves CH, Pellissier LP, Vos RM, Garcia Garrido M, Sothilingam V, Seide C, Beck SC, Klooster J, Furukawa T, Flannery JG, Verhaagen J, Seeliger MW & Wijnholds J
    • Journal Title

      Hum. Mol. Genet

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1093/hmg/ddu048.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Epigenetics of eu- and heterochromatin in inverted and conventional nuclei.2013

    • Author(s)
      Eberhart A, Feodorava Y, Song C, Wanner G, Kiseleva E, Hake S, Furukawa T, Kimura H, Schotta G, Leonhardt H, Joffe B & Solovei I
    • Journal Title

      Chromosome Res.

      Volume: 20 Pages: 535-554

    • DOI

      10.1007/s10577-013-9375-7.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Basolateral Mg2+ Extrusion via CNNM4 Mediates, Transcellular Mg2+, Transport across Epithelia: A Mouse Model2013

    • Author(s)
      Yamazaki D, Funato Y, Miura J, Sato S, Toyosawa S, Furutani K, Kurachi Y, Omori Y, Furukawa T, Tsuda T, Kuwabata S, Mizukami S,Kikuchi K & Miki H
    • Journal Title

      PLOS Gene.

      Volume: 9 Pages: e1003983

    • DOI

      doi: 10.1371/journal.pgen.1003983.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Atp6ap2/(Pro)renin receptor interacts with Par3 as a cell polarity determinant required for laminar formation during retinal development in mice.2013

    • Author(s)
      Kanda A, Noda K, Yuki K, Ozawa Y, Furukawa T, Ichihara A & Ishida S
    • Journal Title

      J Neurosci.

      Volume: 33 Pages: 19341-19351

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.1362-13.2013.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 中枢神経系特異的マイクロRNA-124aによる精神神経機能制御2014

    • Author(s)
      古川貴久
    • Organizer
      千里ライフサイエンスセミナーE5-生命科学・医薬研究を拓くマイクロRNAの研究最前線
    • Place of Presentation
      千里ライフサイエンスセンター、大阪豊中市
    • Year and Date
      20140221-20140221
    • Invited
  • [Presentation] 網膜神経回路におけるシナプス位置制御による層構造形成メカニズム-Analysis of molecular mechanisms underlying layered neural network formation in the mouse retina2013

    • Author(s)
      佐貫理佳子、杉田祐子、渡邉哲史、入江彰一、島田真理子、古川貴久
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20131205-20131205
  • [Presentation] アデノ随伴ウイルス(AAV)ベクターの血清型による網膜標的細胞の特異性の比較と網膜変性症モデルマウスのレスキューへの応用-Tropisms of AAV for Subretinal Delivery to the Neonatal Mouse Retina and Its Application for In Vivo Rescue of Developmental Photoreceptor Disorders2013

    • Author(s)
      渡邉哲史、佐貫理佳子、上野真治、古川貴久
    • Organizer
      第36回日本分子生物学会年会
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド
    • Year and Date
      20131205-20131205
  • [Presentation] Molecular control of vertebrate retinal development2013

    • Author(s)
      Takahisa Furukawa
    • Organizer
      Seminar at INRA, UNH
    • Place of Presentation
      Genes-Nutriments, Saint Genes Champanelle, France
    • Year and Date
      20130911-20130911
    • Invited
  • [Presentation] Molecular control of vertebrate retinal development2013

    • Author(s)
      Takahisa Furukawa
    • Organizer
      Seminar at Division of Molecular Therapy, UCL Institute of Ophthalmology
    • Place of Presentation
      UCL Institute of Ophthalmology, London, UK
    • Year and Date
      20130909-20130909
    • Invited
  • [Presentation] Molecular control of vertebrate retinal development2013

    • Author(s)
      Takahisa Furukawa
    • Organizer
      Seminar at School of Medical Sciences, University of Aberdeen
    • Place of Presentation
      University of Aberdeen, Aberdeen, UK
    • Year and Date
      20130902-20130902
    • Invited
  • [Presentation] 網膜シナプス層の位置決定の分子メカニズム2013

    • Author(s)
      佐貫理佳子、渡邉哲史、入江彰一、古川貴久
    • Organizer
      平成25年度 包括脳ネットワーク 夏のワークショップ
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋市熱田区)
    • Year and Date
      20130829-20130829
  • [Presentation] マウス OKR における網膜視細胞リボンシナプスの役割2013

    • Author(s)
      杉田祐子, 三浦健一郎, 河野憲二, 古川貴久
    • Organizer
      第17回視覚科学フォーラム
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス ローム記念館5階大会議室(草津市)
    • Year and Date
      20130805-20130805
  • [Presentation] 網膜視細胞で発現する SAM ドメイン蛋白質の発現と機能の解析2013

    • Author(s)
      南卓矢, 佐貫理佳子, 古川貴久
    • Organizer
      第17回視覚科学フォーラム
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス ローム記念館5階大会議室(草津市)
    • Year and Date
      20130805-20130805
  • [Presentation] 単一細胞ラベリング法によるマウス網膜層構造形成の観察2013

    • Author(s)
      小塚孝司, 三浦隆義, 佐貫理佳子, 古川貴久
    • Organizer
      第17回視覚科学フォーラム
    • Place of Presentation
      立命館大学びわこ・くさつキャンパス ローム記念館5階大会議室(草津市)
    • Year and Date
      20130805-20130805
  • [Presentation] miR-124a は神経細胞の成熟と維持に関与する2013

    • Author(s)
      佐貫理佳子, 渡邉哲史, 入江彰一, 古川貴久
    • Organizer
      第15回日本RNA学会年会
    • Place of Presentation
      愛媛県民文化会館・ひめぎんホール(愛媛県・松山市)
    • Year and Date
      20130724-20130724
  • [Presentation] 網膜視細胞を救うために2013

    • Author(s)
      古川貴久
    • Organizer
      日本網膜色素変性症協会(JRPS)栃木県支部医療講演会
    • Place of Presentation
      宇都宮市総合福祉センター10階大会議室
    • Year and Date
      20130630-20130630
    • Invited
  • [Presentation] Micro RNA-124a is required for hippocampal axogenesis and retinal cone survival through Lhx2 suppression2013

    • Author(s)
      入江彰一, 佐貫理佳子, 古川貴久
    • Organizer
      第8回研究所ネットワーク国際シンポジウム 再生医学・再生医療の先端融合的共同研究拠点シンポジウム 合同シンポジウム
    • Place of Presentation
      芝蘭会館 稲盛ホール
    • Year and Date
      20130627-20130627
  • [Presentation] 網膜視細胞を救うために2013

    • Author(s)
      古川貴久
    • Organizer
      日本網膜色素変性症協会(JRPS)埼玉県支部医療講演会
    • Place of Presentation
      埼玉県障害者交流センターホール
    • Year and Date
      20130609-20130609
    • Invited
  • [Presentation] 脳を制御するマイクロRNA2013

    • Author(s)
      古川貴久
    • Organizer
      第109回日本精神神経学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場5F D会場
    • Year and Date
      20130523-20130523
    • Invited
  • [Presentation] Tropisms of AAV for Subretinal Delivery to the Neonatal Mouse Retina and Its Application for In Vivo Rescue of the Crx Knockout Retina2013

    • Author(s)
      Satoshi Watanabe, Rikako Sanuki, Shinji Ueno & Takahisa, Furukawa
    • Organizer
      ARVO2013
    • Place of Presentation
      Convention Center, Fort Lauderdale, Florida, USA
    • Year and Date
      20130507-20130507
  • [Presentation] G9a Histone Methyltransferase Activity in Retinal Progenitors is Essential for Proper Differentiation and Survival of Mouse Retinal Cells2013

    • Author(s)
      Ryoji Yamazaki, Kimiko Katoh, Rikako Sanuki & Takahisa Furukawa
    • Organizer
      ARVO2013
    • Place of Presentation
      Convention Center, Fort Lauderdale, Florida, USA
    • Year and Date
      20130507-20130507
  • [Presentation] A molecular mechanism for laminar organization of photoreceptor synapses2013

    • Author(s)
      Takahisa Furukawa
    • Organizer
      2013 ISOCB/ ARVO Ocular Cell Biology Conference
    • Place of Presentation
      Keble College, Oxford, UK
    • Year and Date
      2013-09-06
  • [Book] Vertebrate Photoreceptors: Functional Molecular Bases2014

    • Author(s)
      Takahisa Furukawa, James B. Hurley, Satoru Kawamura
    • Total Pages
      349
    • Publisher
      Springer

URL: 

Published: 2015-05-28  

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