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2013 Fiscal Year Research-status Report

緑内障性神経節細胞死に対する新たな分子標的療法の研究

Research Project

Project/Area Number 25861611
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

尾崎 拓  弘前大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70621069)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords正常眼圧緑内障 / 網膜神経節細胞 / グルタミン酸輸送体欠損マウス / GLAST KO マウス / カルパイン / ミトコンドリア / アポトーシス誘導因子 AIF / 細胞死
Research Abstract

今年度は、本研究課題を遂行する上で必要となるグリタミン酸輸送体欠損マウス(GLAST KOマウス)の繁殖に努めた。年度当初は、出産後に食殺が続き、思うように繁殖する事が出来なかったが、飼育条件などを変えながら試行錯誤を繰り返す中で、年度終盤に差し掛かり徐々にGLAST KOマウスを増やすことが出来るようになった。そこで、GLAST KOマウスを正常眼圧緑内障モデルである事の確認として、3ヶ月齢の網膜を調べたところ、網膜神経節細胞の数が顕著に減少していることが分かった。この結果から、自ら繁殖させたGLAST KOマウスが正常眼圧緑内障モデルとして使用できる事が確認された。現在は、交付申請書に記載した「研究計画・方法」に従って、GLAST KOマウスで観察される網膜神経節細胞死に、ミトコンドリアカルパインとアポトーシス誘導因子(AIF)が関与しているのか否かを、形態学的、生化学的、電気生理学的および分子生物学的に評価している。具体的には以下の3項目について評価している。1)GLAST KOマウスの網膜凍結切片を作製し、網膜神経節細胞の核内にAIFが移行しているのか否かを免疫組織化学的手法にて評価。2)GLAST KOマウスの網膜を分画しタンパク質およびRNAを抽出し、ミトコンドリアカルパインおよびAIFの活性化が起こっているのか否かを生化学的に評価。また、それらの遺伝子発現の変化を分子生物学的に評価。3)GLAST KOマウスにミトコンドリアカルパイン阻害ペプチドを連日点眼し、経時的に網膜電図測定を行うことで、GLAST KOマウスの視機能の変化を評価。網膜電図においては、b波に続く陰性波である神経節細胞由来成分PhNR (Photonic negative response) を測定することで評価。以上の実験を遂行中であり、次年度中には学会発表を行う予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

交付申請書に記載した「研究計画・方法」の実験項目の1つに関して、ポジティブな実験結果が得られ、その研究成果を国際誌に投稿する準備をしているため。具体的には、虚血・再灌流障害モデルにおける網膜神経節細胞死に対して、ミトコンドリアカルパイン阻害ペプチドの点眼投与によって、保護効果が観察された。さらに、その網膜神経節細胞死にアポトーシス誘導因子であるAIFが関与していることが示された。

Strategy for Future Research Activity

研究実績の概要でも記載した通り、GLAST KOマウスで観察される網膜神経節細胞死に、ミトコンドリアカルパインとアポトーシス誘導因子(AIF)が関与しているのか否かを、形態学的、生化学的、電気生理学的および分子生物学的に評価してする。さらに、GLAST KOマウスで見られる網膜神経節細胞死に対して、ミトコンドリアカルパイン阻害ペプチドの硝子体内投与または点眼投与が有効か否かを評価する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

今年度は、本研究課題を遂行する上で必要となるグリタミン酸輸送体欠損マウス(GLAST KOマウス)の繁殖に努めたが、出産後に母親による子供の食殺が続き思うように繁殖する事が出来ず、予定していた通りに実験が進まなかったため。しかしながら、飼育条件などを変えながら試行錯誤を繰り返す中で、今年度の終盤に差し掛かって徐々にGLAST KOマウスを増やすことが出来るようになったため、次年度にはこの遅れを挽回できると考えられる。
交付申請書に記載した「研究計画・方法」に従って、GLAST KOマウスで観察される網膜神経節細胞死に、ミトコンドリアカルパインとアポトーシス誘導因子(AIF)が関与しているのか否かを、形態学的、生化学的、電気生理学的および分子生物学的に評価するため、それらの解析に必要な試薬類と消耗品の購入に充てる。また学会への参加のための旅費に充てる予定である。

  • Research Products

    (15 results)

All 2014 2013

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (11 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Periosteum-derived cells respond to mechanical stretch and activate Wnt and BMP signaling pathways.2014

    • Author(s)
      Ito R, Matsumiya T, Kon T, Narita N, Kubota K, Sakaki H, Ozaki T, Imaizumi T, Kobayashi W, Kimura H.
    • Journal Title

      Biomed Res

      Volume: 35 Pages: 69-79

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decrease of ATP by mitochondrial m-calpain inhibitory peptide in the rat retinas.2013

    • Author(s)
      Ozaki T, Nakazawa M, Yamashita T, Tomita H, Ebina Y, Ishiguro S.
    • Journal Title

      Cell Struct Funct

      Volume: 38 Pages: 207-223

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibitory peptide of mitochondrial μ-calpain protects against photoreceptor degeneration in rhodopsin transgenic S334ter and P23H rats.2013

    • Author(s)
      Ozaki T, Ishiguro S, Hirano S, Baba A, Yamashita T, Tomita H, Nakazawa M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 8 Pages: e71650

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0071650. eCollection 2013.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cisplatin binding and inactivation of mitochondrial glutamate oxaloacetate transaminase in cisplatin-induced rat nephrotoxicity.2013

    • Author(s)
      Ozaki T, Ishiguro S, Itoh H, Furuhama K, Nakazawa M, Yamashita T.
    • Journal Title

      Biosci Biotechnol Biochem

      Volume: 77 Pages: 1645-1649

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Delivery of topically applied mitochondrial μ-calpain inhibitory peptide to the retina2013

    • Author(s)
      Mitsuru Nakazawa, Taku Ozaki, Takato Ueno, Sei-ichi Ishiguro, Tetsuro Yamashita
    • Organizer
      The 8th Congress of Asia-Pacific Vitreo-Retina Society Congress & The 52nd Annual meeting of Japanese Retina and Vitreous Society
    • Place of Presentation
      Nagoya Congress Center
    • Year and Date
      20131206-20131208
  • [Presentation] ERp57 and GRP75 associate with mitochondrial calpains and modulate AIF-dependent apoptotic pathways in the ocular diseases.2013

    • Author(s)
      Taku Ozaki, Tetsuro Yamashita, Mitsuru Nakazawa, Sei-ichi Ishiguro
    • Organizer
      国際ミニシンポジウム Protein Folding and Disease
    • Place of Presentation
      秋田ビューホテル
    • Year and Date
      20131029-20131030
  • [Presentation] ミトコンドリアカルパインの発見から眼疾患の治療へ向けて2013

    • Author(s)
      尾﨑 拓
    • Organizer
      第14回 日本農芸化学会東北支部若手シンポジウム
    • Place of Presentation
      繋温泉 清温荘(岩手県盛岡市)
    • Year and Date
      20131025-20131026
    • Invited
  • [Presentation] 網膜視細胞変性を抑制するペプチドの点眼による網膜への送達経路2013

    • Author(s)
      上野嵩登, 尾﨑 拓, 中澤 満, 山下哲郎, 石黒誠一
    • Organizer
      日本動物学会 第84回岡山大会
    • Place of Presentation
      岡山大学 津島キャンパス
    • Year and Date
      20130926-20130928
  • [Presentation] ミトコンドリアμ-カルパイン阻害による虚血性網膜神経節細胞死の保護2013

    • Author(s)
      尾﨑 拓、石黒誠一、伊藤 優、山下哲郎、中澤 満
    • Organizer
      第86回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20130911-20130913
  • [Presentation] 9シスβカロテン高含有ドナリエラ・バーダウィルのRPE65-/-マウス錐体オプシン保護作用2013

    • Author(s)
      工藤孝志、尾﨑 拓、中澤 満
    • Organizer
      第124回青森県眼科集談会
    • Place of Presentation
      弘前大学医学部コミュニケーションセンター
    • Year and Date
      20130421-20130421
  • [Presentation] 網膜色素変性モデルラットの視細胞変性に対するカルパイン阻害ペプチドの保護効果2013

    • Author(s)
      中澤 満、尾﨑 拓、川村英治、石黒誠一、山下哲郎
    • Organizer
      第124回青森県眼科集談会
    • Place of Presentation
      弘前大学医学部コミュニケーションセンター
    • Year and Date
      20130421-20130421
  • [Presentation] カルパイン阻害ペプチドによる虚血性神経節細胞死の保護2013

    • Author(s)
      尾﨑 拓、石黒誠一、伊藤 優、山下哲郎、中澤 満
    • Organizer
      第124回青森県眼科集談会
    • Place of Presentation
      弘前大学医学部コミュニケーションセンター
    • Year and Date
      20130421-20130421
  • [Presentation] 9シスβカロテン高含有ドナリエラ・バーダウィルのRPE65-/-マウス錐体オプシン保護作用2013

    • Author(s)
      工藤孝志、尾﨑 拓、中澤 満
    • Organizer
      第117回日本眼科学会総会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      20130404-20130407
  • [Presentation] 網膜色素変性モデルラットの視細胞変性に対するカルパイン阻害ペプチドの保護効果2013

    • Author(s)
      中澤 満、尾﨑 拓、川村英治、石黒誠一、山下哲郎
    • Organizer
      第117回日本眼科学会総会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      20130404-20130407
  • [Presentation] ミトコンドリアm-カルパイン阻害ペプチドによる網膜電図応答の抑制2013

    • Author(s)
      尾﨑 拓、中澤 満、蝦名祐一、石黒誠一、山下哲郎
    • Organizer
      第117回日本眼科学会総会
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム
    • Year and Date
      20130404-20130407

URL: 

Published: 2015-05-28  

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