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2014 Fiscal Year Research-status Report

網膜スライスパッチクランプ法によるChR発現神経節細胞の機能解析

Research Project

Project/Area Number 26861432
Research InstitutionIwate University

Principal Investigator

村山 奈美枝  岩手大学, 工学部, 研究員 (60597516)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywords眼生理 / パッチクランプ
Outline of Annual Research Achievements

光感受性チャネルロドプシンは、近年、新たな視覚再建ツールとして研究されてきている。しかし、オリジナルのチャネルロドプシンでは、培養細胞レベルでの検討は増えてきたが、神経伝達機構に関する研究は少ない。
従来、網膜神経伝達機構の解析には正常な網膜が用いられてきたが、正常な網膜では光刺激によって同時に多くの神経細胞が刺激され、その反応は複雑なものとなり、個々の細胞の反応を調べることは容易ではなかった。本研究は視細胞が変性したラットの網膜を用いてスライスパッチクランプの手法を用い、網膜の個々の細胞の反応を見ることを目的としている。
平成26年度は、遺伝盲ラットへ投与する変異型アデノ随伴ウイルス(AAV-)を作製した。遺伝子発現に2か月を要するため、投与2か月後にラットから網膜標本を取り出し、確認を行った。
次に、スライスパッチクランプシステム実験系の確立を行った。本実験で用いる細胞直視下で行う可視化法では薄いスライス標本を用いるため、よりよいスライド標本の作製が重要になってくる。このため、スライス標本の作製においての様々な条件の検討を行い標本作製のプロトコルを決定した。また、正常なラットの網膜を用いてスライス標本の作成とパッチクランプ技術の習得、記録を行った。
今年度は、遺伝盲ラットの網膜へチャネルロドプシン2遺伝子を導入し、予定通りターゲットの細胞を変えながら神経節細胞での光応答の比較を継続して行っていく。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

アデノ随伴ウイルスの作製、スライスパッチクランプシステム実験系の確立とおおむね予定通り進んでいる。

Strategy for Future Research Activity

On双局細胞のみにチャネルロドプシンを導入し発現させ、神経節細胞での応答を調べる実験を継続し、解析するのに十分なデータを集める。
次にターゲットを神経節細胞付近に移す。
神経節細胞にチャネルロドプシンを導入し、発現させる。投与2か月後に網膜を取り出し、神経節細胞体のみに光を当てたとき、軸索のみに光を当てた場合での応答の違いをみる。

Causes of Carryover

おおむね予定通りに進んでいるが、次年度の予算が入ってから購入したい物品があったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

アデノ随伴ウイルスの作成、遺伝盲ラット飼育、パッチクランプの消耗品に使用する。

  • Research Products

    (11 results)

All 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (10 results) (of which Invited: 5 results)

  • [Journal Article] Restoration of the majority of the visual spectrum by using modified Volvox channelrhodopsin-1.2014

    • Author(s)
      Tomita H,Sugano E,Murayama N,Ozaki T,Nishiyama F,Tabata K,Takahashi M,Saito T,Tamai M.
    • Journal Title

      Mol Ther.

      Volume: 22(8) Pages: 1434-1440

    • DOI

      10.1038 /mt.2014.81.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Application optogenetic technologies to restore vision in genetically blind rats2014

    • Author(s)
      Tomita H,Sugano E,Murayama N,Nishiyama F,Tabata K,Takahashi M,Saito T,Tamai M.
    • Organizer
      ライフエンジニアリングシンポジウム2014(招待講演)
    • Place of Presentation
      金沢大学鶴間キャンパス(金沢)
    • Year and Date
      2014-09-18 – 2014-09-19
    • Invited
  • [Presentation] 改変型チャネルロドプシン遺伝子を導入したラットの視機能評価2014

    • Author(s)
      西山史朗、冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、尾崎拓、田端希多子、髙橋麻紀、斎藤建彦、玉井信
    • Organizer
      日本動物学会第85回大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(仙台)
    • Year and Date
      2014-09-13
  • [Presentation] アデノ随伴ウイルスの感染効率を左右する因子の検索2014

    • Author(s)
      苫米地一駿、菅野江里子、村山奈美枝、髙橋麻紀、田端希多子、冨田浩史
    • Organizer
      日本動物学会第85回大会
    • Place of Presentation
      東北大学川内北キャンパス(仙台)
    • Year and Date
      2014-09-13
  • [Presentation] Gene therapy using channelrhodopsins for restoring vision2014

    • Author(s)
      Tomita H,Sugano E,Murayama N,Nishiyama F,Tabata K,Takahashi M,Saito T,Tamai M.
    • Organizer
      第37回日本神経科学学会(招待講演)
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(Yokohama)
    • Year and Date
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • Invited
  • [Presentation] RESTORATION OF THE MAJORITY OF THE VISUAL SPECTRUM IN RCS RATS USING AAV-MEDIATED MODIFIED VOLVOX CHANNELRHODOPSIN-1 GENE TRANSFER2014

    • Author(s)
      Tomita H,Sugano E,Murayama N,Nishiyama F,Tabata K,Takahashi M,Saito T,Tamai M.
    • Organizer
      International Society for Eye Research(招待講演)
    • Place of Presentation
      Hyatt Regency San Francisco(San Francisco, U.S)
    • Year and Date
      2014-07-20 – 2014-07-24
    • Invited
  • [Presentation] VISUAL PROPERTIES OF RCS RATS TRANSDUCED WITH MODIFIED VOLVOX CHANNELRHODOPSIN-12014

    • Author(s)
      Sugano E,Murayama N,Nishiyama F,Tabata K,Takahashi M,Saito T,Tamai M,Tomita H.
    • Organizer
      International Society for Eye Research
    • Place of Presentation
      Hyatt Regency San Francisco(San Francisco, U.S)
    • Year and Date
      2014-07-20 – 2014-07-24
  • [Presentation] アデノ随伴ウイルスの感染効率を左右する因子の検索2014

    • Author(s)
      苫米地一駿、菅野江里子、村山奈美枝、髙橋麻紀、田端希多子、冨田浩史
    • Organizer
      平成26年度日本動物学会東北支部大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(盛岡)
    • Year and Date
      2014-07-12 – 2014-07-13
  • [Presentation] 行動解析による視覚機能評価法の確立2014

    • Author(s)
      西山史朗、冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、尾崎拓、田端希多子、髙橋麻紀、斎藤建彦、玉井信
    • Organizer
      平成26年度日本動物学会東北支部大会
    • Place of Presentation
      岩手大学(盛岡)
    • Year and Date
      2014-07-12 – 2014-07-13
  • [Presentation] チャネルロドプシン遺伝子導入による視機能再建2014

    • Author(s)
      冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、田端希多子、髙橋麻紀、斎藤建彦、西山史朗、玉井信
    • Organizer
      第118回 日本眼科学会(招待講演)
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京)
    • Year and Date
      2014-04-02 – 2014-04-06
    • Invited
  • [Presentation] Application of optogenetic technologies to vision -Restoring vision to patients with blindness-2014

    • Author(s)
      Tomita H,Sugano E,Murayama N,Nishiyama F,Tabata K,Takahashi M,Saito T,Tamai M.
    • Organizer
      World Ophthalmology Congress(招待講演)
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(Tokyo)
    • Year and Date
      2014-04-02 – 2014-04-06
    • Invited

URL: 

Published: 2016-06-01  

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