チャネル病としての緑内障への分子生物学的研究法導入

• Project/Area Number: 13877287
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Ophthalmology
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 高井 章 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (50126869)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 成瀬 恵治 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (40252233) ; 三宅 養三 名古屋大学, 大学院・医学研究科, 教授 (30166136)
• Project Period (FY): 2001
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2001)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 2001: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000)
• Keywords: 緑内障 / チャネル病 / 毛様体筋 / 房水流出率 / パッチクランプ / trpイオンチャネル / 分子生物学 / 遺伝子組換え

Research Abstract

1.従来、緑内障の原因遺伝子としては、trabecular meshwork glucocorticoid response(TIGR)gene等の変異が知られているのみである。本研究では、房水流出路として重要な働きをする毛様体平滑筋の張力維持に必要なCa^<2+>イオン流入経路として機能するイオンチャネルを発現すると考えられているtransient receptor potenrial(trp)geneの異常が緑内障の発症に関与する可能性につき検討した。これまで動物における緑内障は、ぶどう膜炎などによる続発性のものがイヌやウマで数例報告されているに過ぎない。今回、実験動物のtrp遺伝子を変化させることにより緑内障の実験モデル作成するために役立つと思われる、下記のようなデータを得た。
2.ヒトおよびマウスについて現在までに報告されている7種の哺乳類型trp遺伝子の既知配列をもとにいろいろなプライマペアを合成、RT-PCRによりウシおよびヒト毛様体筋において発現しているtrp遺伝子を定量的に検索した。
3.PCR産物の塩基配列を決定、さらに、その大半について全cDNA配列を決定した。
4.得られたcDNAを発現ベクトルに組み込んだものを単独、またはM_3型ムスカリン受容体遺伝子と同時に、培養細胞の細胞内に導入、発現してくるチャネルの性質を電気生理学的に検討する段階に漕着けた。現在、trp遺伝子のpore-forming regionに相当する部分を改変し、培養細胞に発現させ、チャネル活性への影響を調べる実験を進めている。
5.今後、これまでに得られたデータに基づき、各種trp遺伝子をノックアウトしたマウスを作成を試みる計画である。そのような実験動物から採取した組織を用い、収縮実験や、パッチクランプ法を用いた電気生理学的実験を行うことにより緑内障の発生メカニズムを分子レベルで検討することを目指す。

Research Products

• [Publications] Ito, E., Yasumoto, T., Takai, A., Imanishi, S.& Harada, K.: "Investigation of the distribution and excretion of okadaic acid in mice using immunostaining method"Toxicon. 40. 159-165 (2002)
• [Publications] Wakimoto, T., Matsunaga, S., Takai, A.& Fusetani, N.: "Insight into binding of calyculin a to protein phosphatase 1:isolation of hemicalyculin a and chemical transformation of calyculin A"Chemistry and Biology. (印刷中). (2002)
• [Publications] Kita, A., Matsunaga, S., Takai, A., Kataiwa, H., Wakimoto, T. et al.: "Crystal structure of the complex between calyculin A and catalytic subunit of protein phosphatase 1"Structure. (印刷中). (2002)
• [Publications] Ito, E, Takai, A., Kondo, F., Masui, H., Imanishi, S.and Harada, K.: "Comparison of protein phosphatase inhibitory activity and apparent toxicity of microcystins and related compounds"Toxicon. (印刷中). (2002)