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遺伝子導入によって網膜変性症における視細胞死を遅延させうるか

研究課題

研究課題/領域番号 11671734
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 眼科学
研究機関京都大学

研究代表者

田辺 晶代  京都大学, 医学研究科, 助手 (80243020)

研究分担者 桐生 純一  京都大学, 医学研究科, 講師 (80281096)
柏井 聡  京都大学, 医学研究科, 助教授 (50194717)
本田 孔士  京都大学, 医学研究科, 教授 (90026930)
高橋 政代  京都大学, 医学研究科, 助手 (80252443)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2000年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
1999年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
キーワード網膜色素変性症 / 視細胞 / 遺伝子導入 / アジノ随伴ウイルス / 遺伝子治療 / 網膜変性モデルマウス / アデノ随伴ウイルス / Adeno-associated virus / GFP / cGMP PDEγ
研究概要

本研究において、網膜変性疾患における視細胞死を、網膜への遣伝子導入によって、遅延させることが可能であるかという点について検討した。遺伝子導入のベクターとしては、ウイルスベクターのなかでも、炎症反応が少なく、持続的な遺伝子発現が期待されるadeno-associated virus(AAV)を採用した。強力なプロモーターであるCMV promoterドに目的遺伝子を組み込んだ組み換えウイルスを精製し、正常または網膜変性モデルマウスの眼内に注入した。網膜変性マウスとしては、生後21日以内に急性の視細胞変性を生じる、cyclic GMP phosphodiesterase gamma subunitのノックアウトマウスを用いた。組み換えウイルスの遺伝子導入効果については、光学顕微鏡及び電子顕微鏡学的に検討した。
1)正常マウスへのreporter遺伝子であるGFP遺伝子の導入
GFPの発現部位はベクターの注入経路によって異なり、硝子体注入では網膜神経節細胞、視細胞に、また網膜下注入では、網膜色素上皮細胞、視細胞に発現が認められた。GFPの発現はベクター注入後、1週間以内に発現され、1ヶ月以上その発現は持続した。
2)網膜変性マウスへのcGMP PDE gamma遺伝子の導入
次に、網膜変性マウスの欠損遺伝子であるcGMP PDE gamma subunit遺伝子のwild typeをくみこんだベクターを網膜変性前の幼若マウスの網膜下に注入し、その視細胞変性阻止効果について検討した。注入後、約1ヶ月の時点で、遺伝子導入群ではウイルスの注入部位に一致して、3-5層のの視細胞が残存しているのが認められ、電顕にて、外節も、數、形態ともに、比較的良好な状態で保たれていることが確認された。一方、コントロール群では1層の視細胞を認めるのみであり、外節はほとんど認められなかった。また。導入する遺伝子の種類に関わらず、組み換えウイルス注入による網膜への障害、炎症は認められなかった。
以上より、視細胞変性前に組み換えadeno-associated virusを介して、網膜に欠損遺伝子のwild typeを導入することにより、視細胞の変性を遅延させうることが示され、網膜色素変性症への遺伝子治療の可能性が示唆された。しかし、臨床応用には数々の問題が残されており、今後、残存視細胞の機能の解析、遺伝子発現変化の生体内での観察、遺伝子発現効率の増幅について研究をすすめていく予定である。

報告書

(3件)
  • 2000 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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