角膜上皮細胞の特異性を規定している転写因子の機能解析と相互作用の解明

• 研究課題/領域番号: 16K20324
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 眼科学
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 北澤 耕司 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (10760803)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2017年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2016年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: OVOL2 / PAX6 / 角膜上皮 / 転写因子 / リプログラミング / 分化 / 細胞運命 / KLF4 / コア転写因子 / ダイレクトリプログラミング

研究成果の概要

角膜上皮細胞のコア転写因子の機能解析を行った。角膜上皮細胞にてOVOL2をノックダウンすると上皮細胞の形態から線維芽細胞様の形態に変化し、E-カドヘリンを含む上皮系遺伝子の発現が低下し、バリア機能も大きく低下した。次に眼の発生に重要な転写因子であるPAX6をCRISPR/Cas9でノックアウトすると、角膜上皮特異的タンパクであるケラチン12 (K12)を含む角膜関連遺伝子の発現が低下し、ケラチン1(K1)やケラチン10(K10)といった皮膚関連遺伝子の発現の上昇を認めた。これらの一連の研究結果から、角膜上皮細胞の最終分化に必要な転写因子ネットワークを解明できた。

研究成果

• [雑誌論文] Topical ganciclovir treatment post-Descemet’s stripping automated endothelial keratoplasty for patients with bullous keratopathy induced by cytomegalovirus (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa Koji、Jongkhajornpong Passara、Inatomi Tsutomu、Koizumi Noriko、Kayukawa Kanae、Wakimasu Koichi、Sotozono Chie、Kinoshita Shigeru
  • 雑誌名: British Journal of Ophthalmology 巻: 印刷中 号: 9 ページ: 1293-1297
  • DOI: 10.1136/bjophthalmol-2017-311145
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Long-Term Outcome Post Penetrating Keratoplasty in a Pedigree with the G177E Mutation in the UBIAD1 Gene for Schnyder Corneal Dystrophy. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa K, Wakimasu K, Kayukawa K, Sugimoto M, Nakai J, Weiss J, Ueno M, Sotozono C, Kinoshita S
  • 雑誌名: Cornea 巻: 37 号: 5 ページ: 554-559
  • DOI: 10.1097/ico.0000000000001511
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The existence of dead cells in donor corneal endothelium preserved with storage media (2017)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa Koji、Inatomi Tsutomu、Tanioka Hidetoshi、Kawasaki Satoshi、Nakagawa Hiroko、Hieda Osamu、Fukuoka Hideki、Okumura Naoki、Koizumi Noriko、Iliakis Bernie、Sotozono Chie、Kinoshita Shigeru
  • 雑誌名: British Journal of Ophthalmology 巻: 101 号: 12 ページ: 1725-1730
  • DOI: 10.1136/bjophthalmol-2017-310913
  • 査読あり
• [雑誌論文] Predictive clinical factors of cystoid macular edema in patients with Descemet’s stripping automated endothelial keratoplasty (2017)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa Koji、Kayukawa Kanae、Wakimasu Koichi、Yokota Isao、Inatomi Tsutomu、Hieda Osamu、Mori Kazuhiko、Sotozono Chie、Kinoshita Shigeru
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 7 号: 1 ページ: 7412-7412
  • DOI: 10.1038/s41598-017-07079-x
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Elastic microfibril distribution in the cornea: Differences between normal and keratoconic stroma (2017)
  • 著者名/発表者名: White Tomas L.、Lewis Philip N.、Young Robert D.、Kitazawa Koji、Inatomi Tsutomu、Kinoshita Shigeru、Meek Keith M.
  • 雑誌名: Experimental Eye Research 巻: 159 ページ: 40-48
  • DOI: 10.1016/j.exer.2017.03.002
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Safety of anterior chamber paracentesis using a 30-gauge needle integrated with a specially designed disposable pipette (2017)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa Koji、Sotozono Chie、Koizumi Noriko、Nagata Kenji、Inatomi Tsutomu、Sasaki Hiroshi、Kinoshita Shigeru
  • 雑誌名: British Journal of Ophthalmology 巻: 101 号: 5 ページ: 548-550
  • DOI: 10.1136/bjophthalmol-2016-309650
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of fungal keratitis and endophthalmitis post penetrating keratoplasty resulting from fungal contamination of the donor cornea (2017)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa Koji、Wakimasu Koichi、Yoneda Kazuhito、Iliakis Bernie、Sotozono Chie、Kinoshita Shigeru
  • 雑誌名: American Journal of Ophthalmology Case Reports 巻: 5 ページ: 103-106
  • DOI: 10.1016/j.ajoc.2016.12.015
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] PAX6 regulates human corneal epithelium cell identity (2017)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa Koji、Hikichi Takafusa、Nakamura Takahiro、Sotozono Chie、Kinoshita Shigeru、Masui Shinji
  • 雑誌名: Experimental Eye Research 巻: 154 ページ: 30-38
  • DOI: 10.1016/j.exer.2016.11.005
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] OVOL2 Maintains the Transcriptional Program of Human Corneal Epithelium by Suppressing Epithelial-to-Mesenchymal Transition (2016)
  • 著者名/発表者名: ④K. Kitazawa, T. Hikichi, T. Nakamura, K. Mitsunaga, A. Tanaka, M. Nakamura, T. Yamakawa, S. Furukawa, M. Takasaka, N. Goshima, A. Watanabe, K. Okita, S. Kawasaki, M. Ueno, S. Kinoshita, S. Masui
  • 雑誌名: Cell Reports 巻: 15 号: 6 ページ: 1359-1368
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2016.04.020
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] KLF4-depleted-human corneal epithelial cells using CRISPR/Cas9 system lost the epithelial phenotype (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa K, Masuda K, Murakami R, Nakamura T, Kinoshita S, Sotozono C
  • 学会等名: ARVO2018
  • 国際学会
• [学会発表] OVOL2 suppressed mesenchymal genes in human corneal epithelial cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa K, Hikichi T, Nakamura T, Sotozono C, Masui S, Kinoshita S
  • 学会等名: Gordon Research Seminar 2018
  • 国際学会
• [学会発表] Direct Reprogramming of Human Fibroblasts into Corneal Epithelial Cells (2017)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa K
  • 学会等名: Stem cells & the Eye
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Long-term Efficacy and Safety of Repeat Penetrating Keratoplasty: Three-Years Follow-Up. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa K, Wakimasu K, Kayukawa K, Yokota I, Inatomi T, Hieda O, Sotozono C, Kinoshita S
  • 学会等名: AAO2017
  • 国際学会
• [学会発表] OVOL2 maintains a transcriptional program in human corneal epithelial cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa K, Hikichi T, Nakamura T, Sotozono C, Kinoshita S, Masui S
  • 学会等名: ARVO2017
  • 国際学会
• [学会発表] Loss of human corneal epithelial cell identity exhibited by deletion of PAX6 using the CRISPR/Cas9 system. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kitazawa K, Hikichi T, Nakamura T, Sotozono C, Kinoshita S, Masui S
  • 学会等名: ARVO 2016
  • 発表場所: Seattle
  • 年月日: 2016-05-01
  • 国際学会