P2X受容体による網膜視覚情報処理への修飾機構の解明

• 研究課題/領域番号: 17K16990
• 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: 日本医科大学
• 研究代表者: 石井 俊行 日本医科大学, 医学部, 講師 (10643140)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円); 2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2017年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: P2X受容体 / 網膜 / 視覚 / 網膜電図 / ATP / 網膜神経節細胞 / P2X3 / retina

研究成果の概要

網膜の視覚情報処理において、いずれのP2X受容体サブタイプが、どのように寄与しているのかを明らかにすることを目的とし検討した。P2X受容体に対する非選択的アンタゴニストを用いた検討により、P2X3受容体の関与が推定された。そのため、P2X3受容体アンタゴニストを眼内へ投与し網膜電図を検討したところ、OP波の減少が認められた。また、網膜から脳への情報伝達を担う網膜神経節細胞の光刺激時の応答について、活動電位の発生頻度がP2X3受容体アンタゴニストにより変化した。以上の検討により、P2X3受容体がアマクリン細胞または網膜神経節細胞に発現しており、網膜内の視覚情報処理に関与していることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究を通じ、網膜内視覚情報処理にP2X3受容体が関与していることが明らかとなった。P2X3受容体の機能異常は、代償が起こらない限り視覚障害を導くものと推測される。そのため、P2X3受容体は、mGluR6受容体やTRPM1受容体と並び、先天性停止性夜盲症などといった先天性疾患に関わる新たな原因分子の一つとなる可能性が考えられる。

研究成果

• [雑誌論文] Variation in the Phenotype of Photosensitive Cells Produced from Human Fibroblast Cell Lines (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishii, T., Yin C., Seko Y., Umezawa A., and Kaneda M.
  • 雑誌名: 日医大誌 巻: 85 号: 2 ページ: 110-116
  • DOI: 10.1272/jnms.2018_85-17
  • NAID: 130006731160
  • ISSN: 1345-4676, 1347-3409
  • 年月日: 2018-04-15
  • 査読あり
• [雑誌論文] Opposing Roles of Peripherally-Derived CD4+ αβ Regulatory and γδ T Cells in the Pathogenesis of Intractable Pediatric Epilepsy. (2018)
  • 著者名/発表者名: Xu D., Robinson A., Ishii T., Duncan D., Alden T., Goings G., Ifergan I., Podojil J., Penaloza-MacMaster P., Kearney J., Swanson G., Miller S., and Koh S.
  • 雑誌名: The Journal of Experimental Medicine 巻: 215 号: 4 ページ: 1169-1186
  • DOI: 10.1084/jem.20171285
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Novel channel-mediated choline transport in cholinergic neurons of the mouse retina. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishii T, Homma K, Mano A, Akagi T, Shigematsu Y, Shimoda Y, Inoue H, Kakinuma Y, Kaneda M.
  • 雑誌名: J Neurophysiol. 巻: 118 号: 4 ページ: 1952-1961
  • DOI: 10.1152/jn.00506.2016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Excitatory synaptic input to hilar mossy cells under basal and hyperexcitable conditions. (2017)
  • 著者名/発表者名: Hedrick T.P., Nobis W.P., Foote K.M., Ishii T., Chetkovich D.M., and Swanson G.T.
  • 雑誌名: eNeuro 巻: 4 号: 6 ページ: ENEURO.0364-17.2017
  • DOI: 10.1523/eneuro.0364-17.2017
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Physiological contribution of P2X receptors in postreceptoral signal processing in the mouse retina. Neurosci. Res. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ichinohe S., Ishii T., Takahashi H., and Kaneda M.
  • 雑誌名: Neuroscience Research 巻: 115 ページ: 5-12
  • DOI: 10.1016/j.neures.2016.09.012
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Functional characterization of AMPA receptor positive allosteric modulators PF-04958242 and LY-451395. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishii T., Stolz J.R., and Swanson G.T.
  • 学会等名: World Congress of Basic and Clinical Pharmacology (WCP2018)
  • 国際学会
• [学会発表] Physiological characterization of AMPA receptor positive allosteric modulators PF-04958242 and LY-451395. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ishii T., Stolz J.R., and Swanson G.T.
  • 学会等名: 日本神経科学大会
• [学会発表] Contribution of P2X3 receptor to light responses in the mouse retina. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ishii T., Ichinohe S., Suzuki C., Takahashi H., and Kaneda M.
  • 学会等名: 日本神経科学大会
• [学会発表] Comparative studies of AMPA receptor positive allosteric modulators PF-04958242 and PF-04531686. (2017)
  • 著者名/発表者名: Stolz J.R., Ishii T., and Swanson G.T.
  • 学会等名: Experimental Biology 2017 (ASPET)
  • 国際学会