加齢性黄斑変性症におけるレトロトランスポゾン蓄積の影響およびメカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 18K19961
• 研究種目: 国際共同研究加速基金(帰国発展研究)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 生物系
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 福田 慎一 筑波大学, 医学医療系, 准教授 (80643246)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 61,620千円 (直接経費: 47,400千円、間接経費: 14,220千円)
• キーワード: 逆転写 / Alu / 加齢黄斑変性 / cDNA / レトロトランスポゾン / DNA蓄積 / 黄斑変性 / 黄斑変性症 / TREX1遺伝子欠損

研究成果の概要

萎縮型加齢黄斑変性は、加齢とともに深刻な視力の低下を引き起こす疾患であり、黄斑部に網膜色素上皮から脈絡毛細血管板にかけて地図状萎縮病巣が形成され、現在有効な治療法はない。筑波大学内に独立した研究室・先端視覚医学講座をスタートさせ、老化と非常に似たメカニズムでAlu RNAが萎縮型加齢黄斑変性患者の網膜色素上皮内に蓄積し，逆転写され一本鎖のAlu cDNAが生成され，網膜色素上皮細胞死を誘導することを明らかにし、筆頭著者としてPNAS誌およびScience Advanced誌に報告した(Fukuda S, PNAS 2021; FukudaS Sci Adv 2021)。

研究成果の学術的意義や社会的意義

萎縮型加齢黄斑変性は、加齢とともに深刻な視力の低下を引き起こす疾患であり、現在有効な治療法はない。本研究成果は、新しい遺伝情報の流れを見出し、萎縮型加齢黄斑変性のメカニズムの一端を解明、逆転写を阻害する事が萎縮型加齢黄斑変性の悪化の予防に繋がる可能性を示唆した。

研究成果

• [国際共同研究] バージニア大学(米国)
• [国際共同研究] バージニア大学/ケンタッキー大学(米国)
• [国際共同研究] バージニア大学/ケンタッキー大学/Dorn Research Institute(米国)
• [国際共同研究] ローザンヌ大学(スイス)
• [国際共同研究] Paul Ehrlich Institute(ドイツ)
• [国際共同研究] バージニア大学(米国)
• [雑誌論文] Subretinal injection in mice to study retinal physiology and disease. (2022)
  • 著者名/発表者名: Huang P, Narendran S, Pereira F, Fukuda S, Nagasaka Y, Apicella I, Yerramothu P, Marion K, Cai X, Sadda S, Gelfand B, Ambati J.
  • 雑誌名: Nature Protocols 巻: in press 号: 6 ページ: 1468-1485
  • DOI: 10.1038/s41596-022-00689-4
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The Learning Curve of Murine Subretinal Injection Among Clinically Trained Ophthalmic Surgeons (2022)
  • 著者名/発表者名: Huang P, Narendran S, Pereira F, Fukuda S, Nagasaka Y, Apicella I, Yerramothu P, Marion K, Cai X, Sadda S, Gelfand B, Ambati J.
  • 雑誌名: Transl Vis Sci Technol . 巻: 11 号: 3 ページ: 13-13
  • DOI: 10.1167/tvst.11.3.13
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Detection of Anterior Hyaloid Membrane Detachment Using Deep-Range Anterior Segment Optical Coherence Tomography (2022)
  • 著者名/発表者名: Mori Haruhiro、Ueno Yuta、Fukuda Shinichi、Oshika Tetsuro
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 11 号: 11 ページ: 3057-3057
  • DOI: 10.3390/jcm11113057
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of the COVID-19 pandemic on antibiotic consumption: A systematic review comparing 2019 and 2020 data (2022)
  • 著者名/発表者名: Fukushige Mizuho、Ngo Nhat-Hoang、Lukmanto Donny、Fukuda Shinichi、Ohneda Osamu
  • 雑誌名: Frontiers in Public Health 巻: 10 ページ: 946077-946077
  • DOI: 10.3389/fpubh.2022.946077
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Label-free metabolic imaging of non-alcoholic-fatty-liver-disease (NAFLD) liver by volumetric dynamic optical coherence tomography. (2022)
  • 著者名/発表者名: Mukherjee P, Fukuda S, Lukmanto D, Yamashita T, Okada K, Makita S, El-Sadek IA, Arata Miyazawa, Zhu L, Morishita R, Lichtenegger A, Oshika T, Yasuno Y.
  • 雑誌名: Biomed Opt Express. 巻: 13 号: 7 ページ: 4071-4086
  • DOI: 10.1364/boe.461433
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Label-free functional and structural imaging of liver microvascular complex in mice by Jones matrix optical coherence tomography (2021)
  • 著者名/発表者名: Mukherjee Pradipta、Miyazawa Arata、Fukuda Shinichi、Yamashita Toshiharu、Lukmanto Donny、Okada Kosuke、El-Sadek Ibrahim Abd、Zhu Lida、Makita Shuichi、Oshika Tetsuro、Yasuno Yoshiaki
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 号: 1 ページ: 20054-20054
  • DOI: 10.1038/s41598-021-98909-6
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Alu complementary DNA is enriched in atrophic macular degeneration and triggers retinal pigmented epithelium toxicity via cytosolic innate immunity (2021)
  • 著者名/発表者名: Fukuda Shinichi、Terasaki Hiroko、Oshika Tetsuro、Bhattarai Deepak、Kim Kyung Bo、Feldman Sanford H.、Aguirre J. Ignacio、Hinton David R.、Kerur Nagaraj、Sadda Srinivas R.、Schumann Gerald G.、Gelfand Bradley D.、Ambati Jayakrishna
  • 雑誌名: Science Advances 巻: 7 号: 40
  • DOI: 10.1126/sciadv.abj3658
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Effect of internal limiting membrane peeling on visual field sensitivity in eyes with epiretinal membrane accompanied by glaucoma with hemifield defect and myopia (2021)
  • 著者名/発表者名: Kaneko H, Hirata N, Shimizu H, Kataoka K, Nonobe N, Mokuno K, Terasaki H.
  • 雑誌名: Jpn J Ophthalmol 巻: 65 号: 6 ページ: 380-387
  • DOI: 10.1073/pnas.2022751118
  • NAID: 40022562044
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Nucleoside reverse transcriptase inhibitors and Kamuvudines inhibit amyloid-β induced retinal pigmented epithelium degeneration (2021)
  • 著者名/発表者名: Narendran S, Pereira F, Yerramothu P, Apicella I, Wang S, Ambati K, Hirahara S, Kim Y, Ambati M, Ambati V, Huang P, Varshney A, Nagasaka Y, Fukuda S, Baker K, Marion K, Deussing J, Sadda S, Gelfand B, and Ambati J.
  • 雑誌名: Signal Transduct Target Ther 巻: 6 号: 1 ページ: 149-149
  • DOI: 10.1038/s41392-021-00537-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Optical coherence tomography-based tissue dynamics imaging for longitudinal and drug response evaluation of tumor spheroids (2020)
  • 著者名/発表者名: Abd El-Sadek Ibrahim、Miyazawa Arata、Tzu-Wei Shen Larina、Makita Shuichi、Fukuda Shinichi、Yamashita Toshiharu、Oka Yuki、Mukherjee Pradipta、Matsusaka Satoshi、Oshika Tetsuro、Kano Hideaki、Yasuno Yoshiaki
  • 雑誌名: Biomedical Optics Express 巻: 11 号: 11 ページ: 6231-6231
  • DOI: 10.1364/boe.404336
  • NAID: 120007192296
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Repurposing anti-inflammasome NRTIs for improving insulin sensitivity and reducing type 2 diabetes development. (2020)
  • 著者名/発表者名: Ambati J, Magagnoli J, Leung H, Wang S, Andrews C, Fu D, Pandey A, Sahu S, Narendran S, Hirahara S, Fukuda S, Sun J, Pandya L, Ambati M, Pereira F, Varshney A, Cumimngs T, Hardin J, Edun B, Bennett C, Ambati K, Fowler B, Kerur N, Rover C, Leitinger N, Werner B, Sutton S, Gelfand B.
  • 雑誌名: Nature Communications 巻: 11 号: 1 ページ: 4737-4737
  • DOI: 10.1038/s41467-020-18528-z
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Quantification of ex vivo tissue activity by short and long time-course analysis of multifunctional OCT signals (2020)
  • 著者名/発表者名: Abd El-Sadek Ibrahim、Miyazawa Arata、Shen Larina、Fukuda Shinichi、Yamashita Toshiharu、Oka Yuki、Mukherjee Pradipta、Makita Shuichi、Matsusaka Satoshi、Oshika Tetsuro、Kano Hideaki、Yasuno Yoshiaki
  • 雑誌名: Proc. SPIE 巻: 11228 ページ: 83-83
  • DOI: 10.1117/12.2548541
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronic Dicerl Deficiency Promotes Atrophic and Neovascular Outer Retinal Pathologies in Mice (2020)
  • 著者名/発表者名: Wright CB, Uehara H, Kim Y, Yasuma T, Yasuma R, Hirahara S, Makin RD, Apicella I, Pereira F, Nagasaka Y, Narendran S, Fukuda S, Albuquerque R, Fowler BJ, Bastos-Carvalho A, Georgel P, Hatada I, Chang B, Kerur N, Ambati BK, Ambati J, Gelfand BD.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 117 号: 5 ページ: 2579-2587
  • DOI: 10.1073/pnas.1909761117
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Comparison of anterior segment and lens biometric measurements in patients with cataract (2020)
  • 著者名/発表者名: Fukuda S, Ueno Y, Fujita A, Mori H, Tasaki K, Murakami T, Beheregaray S, Oshika T
  • 雑誌名: Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol 巻: 258 号: 1 ページ: 137-146
  • DOI: 10.1007/s00417-019-04482-0
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of ex-vivo tissue activity by polarization dynamics imaging using Jones matrix optical coherence tomography (2020)
  • 著者名/発表者名: Mukherjee P, Miyazawa A, Shen L, Fukuda S, Yamashita T, Oka Y, E1-Sadek IA, Makita S, Matsusaka S, Oshika T, Kano H, Yasuno Y
  • 雑誌名: Proc. SPIE. ページ: 23-23
  • DOI: 10.1117/12.2573237
  • 査読あり
• [学会発表] Intracellular deposition of retrotransposon in age related macular degeneration. (2022)
  • 著者名/発表者名: Shinichi Fukuda
  • 学会等名: The 12th BRI international Symposium
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] 高深達前眼部OCTによる前部硝子体剥離の観察 (2020)
  • 著者名/発表者名: 福田慎一、森悠大、上野勇太、藤田亜佳里、長谷川優美、平岡 孝浩、大鹿哲郎
  • 学会等名: 第124回日本眼科学会総会
• [学会発表] 日本の医学生は海外の医学生と比較して自らをどのように捉えているかについての検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 福田慎一、木村友和
  • 学会等名: 第52回日本医学教育学会大会
• [図書] Atlas of Anterior Segment Optical Coherence Tomography (2020)
  • 著者名/発表者名: Fukuda S, Yasuno Y, Oshika T.
  • 総ページ数: 249
  • 出版者: Springer Nature Switzerland AG