チャネルロドプシン2をON型双極細胞に発現させた遺伝盲ラットの視覚機能

• 研究課題/領域番号: 21791664
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 眼科学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 菅野 江里子 東北大学, 国際高等研究教育機構, 助教 (70375210)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2010
• 研究課題ステータス: 完了 (2010年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
• キーワード: 神経再生 / 網膜 / 遺伝子導入 / ウイルス / プロモーター

研究概要

チャネルロドプシン2(ChR2)をON型双極細胞に特異的に発現させる為、代謝型グルタミン酸レセプター6(Glu6)プロモーターを用いたアデノ随伴ウイルスベクター(pAAV-Glu6-ChR2)を作成している。本年度は濃縮する方法の開発を行い、精製法を確立した。AAV2型の他に5型ウイルスを作成しそれぞれ濃縮を行い、硝子体内と網膜下の2種類のルートから投与を行い、遺伝子導入効率を調べた。この結果、いずれの方法でも遺伝子導入効率は同等であった。

研究成果

• [雑誌論文] Differentiation of neuronal cells from NIH/3T3 fibroblasts under defined conditions. (2011)
  • 著者名/発表者名: Wang Z, Sugano E, Isago H, Hiroi T, Tmai M, Tomita H.
  • 雑誌名: Development Growth and Differentiation In press
  • NAID: 10028202629
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immune responses to adeno-associated virus type 2 encoding channelrhodopsin-2 in a genetically blind rat model for gene therapy. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugano E, Isago H, Wang Z, Murayama N, Tamai M, Tomita H.
  • 雑誌名: Gene Therapy 18(3) ページ: 266-274
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immune responses to adeno-associated virus type 2 encoding channelrhodopsin-2 in agenetically blind rat model for gene therapy. (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugano E, Isago H, Wang Z, Murayama N, Tamai M, Tomita H.
  • 雑誌名: Gene Therapy 巻: 18(3) ページ: 266-74
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differentiation of neuronal cells from NIH/3T3 fibroblasts under defined conditions. (2011)
  • 著者名/発表者名: Wang Z, Sueano E, Isago H, Hiroi T, Tamai M, Tomita H.
  • 雑誌名: Development Growth and Differentiation 巻: (In press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissecting a role for melanopsin in behavioural light aversion reveals a response independent of conventional photoreception. (2010)
  • 著者名/発表者名: Semo M, Gias C, Ahmado A, Sugano E, Allen AE, Lawrence JM, Tomita H, Coffey PJ, Vugler AA.
  • 雑誌名: PLoS One 29;5(11)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dissecting a role for melanopsin in behavioural-light aversion reveals a response independent of conventional photoreception. (2010)
  • 著者名/発表者名: Semo M, Gias C, Ahmado A, Sugano E, Allen AE, Lawrence JM, Tomita H, Coffey PJ, Vugler AA
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 29;5(11)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Channelrhodopsin-2 gene transduced into retinal ganglion cells restores functional vision in genetically blind rats (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomita H, Sugano E, Isago H, Hiroi T, Wang Z, Ohta E, Tamai M.
  • 雑誌名: Experimental Eye Research 90(3) ページ: 429-36
  • 査読あり
• [雑誌論文] Molecular determinants differentiating photocurrent properties of two channelrhodopsins from chlamydomonas (2009)
  • 著者名/発表者名: Wang H, Sugiyama Y, Hikima T, Sugano E, Tomita H, Takahashi T, Ishizuka T, Yawo H.
  • 雑誌名: The Journal of Biological Chemistry 284(9) ページ: 5685-5696
  • 査読あり
• [雑誌論文] Visual Properties of Transgenic Rats Harboring the Channelrhodopsin-2 Gene Regulated by the Thy-1.2 Promoter (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomita H, Sugano E, Fukazawa Y, Isago H, Sugiyama Y, Hiroi T, Ishizuka T, Mushiake H, Kato M, Hirabayash M, Shigemoto R, Yawo H, Tamai M
  • 雑誌名: PLoS ONE 4(11)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Channelrhodopsins provide a breakthrough insight into strategies for curing blindness (2009)
  • 著者名/発表者名: Tomita H, Sugano E, Isago H, Tamai M
  • 雑誌名: Journal of Genetics 88(4) ページ: 409-15
  • 査読あり
• [学会発表] チャネルロドプシンを用いた視覚再生により得られる視覚の特性と予想される視覚情報について (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史, 菅野江里子, 砂金ひとみ, 王卓, 村山なみえ, 玉井信
  • 学会等名: 日本視覚学会
  • 発表場所: 工学院大学(東京都)
  • 年月日: 2011-01-20
• [学会発表] 緑藻類由来遺伝子を用いた視覚再生技術 (2010)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史, 菅野江里子, 砂金ひとみ, 王卓, 村山なみえ, 玉井信
  • 学会等名: 日本人工臓器学会
  • 発表場所: 国際センター(仙台)
  • 年月日: 2010-11-20
• [学会発表] Immune responses to adeno-associated virus type 2 encoding channelrhodopsin-2 in a genetically blind rat model for gene therapy (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子
  • 学会等名: (トルコ)大学院講義Department of Molecular biology and Genetics, Bogazici University
  • 発表場所: Bogazici University(イスタンブール、トルコ)
  • 年月日: 2010-10-27
• [学会発表] チャネルロドプシン-2を用いた視覚再生の可能性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子
  • 学会等名: 第6回網脈絡膜変性フォーラム
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター(盛岡)
  • 年月日: 2010-10-10
• [学会発表] チャネルロドプシ-2を用いた視覚再生の可能性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子
  • 学会等名: 第6回網脈絡膜変性フォーラム
  • 発表場所: いわて県民情報交流センター(盛岡)
  • 年月日: 2010-10-10
• [学会発表] NIH 3T3線維芽細胞からの神経細胞の誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 王卓, 菅野江里子, 砂金ひとみ, 廣井照, 玉井信, 富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] NIH 3T3線維芽細胞からの神経細胞の誘導 (2010)
  • 著者名/発表者名: 王卓, 菅野江里子, 砂金ひとみ, 廣井照, 玉井信, 富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2010-09-25
• [学会発表] ボルボックス由来チャネルロドプシン2を導入した遺伝盲ラットの光反応性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 砂金ひとみ, 菅野江里子, 廣井照, 王卓, 玉井信, 富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 東京大学(東京)
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] ボルボックス由来チャネルロドプシン2を導入した遺伝盲ラットの光反応性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 砂金ひとみ, 菅野江里子, 廣井照, 王卓, 玉井信, 富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 東京大学(東京都)
  • 年月日: 2010-09-23
• [学会発表] ボルボックス由来チャネルロドプシン-2の網膜における光特性解析 (2010)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子、砂金ひとみ、王紅霞、王卓、廣井照、玉井信、富田浩史
  • 学会等名: 平成22年度「包括脳ネットワーク」夏のワークショップ
  • 発表場所: 旧北海道厚生年金会館(札幌)
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] チャネルロドプシン-2トランスジェニックラットの視覚特性 (2010)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子、深澤有吾、砂金ひとみ、杉山由香、廣井照、石塚徹、虫明元、加藤めぐみ、平林真澄、重本隆一、八尾寛、玉井信
  • 学会等名: 平成22年度「包括脳ネットワーク」夏のワークショップ
  • 発表場所: 旧北海道厚生年金会館(札幌)
  • 年月日: 2010-07-27
• [学会発表] 緑藻類チャネルロドプシン遺伝子を用いた視覚再生研究:現状と課題 (2010)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子
  • 学会等名: JRPS栃木県支部 定期総会
  • 発表場所: 宇都宮市総合福祉センター(宇都宮市)
  • 年月日: 2010-06-20
• [学会発表] 視機能再建のための遺伝子治療:現状と課題 (2010)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子
  • 学会等名: JRPS群馬県支部第11回定期総会
  • 発表場所: 群馬県社会福祉総合センター(前橋市)
  • 年月日: 2010-06-19
• [学会発表] 視機能再建のための遺伝子治療:現状と課題 (2010)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子
  • 学会等名: JRPS群馬県支部 第11回定期総会
  • 発表場所: 群馬県社会福祉総合センター(前橋市)
  • 年月日: 2010-06-19
• [学会発表] Visual Responses of Royal College of Surgeons Rats Transferred Modified Volvox Channelrhodopsin-2 Gene. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugano, E., Tomita, H., Isago, H., Hiroi, T., Wang, Z., Tamai, M.
  • 学会等名: Annual meeting Association for Research in Vision and Ophthalmology.
  • 発表場所: Convention Center (Fortlauderdale, FL, US)
  • 年月日: 2010-05-04
• [学会発表] Systematic and Local Responses of Channelrhodopsin-2 Gene Therapy (2010)
  • 著者名/発表者名: Tomita, H., Sugano, E., Isago, H., Hiroi, T., Wang, Z., Tamai, M.
  • 学会等名: Annual meeting Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: Convention Center (Fortlauderdale, FL, US)
  • 年月日: 2010-05-04
• [学会発表] Visual Responses of Royal College of Surgeons Rats Transferred Modified Volvox Channelrhodopsin-2 Gene (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugano, E., Tomita, H., Isago, H., Hiroi, T., Wang, Z., Tamai, M.
  • 学会等名: Annual meeting Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: Convention Center (Fortlauderdale, FL, US)
  • 年月日: 2010-05-04
• [学会発表] Optimization of volvox-derived channelrhodopsin-1 to express in mammalian cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugano, E., Tomita, H., Isago, H., Hiroi, T., Wang, Z., Tamai, M.
  • 学会等名: XIVth International Symposium on Retinal Degeneration.
  • 発表場所: Mont-Tremblant(Quebec, Canada)
• [学会発表] Retinal and systemic immune responses after the transfer of channelrhodopsin-2 into RCS rats (2010)
  • 著者名/発表者名: Hiroshi Tomita, Eriko Sugano, Hitomi Isago, Teru Hiroi, Zhuo Wang, Makoto Tamai
  • 学会等名: XIVth International Symposium on Retinal Degeneration
  • 発表場所: Mont-Tremblant (Quebec, Canada)
• [学会発表] Optimization of volvox-derived channelrhodopsin-1 to express in mammalian cells (2010)
  • 著者名/発表者名: Sugano, E., Tomita, H., Isago, H., Hiroi, T., Wang, Z., Tamai, M.
  • 学会等名: XIVth International Symposium on Retinal Degeneration
  • 発表場所: Mont-Tremblant (Quebec, Canada)
• [学会発表] カニクイサルを用いた視機能評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子、富田浩史、姫志剛、松坂昌哉、虫明元、砂金ひとみ、廣井照、玉井信
  • 学会等名: 第63回日本臨床眼科
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2009-10-10
• [学会発表] チャネルロドプシンの遺伝子導入によって得られる視覚 (2009)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子、砂金ひとみ、廣井照、玉井信
  • 学会等名: 専門別研究会:生体材料研究会(第63回臨床眼科学会)
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] チャネルロドプシンの遺伝子導入によって得られる視覚 (2009)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子、砂金ひとみ、廣井照、玉井信
  • 学会等名: 専門別研究会:生体材料研究会(第63回日本臨床眼科学会)
  • 発表場所: 福岡国際会議場
  • 年月日: 2009-10-09
• [学会発表] チャネルロドプシンによって得られる視覚特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子、富田浩史、砂金ひとみ、廣井照、玉井信
  • 学会等名: 日本色素変性症協会主催世界網膜の日in神奈川
  • 発表場所: 神奈川県民センター
  • 年月日: 2009-10-02
• [学会発表] カニクイザルを用いた視機能評価 (2009)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子、富田浩史、姫志剛、砂金ひとみ、廣井照、松坂昌哉、虫明元、玉井信
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: グランシップ静岡
  • 年月日: 2009-09-19
• [学会発表] Channelrhodopsin-2 トランスジェニックラットの視機能について (2009)
  • 著者名/発表者名: 砂金ひとみ, 富田浩史, 菅野江里子, 廣井照, 王卓, 玉井信
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: グランシップ静岡
  • 年月日: 2009-09-17
• [学会発表] 視機能再建の為の遺伝子治療、チャネルロドプシン2によって得られる視覚特性 (2009)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子、玉井信
  • 学会等名: JRPS宮城県支部総会・医療講演会
  • 発表場所: 仙台福祉プラザ
  • 年月日: 2009-07-05
• [学会発表] 緑藻由来遺伝子を利用した視覚再生研究 (2009)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子、玉井信
  • 学会等名: JRPS(日本網膜色素変性症協会)新潟支部医療講演会
  • 発表場所: 新潟市総合福会館
  • 年月日: 2009-06-07
• [学会発表] Visual Function of Wild Type and Channelrhodopsin-2 Transgenic Rats (2009)
  • 著者名/発表者名: E.Sugano, H.Tomita, H.Isago, H.Yawo, Y.Fukazawa, R.Shigemoto, T.Hiroi, M.Kato, M.Hirabayashi, M.Tamai
  • 学会等名: 2009 ARVO annual meeting
  • 発表場所: Convention Center, Fortlauderdale, FL, U.S.A
  • 年月日: 2009-05-03
• [学会発表] Properties of Recovered Visual Function in the Channelrhodopsin-2 Transferred Royal College of Surgeons Rats (2009)
  • 著者名/発表者名: H.Tomita, E.Sugano, H.Isago, T.Hiroi, H.Yawo, M.Tamai
  • 学会等名: 2009 ARVO annual meeting
  • 発表場所: Convention Center, Fortlauderdale, FL, U.S.A
  • 年月日: 2009-05-03
• [図書] 会報誌「あぁるぴい」(研究のテーマ紹介、患者会員へのメッセージ, No.82, 8月号) (2009)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 日本網膜色素変性症協会(JRPS)
• [図書] 講演録No.2『チャネルロドプシンを用いた視覚再生の現状と、今後の課題』得々講座・医療講演会(冊子) (2009)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子、玉井信
  • 出版者: JRPS
• [備考] ホームページ等
  • URL: http://www.visual-neuroscience.med.tohoku.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.visual-neuroscience.med.tohoku.ac.jp/
• [備考]
  • URL: http://www.visual-neuroscience.med.tohoku.ac.jp/
• [産業財産権] (2010)
  • 発明者名: 富田浩史、菅野江里子
  • 権利者名: 富田浩史、菅野江里子
  • 出願年月日: 2010-07-10
• [産業財産権] 発現効率が改善された光受容チャネルロドプシン (2010)
  • 発明者名: 富田浩史、菅野江里子
  • 権利者名: 富田浩史、菅野江里子
  • 出願年月日: 2010-07-10
• [産業財産権] 発現効率が改善された光受容チャネルロドプシン (2009)
  • 発明者名: 富田浩史、菅野江里子
  • 権利者名: 富田浩史、菅野江里子
  • 出願年月日: 2009-08-10