| 研究課題/領域番号 |
21K09739
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56060:眼科学関連
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| 研究機関 | 金沢大学 |
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研究代表者 |
東出 朋巳 金沢大学, 医学系, 准教授 (20291370)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | メラトニン / Aanat / Hiomt / マウス / 網膜 / 松果体 / 眼圧 / 日内変動 / 遺伝子多型 / 時計遺伝子 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
眼圧日内変動は概日リズムを呈する生体現象であり、中枢（視交叉上核）の概日リズムを末梢に伝えるメラトニンが緑内障病態に関与することが基礎と臨床の両面で報告されてきた。本研究では、コンタクトレンズセンサーによって眼圧日内変動パターンを同定しメラトニン関連遺伝子等の多型との関係を明らかにする。また、遺伝子改変マウスを用いて眼圧日内変動形成に対するメラトニン系の役割を解明する。さらに、メラトニン関連遺伝子等の多型による眼圧日内変動予測とメラトニン系を介する眼圧変動制御による新しい眼圧管理と緑内障治療法の開発を目指したい。
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| 研究実績の概要 |
1) メラトニン産生マウスの作成：B6J.MSM-Aanat<MSM>とB6J.MSM-Hiomt<MSM>を交配させ、F1 （Aanat(+/-);Hiomt(+/-)）を42匹作成した。F1同士の交配により得られたF2の88匹のうちAanat(+/+);Hiomt(+/+)1匹、Aanat(-/-);Hiomt(-/-)3匹が得られた。F2同士の交配により得られたF3の99匹のうちAanat(+/+);Hiomt(+/+)14匹、Aanat(-/-);Hiomt(-/-)9匹がえられた。
2) 眼球と松果体の組織切片の作成：F1 Aanat(+/-);Hiomt(+/-)の眼球の凍結切片、松果体のパラフィン切片を作成し、ＨＥ染色にて組織構造を確認できた。
3) マウス用OCTによる眼底写真撮影と網膜厚測定：マウス用OCT（MicronⅣ、Phoenix社）を用いてF1（Aanat(+/-);Hiomt(+/-)）において眼底写真撮影と網膜厚測定を行うことができた。
4) ANATとHIOMTの発現の確認：B6J.MSM-Aanat<MSM>とB6J.MSM-Hiomt<MSM>の網膜と松果体におけるAANATとHIOMTの発現をWesternBlottingにて確認した。
5)メラトニンの定量：網膜、松果体、血液中のメラトニンを定量するために、LC-MS/MSによる測定法の確立を試みた（金沢大学疾患モデル総合研究センター 研究基盤支援施設 西内巧准教授と共同研究）。メラトニン試薬を用いて10ppb-10ppt付近の標準品の分析データを作成することができた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
メラトニン産生マウスであるAanat(+/+);Hiomt(+/+)マウスを使用して実験を行う予定であったが、妊娠と出産の効率が悪く、Aanat(+/-)マウスとHiomt(+/-)マウスによる交配を進めたが、Aanat(+/+);Hiomt(+/+)マウスが得られる確率が予想よりもかなり低かった。そのため、実験に十分に使用可能な個体数が得られなかった。
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| 今後の研究の推進方策 |
F3同士の交配により、Aanat(+/+);Hiomt(+/+)となる確率がより高い（1/2あるいは1/1）F4を作成中であり、今後は実験に必要な個体数が確保されると予想される。
メラトニン産生マウスであるAanat(+/+);Hiomt(+/+)マウスについて、十分な個体数が準備できるまで、Aanat(+/-);Hiomt(+/-)マウスなどを用いて予備実験あるいは対照実験を進めておく。
2022年度に確立した眼球と松果体の組織学的検討、マウス用OCTによるin vivo網膜厚測定、ANATとHIOMTのタンパク発現の定量、メラトニンのLC-MS/MSによる定量、眼圧日内変動測定などによりメラトニン産生マウスにおけるメラトニンと眼圧との関係を明らかにしていく。
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