チャネルロドプシンによる網膜変性保護機構の解析

• 研究課題/領域番号: 23791961
• 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: 岩手大学 (2012); 東北大学 (2011)
• 研究代表者: 砂金 ひとみ 岩手大学, 工学部, 学術研究員 (30400451)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• 研究課題ステータス: 完了 (2012年度)
• 配分額: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円); 2012年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2011年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
• キーワード: 眼生理学 / 視覚再生 / 視覚神経学 / 神経科学

研究概要

チャネルロドプシン(ChR2)遺伝子導入後のRCSラットは視覚誘発電位が回復し、神経節細胞の機能が保持されていることが確認出来た。また、免疫組織学的評価により、ChR2は、神経節細胞の二次変性抑制にも効果的であると考えられた。そこで、マイクロアレイによる解析を行った結果、イオンチャネルに関連する遺伝子群、シグナル伝達に関与する遺伝子群が有意に減少していたことより、ChR2が網膜内で光活性化イオンチャネルとして機能することによって、イオンチャネルおよびシグナル伝達に関する遺伝子の発現が減少したものと考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Establishment of monocular-limited photoreceptor degeneration models in rabbits (2013)
  • 著者名/発表者名: Isago H, Sugano E, Murayama N, Tamai M, Tomita H
  • 雑誌名: BMC Ophthalmology 巻: (in press)
  • NAID: 120005550125
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different anti-oxidant effects of thioredoxin 1 and thioredoxin 2 in retinal epithelial cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugano E, Isago H, Murayama N, Tamai M, Tomita H
  • 雑誌名: Cell structure and Function 巻: 18;38(1) ページ: 81-88
  • NAID: 130004053892
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different anti-oxidant effects of thioredoxin 1 and thioredoxin 2 in retinal epithelial cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugano E, Isago H, Murayama N, Tamai M, Tomita H.
  • 雑誌名: Cell structure and Function, 巻: 18;38(1) ページ: 81-88
  • NAID: 130004053892
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ishiguro SI, Intravitreal injection or topical eye-drop application of a μ-calpain C2L domain peptide protects against photoreceptor cell death in Royal College of Surgeons rats a model of retinal pgmentosa (2012)
  • 著者名/発表者名: Ozaki T, Nakazawa M, Yamashita T, Sorimachi H, Hata S, Tomita H, Isago H, Baba A
  • 雑誌名: Biochemica et Biophysica Acta 巻: 1822(11) ページ: 1783-1795
  • 査読あり
• [雑誌論文] Age-Depemdemt Differences in Recovered Visual Responses in Royal College of Surgrns Rats Transduced with the Channelrhodopsin-2 Gene (2012)
  • 著者名/発表者名: Isago H, Sugano E, Wang Z, Murayama N, Koyanagi E, Tamai M, Tomita H
  • 雑誌名: J Mol Neurosci 巻: 46(2) ページ: 393-400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intravitreal injection or topical eye-drop application of a μ-calpain C2L domain peptide protects against photoreceptor cell death in Royal College of Surgeons' rats, a model of retinitis pigmentosa. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ozaki T, Nakazawa M, Yamashita T, Sorimachi H, Hata S, Tomita H, Isago H, Baba A, Ishiguro SI.
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta, 巻: 1822(11) ページ: 1783-1795
  • 査読あり
• [雑誌論文] Age-Dependent Differences in Recovered Visual Responses in Royal College of Surgeons Rats Transduced with the Channelrhodopsin-2 Gene. (2012)
  • 著者名/発表者名: Isago H, Sugano E, Wang Z, Murayama N, Koyanagi E, Tamai M, Tomita H.
  • 雑誌名: J Mol Neurosci. 巻: 46(2) ページ: 393-400
  • 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, Sugano E, Isago H, Hiroi T, Tamai M, Tomita H
  • 雑誌名: Dev Growth Differ 巻: 53(3) ページ: 357-365
  • NAID: 10028202629
  • 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, Sugano E, Isago H, Hiroi T, Tamai M, Tomita H.
  • 雑誌名: Dev Growth Differ. 巻: 53(3) ページ: 357-365
  • NAID: 10028202629
  • 査読あり
• [学会発表] カニクイザルの片眼視細胞変性モデルの確立 (2012)
  • 著者名/発表者名: 砂金ひとみ、菅野江里子、村山奈美枝、原富雄、萩森一郎、玉井信、富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] 変異型チャネルロドプシンのパッチクランプ法による評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村山奈美枝、菅野江里子、砂金ひとみ、斉藤建、玉井信、富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会第83回大会
  • 発表場所: 大阪大学(大阪府)
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] Restore vision covering visible light by using single gene, modified volvox channelrhodopsin-1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugano E, Isago H, Murayama N, Saitoh T, Tamai M, Tomita H
  • 学会等名: ARVO Annual meeting
  • 発表場所: Fortlauderdale,US
  • 年月日: 2012-05-06
• [学会発表] Establishment of a method for the visual acuity test on cynomolgus monkey (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomita H, Isago H, Iwata E, Murayama N, Shinomoto Y, Watanabe M, Tamai M, Sugano E
  • 学会等名: ARVO Annual meeting
  • 発表場所: Fortlauderdale,US(招待講演)
  • 年月日: 2012-05-06
• [学会発表] 変異型チャネルロドプシンのパッチクランプ法による評価, (2012)
  • 著者名/発表者名: 村山奈美枝，菅野江里子，砂金ひとみ，斎藤建彦，玉井信，富田浩史,
  • 学会等名: 日本動物学会 第83回大会
• [学会発表] カニクイザルの片眼視細胞変性モデルの確立 (2012)
  • 著者名/発表者名: 砂金ひとみ，菅野江里子，村山奈美枝，原富雄，萩森一郎，玉井信，富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会 第83回大会
• [学会発表] Restore vision covering visible light by using single gene, modified volvox channelrhodopsin-1. (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugano E, Isago H, Murayama N, Saitoh T, Tamai M, Tomita H.
  • 学会等名: Annual meeting Association for Research in Vision and Ophthalmology,
• [学会発表] Establishment of a method for the visual acuity test on cynomolgus monkey. (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomita H, Isago H, Iwata E, Murayama N, Shinomoto Y. Watanabe M, Tamai M, Sugano E.
  • 学会等名: XIVth International Symposium on Retinal Degeneration. Annual meeting Association for Research in Vision and Ophthalmology,
  • 招待講演
• [学会発表] 視細胞変性モデルの確立 (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子、砂金ひとみ、村山奈美枝、玉井信
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール(北海道)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] ボルボックス由来チャネルロドプシン1遺伝子改変による感受波長の改善 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子、砂金ひとみ、村山奈美枝、玉井信、富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール(北海道)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] チャネルロドプシン2を導入した週齢の異なるRCSラットの視覚反応の違い (2011)
  • 著者名/発表者名: 砂金ひとみ、菅野江里子、村山奈美枝、玉井信、富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川市大雪クリスタルホール(北海道)
  • 年月日: 2011-09-21
• [学会発表] 視覚再生研究の新たな展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江理子、砂金ひとみ
  • 学会等名: 日本眼科学会総会
  • 発表場所: 東京国際フォーラム(東京都)(招待講演)
  • 年月日: 2011-05-12
• [学会発表] Improvement Of Wavelength Sensitivities By The Modification Of Volvox Channnelrhodopsin-1 Gene (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomita H, Sugano E, Isago H, Murayama N, Wang Z, Tamai M.
  • 学会等名: ARVO Annual meeting
  • 発表場所: Fortlauderdale,US 10
  • 年月日: 2011-05-01
• [学会発表] Effective Time Point For Channnelrhodopsin-2 mediated Gene Therapy After Photoreceptor Degeneration In Rcs Rats (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugano E, Isago H, Wang Z, Murayama N, Tamai M, Tomita H.
  • 学会等名: ARVO Annual meeting
  • 発表場所: Fortlauderdale,US
  • 年月日: 2011-05-01
• [学会発表] Effective Time Point For Channelrhodopsin-2 mediated Gene Therapy After Photoreceptor Degeneration In Rcs Rats, (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugano E, Isago H, Wang Z, Murayama N, Tamai M, Tomita H
  • 学会等名: ARVO Annual meeting,
  • 発表場所: Fortlauderdale,US
• [学会発表] Improvement Of Wavelength Sensitivities By The Modification Of Volvox Channelrhodopsin-1 Gene, (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomita H, Sugano E, Isago H, Murayama N, Wang Z, Tamai M
  • 学会等名: ARVO Annual meeting,
  • 発表場所: Fortlauderdale,US
• [学会発表] 視覚再生研究の新たな展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子、砂金ひとみ
  • 学会等名: 日本眼科学会総会(招待講演)
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] チャネルロドプシン2を用いた視覚の再生について (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子、砂金ひとみ、玉井信、富田浩史
  • 学会等名: JRPS（網膜色素変性症協会）新潟支部医療講演会(招待講演)
  • 発表場所: 新潟市
• [学会発表] 視機能再生に向けた遺伝子遺伝子治療研究の現状 (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子、砂金ひとみ
  • 学会等名: 第12回網膜色素変性症患者のつどい(招待講演)
  • 発表場所: 福岡市
• [学会発表] 藻類チャネルロドプシン遺伝子を用いた視覚再生 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子、砂金ひとみ、富田浩史
  • 学会等名: JPPS大阪市支部医療講演会(招待講演)
  • 発表場所: 大阪市
• [学会発表] 視機能再建のための遺伝子治療～実現にむけて (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子、砂金ひとみ
  • 学会等名: JRPS三重県支部医療講演会(招待講演)
  • 発表場所: 松坂市
• [学会発表] Gene therapy in opjtjalmology `Visual properties of genetically blind rats transduced with channelrhodopsin-2 gene. (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomita H, Sugano E, Isago H,
  • 学会等名: The Fourth Global Chinese Ophthalmic conference,(招待講演)
  • 発表場所: 広州（中国）
• [学会発表] チャネルロドプシン2を導入した週齢の異なるRCSラットの視覚反応の違い (2011)
  • 著者名/発表者名: 砂金ひとみ、菅野江里子、村山奈美枝、玉井信、富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川
• [学会発表] ボルボックス由来チャネルロドプシン1遺伝子改変による感受波長の改善 (2011)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子、砂金ひとみ、村山奈美枝、玉井信、富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川
• [学会発表] 視細胞変性モデルの確立 (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子、砂金ひとみ、村山奈美枝、玉井信
  • 学会等名: 日本動物学会第82回大会
  • 発表場所: 旭川
• [図書] Gene Therapy / Book 2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomita H , Sugano E, Isago H, Tamai M.
  • 出版者: Gene Therapy for Retinitis pigmentosa