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慢性留置型EcoG電極を用いた回復視機能の評価

研究課題

研究課題/領域番号 24390393
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 眼科学
研究機関岩手大学

研究代表者

富田 浩史 (冨田 浩史)  岩手大学, 工学部, 教授 (40302088)

研究分担者 藤井 直敬  理化学研究所, 脳科学総合研究センター, チームリーダー (20392095)
田中 徹  東北大学, 大学院医工学研究科, 教授 (40417382)
菅野 江里子  岩手大学, 大学院工学研究科, 特任准教授 (70375210)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2014年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2013年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2012年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワードオプトジェネティクス / 遺伝子治療 / 網膜 / 生理学 / チャネルロドプシン / 誘発電位 / 視細胞変性 / 視覚再生 / 皮質電図 / 遺伝子導入 / アデノ随伴ウイルス
研究成果の概要

光活性化陽イオンチャネル遺伝子(ChR)を遺伝盲ラットの網膜神経細胞に導入することによって視機能を回復できる。失明者の視機能を回復するための遺伝子治療として、この方法を発展させるためには高等動物で回復される視力ならびに安全性を評価する必要がある。しかし、霊長類で視力を客観的に評価する手法は確立されていない。本研究ではカニクイザルでの視力評価法を確立するとともに、慢性留置型EcoG電極を用いた皮質脳波記録による評価を目指して、霊長類網膜および皮質への遺伝子導入法を確立することを試み、カニクイザルで視力評価が可能であること、皮質へのChR2遺伝子導入により光刺激で直接皮質を興奮できることが示した。

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実績報告書
  • 2012 実績報告書
  • 研究成果

    (36件)

すべて 2015 2014 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 13件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 9件) 図書 (2件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Restoration of the majority of the visual spectrum by using modified Volvox channelrhodopsin-1.2014

    • 著者名/発表者名
      Tomita H, Sugano E, Murayama N, Ozaki T, Nishiyama F, Tabata K, Takahashi M, Saito T, Tamai M.
    • 雑誌名

      Mol. Ther.

      巻: 22(8) 号: 8 ページ: 1434-1440

    • DOI

      10.1038/mt.2014.81

    • NAID

      120007179833

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 視覚再生2014

    • 著者名/発表者名
      冨田浩史、菅野江里子
    • 雑誌名

      脳21

      巻: 17(4) ページ: 479-495

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Essential role of thioredoxin 2 in mitigating oxidative stress in retinal epithelial cells.2013

    • 著者名/発表者名
      Sugano E, Murayama N, Takahashi M, Tabata K, Tamai M, Tomita H.
    • 雑誌名

      J Ophthalmol.

      巻: 2013 ページ: 185825-185825

    • DOI

      10.1155/2013/185825

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [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 Ophthalmol.

      巻: 13 号: 1 ページ: 19-19

    • DOI

      10.1186/1471-2415-13-19

    • NAID

      120005550125

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 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 Struct Funct.

      巻: 38(1) ページ: 81-88

    • NAID

      130004053892

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decrease of ATP by mitochondrial m-calpain inhibitory peptide in the rat retinas.2013

    • 著者名/発表者名
      Ozaki T, Nakazawa M, Yamashita T, Tomita H, Ebina Y, Ishiguro S.
    • 雑誌名

      Cell Struct Funct.

      巻: 38(2) ページ: 205-221

    • NAID

      130004053897

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Inhibitory peptide of mitochondrial μ-calpain protects against photoreceptor degeneration in rhodopsin transgenic S334ter and P23H rats.2013

    • 著者名/発表者名
      Ozaki T, Ishiguro S, Hirano S, Baba A, Yamashita T, Tomita H, Nakazawa M.
    • 雑誌名

      PLoS One.

      巻: 8(8) 号: 8 ページ: e71650-e71650

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0071650

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Different anti-oxidant effects of thioredoxin 1 and thioredoxin 2 in retinal epithelial cells2013

    • 著者名/発表者名
      Sugano E, I sago H, Murayama N, Tamai M, Tomita H
    • 雑誌名

      Cell structure and Function

      巻: 38(1) ページ: 81-88

    • NAID

      130004053892

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Optogenetically induced Seizure and the Longitudinal Hippocampal Network.2013

    • 著者名/発表者名
      Shin-ichiro Osawa, , Hajime Mushiake
    • 雑誌名

      PLos One

      巻: 8 号: 4 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0060928

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Spontaneous synchronization of arm motion between Japanese macaques2013

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nagasaka, Zenas C. Chao, Naomi Hasegawa, Tomonori Notoya, and Naotaka Fujii
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 3 号: 1 ページ: 1151-1151

    • DOI

      10.1038/srep01151

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Intravitreal injection or topical eye-drop application of a -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 S
    • 雑誌名

      Biochim. Biophys. Acta

      巻: 1822 号: 11 ページ: 1783-1795

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2012.07.018

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A system for recording neural activity chronically and simultaneously from multiple cortical and subcortical regions in non-human primates2012

    • 著者名/発表者名
      Feingold J, Desrochers T, Fujii N, Harlan R, Tierney P, Shimazu H, Amemori K, and Graybiel AM
    • 雑誌名

      J. Neurophysiol.

      巻: 107 号: 7 ページ: 1979-1995

    • DOI

      10.1152/jn.00625.2011

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decoding continuous 3D hand trajectories from epidural electrocorticographic signals in Japanese macaques2012

    • 著者名/発表者名
      Shimoda K, Nagasaka Y, Chao ZC, and Fujii N
    • 雑誌名

      J Neural Eng.

      巻: 9(3) 号: 3 ページ: 36015-36015

    • DOI

      10.1088/1741-2560/9/3/036015

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Substitutional Reality System: A Novel Experimental Platform for Experiencing Alternative Reality2012

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Suzuki, Sohei Wakisaka and Naotaka Fujii
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 2 号: 1 ページ: 459-459

    • DOI

      10.1038/srep00459

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Multi-focal photostimulations with light emitting diodes on a multi-channel electrocorticographic array in non-human primates2014

    • 著者名/発表者名
      Komatsu M, Sugano E, Tomita H, Fujii N
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Walter E.Washington Convention Center(Washington, DC,U.S)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Application of optogenetic technologies to restore vision in genetically blind rats2014

    • 著者名/発表者名
      Tomita H, Sugano E, Murayama N,Nishiyama F, Tabata K, Takahashi M, Saito T, Tamai M.
    • 学会等名
      ライフエンジニアリングシンポジウム
    • 発表場所
      金沢大学鶴間キャンパス(金沢)
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Gene therapy using channelrhodopsins for restoring vision2014

    • 著者名/発表者名
      Tomita H, Sugano E, Murayama N,Nishiyama F, Tabata K, Takahashi M, Saito T, Tamai M.
    • 学会等名
      第37回日本神経科学学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(Yokohama)
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] RESTORATION OF THE MAJORITY OF THE VISUAL SPECTRUM IN RCS RATS USING AAV-MEDIATED MODIFIED VOLVOX CHANNELRHODOPSIN-1 GENE TRANSFER2014

    • 著者名/発表者名
      Tomita H, Sugano E, Murayama N,Nishiyama F, Tabata K, Takahashi M, Saito T, Tamai M.
    • 学会等名
      International Society for Eye Research
    • 発表場所
      Hyatt Regency San Francisco(San Francisco,U.S)
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] チャネルロドプシン遺伝子導入による視覚機能再建2014

    • 著者名/発表者名
      冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、田端希多子、高橋麻紀、斉藤健彦、西山史郎、玉井信
    • 学会等名
      第118回 日本眼科学会
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(東京)
    • 年月日
      2014-04-02 – 2014-04-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Application of optogenetic technologies to vision -Restoring vision to patients with blindness-2014

    • 著者名/発表者名
      Tomita H, Sugano E, Murayama N,Nishiyama F, Tabata K, Takahashi M, Saito T, Tamai M.
    • 学会等名
      World Ophthalmology Congress
    • 発表場所
      東京国際フォーラム(Tokyo)
    • 年月日
      2014-04-02 – 2014-04-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 網膜から脳へのシグナル:光による修飾、行動との相関、視覚の再建 「オプトジェネティクスの視覚への応用-失明者の視覚再建に向けて-」2014

    • 著者名/発表者名
      冨田浩史、菅野江里子、西山史朗、村山奈美枝、田端希多子、髙橋麻紀、齋藤建彦、玉井信
    • 学会等名
      第91回日本生理学会大会
    • 発表場所
      鹿児島大学 郡元キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 光計測と操作による先端脳研究 「オプトジェネティクスの視覚への応用」2013

    • 著者名/発表者名
      冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、田端希多子、髙橋麻紀、齋藤建彦、玉井信
    • 学会等名
      第13回生理学若手サマースクール
    • 発表場所
      順天堂大学センチュリータワー
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 招待講演1 オプトジェネティクスの視覚再建への応用2013

    • 著者名/発表者名
      冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、田端希多子、髙橋麻紀、齋藤建彦、玉井信
    • 学会等名
      レーザー学会第452回研究会
    • 発表場所
      ホテルグランドヒル 市ヶ谷(東京都)
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] チャネルロドプシンを利用した遺伝子治療研究2012

    • 著者名/発表者名
      菅野江里子
    • 学会等名
      日本臨床視覚電気生理学会
    • 発表場所
      ミッドランドホール(名古屋)
    • 年月日
      2012-10-06
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [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
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [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
    • 発表場所
      大阪大学(大阪)
    • 年月日
      2012-09-13
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of a method for the visual acuity test on cynomolgus monkey2012

    • 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
      Annual meeting Association for Research in Vision and Ophthalmology
    • 発表場所
      Convention Center(Ft. Lauderdale, FL, U. S)
    • 年月日
      2012-05-09
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Restore vision covering visible light by using single gene, modified volvox channel rhodopsin-12012

    • 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
    • 発表場所
      Convention Center(Ft. Lauderdale, FL, U. S)
    • 年月日
      2012-05-07
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝子治療による視覚再建

    • 著者名/発表者名
      冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、田端希多子、髙橋麻紀、齋藤建彦、玉井信
    • 学会等名
      日本網膜色素変性症協会(JRPS)長野県支部医療講演会
    • 発表場所
      長野県 佐久平 野沢会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] オプトジェネティクス(光遺伝学)~光操作による行動制御技術~2013

    • 著者名/発表者名
      菅野江里子、冨田浩史
    • 出版者
      (株)エヌ・ティー・エス出版
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [図書] Gene Therapy / Book 22012

    • 著者名/発表者名
      Tomita H, Sugano E, Isago H, Tamai M
    • 出版者
      INTECH
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] http://web.cc.iwate-u.ac.jp/~htomita/vis-neurosci/

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] 視覚神経科学研究室トップページ

    • URL

      http://web.cc.iwate-u.ac.jp/~htomita/vis-neurosci/

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.bsc.tohoku.ac.jp/contents/c2_32/c2_32_tomita_h.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.crieto.hosp.tohoku.ac.jp/seedlist/seed14.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [産業財産権] 哺乳動物細胞に対する外来遺伝子の導入効率の向上剤2015

    • 発明者名
      冨田浩史、菅野江里子
    • 権利者名
      岩手大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2015-024849
    • 出願年月日
      2015-02-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

URL: 

公開日: 2012-04-24   更新日: 2019-07-29  

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