網膜の機能的な神経回路生成を担う分子基盤の解明

• 研究課題/領域番号: 24687010
• 研究種目: 若手研究(A)
• 配分区分: 一部基金
• 研究分野: 動物生理・行動
• 研究機関: 国立研究開発法人理化学研究所
• 研究代表者: 大西 暁士 国立研究開発法人理化学研究所, 多細胞システム形成研究センター, 研究員 (70569102)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 27,560千円 (直接経費: 21,200千円、間接経費: 6,360千円); 2014年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円); 2013年度: 9,620千円 (直接経費: 7,400千円、間接経費: 2,220千円); 2012年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
• キーワード: 網膜 / 視細胞 / 中心窩 / 神経回路 / 視覚 / 神経回路形成

研究成果の概要

マウス網膜組織における視細胞（杆体・青錐体・緑錐体）と、二次ニューロン（水平細胞・双極細胞）との接続を担う分子の探索および機能解析を行った。杆体視細胞特異的に高い発現を示す一回膜貫通蛋白質であるSusd3を電気穿孔法による強制発現により、発現量依存的にシナプスの奇形および二次ニューロンへの接続が促進された。また、Aldh1a1, Cyp1b1のダブルノックアウトマウスは緑錐体の減少を示した。また、Aldh1a1ノックアウトマウスでは脈絡膜血管の低形成が観察され、加齢黄斑変性症との関連が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Optimized Culture System to Induce Neurite Outgrowth From Retinal Ganglion Cells in Three-Dimensional Retinal Aggregates Differentiated From Mouse and Human Embryonic Stem Cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Maekawa Y, Onishi A, Matsushita K, Koide N, Mandai M, Suzuma K, Kitaoka T, Kuwahara A, Ozone C, Nakano T, Eiraku M, Takahashi M
  • 雑誌名: Curr Eye Res 巻: 19 ページ: 1-11
  • DOI: 10.3109/02713683.2015.1038359
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] G9a histone methyltransferase activity in retinal progenitors is essential for proper differentiation and survival of mouse retinal cells (2012)
  • 著者名/発表者名: Katoh K, Yamazaki R, Onishi A, Sanuki R, Furukawa T
  • 雑誌名: J Neurosci 巻: 32(49) 号: 49 ページ: 17658-70
  • DOI: 10.1523/jneurosci.1869-12.2012
  • 査読あり
• [学会発表] Neural retina-derived retinoic acids control choroidal vascular development (2016)
  • 著者名/発表者名: Goto S, Onishi A, Ito H, Sakaguchi H, Nishida K, Takahashi M
  • 学会等名: Annual Meeting of the Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: アメリカ合衆国 シアトル
  • 年月日: 2016-05-01
  • 国際学会
• [学会発表] Culture of retinal ganglion cells (RGC) purified from 3D retinal organoids differentiated from human induced pluripotent stem (iPS) cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi W, Onishi A, Takihara Y, Inatani M, Nakazawa T, Takahashi M
  • 学会等名: Annual Meeting of the Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: アメリカ合衆国 シアトル
  • 年月日: 2016-05-01
  • 国際学会
• [学会発表] Extracellular matrices preferable to neurite outgrowth from retinal organoids differentiated from mouse embryonic stem cells (2016)
  • 著者名/発表者名: Maekawa Y, Onishi A, Koide N, Suzuma K, Mandai M, Kitaoka T, Takahashi M
  • 学会等名: Extracellular matrices preferable to neurite outgrowth from retinal organoids differentiated from mouse embryonic stem cells
  • 発表場所: アメリカ合衆国 シアトル
  • 年月日: 2016-05-01
  • 国際学会
• [学会発表] マウスiPS細胞より分化した3次元網膜におけるサプリメントの視細胞保護効果の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊藤晋一郎、大西暁士、髙橋政代、児玉徹也、角谷俊文
  • 学会等名: 日本眼科学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2016-04-07
• [学会発表] 神経網膜由来のレチノイン酸による脈絡膜発達制御機構 (2016)
  • 著者名/発表者名: 後藤聡、大西暁士、伊藤裕美、坂口裕和、西田幸二、高橋政代
  • 学会等名: 日本眼科学会総会
  • 発表場所: 仙台国際センター
  • 年月日: 2016-04-07
• [学会発表] マウス及びヒト胚性幹細胞からの3次元分化培養網膜を用いた網膜神経節細胞からの神経突起伸長 (2015)
  • 著者名/発表者名: 前川有紀、大西暁士、松下恵三、小出直史、万代道子、鈴間潔、桑原篤、大曽根親文、中野徳重、永楽元次、北岡隆、高橋政代
  • 学会等名: 日本組織細胞化学学会
  • 発表場所: 関西医科大学
  • 年月日: 2015-10-03
• [学会発表] Neurite outgrowth from retinal ganglion cells in self-organizing mouse and human retinal tissues differentiated from embryonic stem cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Maekawa Y, Onishi A, Matsushita K, Koide N, Mandai M, Suzuma K, Kitaoka T, Kuwahara A, Ozone C, Nakano T, Eiraku M, Takahashi M.
  • 学会等名: The International Society for Stem Cell Research
  • 発表場所: スウェーデン ストックホルム
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会
• [学会発表] Chemically induced photoreceptor degeneration in 3D retinal aggregates from mouse iPS cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Ito M, Onishi A, Iraha S, Takahashi M.
  • 学会等名: The International Society for Stem Cell Research
  • 発表場所: スウェーデン ストックホルム
  • 年月日: 2015-06-24
  • 国際学会