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古細菌型ロドプシンを用いた網膜のON,OFF光受容システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 26670750
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分基金
研究分野 眼科学
研究機関岩手大学

研究代表者

富田 浩史  岩手大学, 工学部, 教授 (40302088)

研究分担者 菅野 江里子  岩手大学, 工学部, 准教授 (70375210)
田端 希多子  岩手大学, 工学部, 技術補佐員 (80714576)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)
2015年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2014年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード生理学 / 悩・神経 / 再生医学 / 遺伝子治療 / 視覚誘発電位 / チャネルロドプシン / 網膜色素変性症
研究成果の概要

本研究は、高度好塩菌より見出されたハロロドプシンを哺乳類に最適化し、網膜のOFF反応を誘発するために利用することを目的とした。AAV2型ベクターを用いることによって、改変型NpHRを網膜神経節細胞に導入することができた。しかし、光刺激によりOFF反応を誘発することができなかった。培養細胞を用いて、細胞内の発現部位を調べたところ、小胞体に多く蓄積し、改変型NpHRの細胞膜移行性が悪いことが原因であることが判明した。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2016 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち招待講演 5件) 図書 (4件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Local and systemic responses following intravitreous injection of AAV2-encoded modified Volvox channelrhodopsin-1 in a genetically blind rat model2016

    • 著者名/発表者名
      Sugano E, Tabata K,Takahashi M, Nishiyama F, Shimizu H, Sato M, Tamai M, Tomita H
    • 雑誌名

      Gene Therapy

      巻: 23(2) 号: 2 ページ: 158-66

    • DOI

      10.1038/gt.2015.99

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Near-infrared (NIR) up-conversion optogenetics.2015

    • 著者名/発表者名
      Shoko Hososhima, Hideya Yuasa, Toru Ishizuka, Mohammad R. Hoque, Takayuki Yamashita, Akihiro Yamanaka, Eriko Sugano, Hiroshi Tomita, and Hiromu Yawo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 16533-16533

    • DOI

      10.1038/srep16533

    • NAID

      120007179836

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [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 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 視覚を用いた脳科学研究 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: 89 ページ: 479-495

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Near-infared (NIR) up-conversion optogenetics for neural manipulation2016

    • 著者名/発表者名
      細島頌子、湯浅英哉、菅野恵理子、冨田浩史、石塚徹、八尾寛
    • 学会等名
      第93回日本生理学会大会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • 年月日
      2016-03-24
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 感受波長の異なる2つの光受容タンパク質が作り出す視覚機能2015

    • 著者名/発表者名
      三戸啓, 菅野江里子, 田端希多子, 髙橋麻紀, 斎藤建彦, 冨田浩史
    • 学会等名
      日本動物学会東北支部大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-08-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 2つの光受容タンパク質を発現する細胞の光特性解析2015

    • 著者名/発表者名
      三戸啓, 菅野江里子, 田端希多子, 髙橋麻紀, 斎藤建彦, 冨田浩史
    • 学会等名
      日本動物学会東北支部大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-08-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 亜硝酸ナトリウム誘導性の新規認知症様モデルの作製と脳機能評価2015

    • 著者名/発表者名
      清水宏也, 菅野江里子, 田端希多子, 髙橋麻紀, 冨田浩史
    • 学会等名
      日本動物学会東北支部大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-08-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] マルチビタミンを用いた細胞死抑制効果の検討2015

    • 著者名/発表者名
      野崎示穂, 清水宏也, 菅野江里子, 髙橋麻紀, 冨田浩史
    • 学会等名
      日本動物学会東北支部大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-08-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 酸化ストレス誘導性アポトーシスに対する酸性セラミダーゼの細胞保護効果2015

    • 著者名/発表者名
      髙橋麻紀, 菅野江里子, 田端希多子, 冨田浩史
    • 学会等名
      日本動物学会東北支部大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-08-08
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ランタニドナノ粒子アップコンバージョン効果による 近赤外オプトジェネティクス2015

    • 著者名/発表者名
      八尾 寛,細島頌子,阿部健太,湯浅英哉,菅野江里子,冨田浩史,石塚 徹
    • 学会等名
      ナノ学会 第13回大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2015-05-11
    • 関連する報告書
      2015 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2014
    • 発表場所
      金沢
    • 年月日
      2014-09-18 – 2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 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
      Yokohama
    • 年月日
      2014-09-11 – 2014-09-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 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
      San Francisco
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] VISUAL PROPERTIES OF RCS RATS TRANSDUCED WITH MODIFIED VOLVOX CHANNELRHODOPSIN-12014

    • 著者名/発表者名
      Sugano E, Murayama N, Nishiyama F, Tabata K, Takahashi M, Saito T, Tamai M. Tomita H
    • 学会等名
      International Society for Eye Research
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2014-07-20 – 2014-07-24
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] アデノ随伴ウイルスの感染効率を左右する因子の検索2014

    • 著者名/発表者名
      苫米地一駿、菅野江里子、村山奈美枝、高橋麻紀、田端喜多子、冨田浩史
    • 学会等名
      平成26年度日本動物学会東北支部大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2014-07-12 – 2014-07-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 行動解析による視覚機能評価法の確立2014

    • 著者名/発表者名
      西山史朗、冨田浩史、菅野江里子、村山奈美枝、尾崎拓、田端喜多子、高橋麻紀、斎藤建彦、冨田浩史
    • 学会等名
      平成26年度日本動物学会東北支部大会
    • 発表場所
      盛岡
    • 年月日
      2014-07-12 – 2014-07-13
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [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
    • 年月日
      2014-04-02 – 2014-04-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 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
      Tokyo
    • 年月日
      2014-04-02 – 2014-04-06
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 光アライアンス2016

    • 著者名/発表者名
      冨田浩史、菅野江里子
    • 出版者
      日本工業出版
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] Optogenetics: Light-Sensing Proteins and Their Applications2015

    • 著者名/発表者名
      E Sugano, H Tomita.
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 化学工業2015

    • 著者名/発表者名
      菅野江里子, 冨田浩史
    • 出版者
      化学工業社
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [図書] 光学2015

    • 著者名/発表者名
      冨田浩史、菅野江里子
    • 出版者
      日本光学会
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 岩手大学 視覚神経科学研究室

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 岩手大学 工学部 視覚神経科学研究室

    • URL

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

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [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
      2015-02-15
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2017-05-22  

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