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2015 年度 実施状況報告書

フックス角膜内皮ジストロフィにおけるTGC反復配列伸長の病態への意義の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K10885
研究機関同志社大学

研究代表者

奥村 直毅  同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (10581499)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード角膜内皮 / フックス角膜内皮ジストロフィ / TCF4
研究実績の概要

フックス角膜内皮ジストロフィ(FECD)においてTCF4遺伝子の第3イントロンにおいて50回以上のTGCの反復配列の伸長が認められることが近年報告された。本研究ではTGCを100回反復した塩基配列を作成して、正常者由来の角膜より培養した角膜内皮細胞に、CRISPRによりノックインすることでモデル細胞の作成を進めた。概ね順調に進んでいるが、確実な樹立は次年度以降になる予定である。

Erlangen大学(ドイツ)で、手術時に採取したFECD患者角膜内皮におけるTCF4遺伝子の発現解析を行った。TCF4遺伝子の発現量をリアルタイムPCR法により評価し、TGCの反復配列の伸長との相関関係についての解析を行った。また、400名を超える患者より血液を採取して、血液由来のゲノムDNAを抽出し、TCF4の第3イントロンにおけるTGCの反復配列の伸長の有無について検討した。これまでに複数のトリプレットリピート病において、リピートの伸長と当該の遺伝子発現の低下あるいは上昇が報告されている。そこで、TCF4が反復配列の伸長の影響によりスプライシングバリアントに影響があるのか否かについても検討を行った。現在までの解析においてはTCF4の第3イントロンにおけるTGCの反復配列の伸長回数と角膜内皮におけるTCF4遺伝子の発現量は弱い正の相関を示した。今後、より多くの患者での解析を続けることで、より正確な結果を得る予定である。また、上述の遺伝子改変を行ったモデル細胞においても、伸長回数が遺伝子発現に与える影響について検討する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究計画書にそって研究を進めており、申請時に計画した内容に沿って研究が進められている。

今後の研究の推進方策

現在進めている、TGCを100回反復した塩基配列を作成してCRISPRによりノックインすることによるモデル細胞の作成をさらに推進する。長い繰り返し配列のノックインは当初の予測より実験上の困難を伴ったが、着実に技術的問題点を克服しつつあり、早期の樹立を目指す。
また、TCF4遺伝子におけるTGC反復配列がTCF4以外の遺伝子の発現に影響している可能性も否定できないために、計画通りにTGC反復配列の伸長をノックインしたモデル細胞を用いて、DNAマイクロアレイにより網羅的に遺伝子発現を解析する。TGC反復配列の伸長を有する角膜内皮細胞モデルの機能や表現形の評価についても進める予定である。

次年度使用額が生じた理由

不要な物品の購入を可能な限り減らし、効率的に研究を進めることができたため。研究室に備わっている備品、その他の研究費で既に取得済みの消案品を使用することも可能であった。

次年度使用額の使用計画

次年度は遺伝子編集の実験を多く予定しているために、遺伝子実験に十分な費用が必要であるために、次年度使用額は これらの目的に用いる予定である。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 7件、 招待講演 6件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] Effect of the Rho-Associated Kinase Inhibitor Eye Drop (Ripasudil) on Corneal Endothelial Wound Healing.2016

    • 著者名/発表者名
      Okumura N, Okazaki Y, Inoue R, Kakutani K, Nakano S, Kinoshita S, Koizumi N
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      巻: 57(3) ページ: 1284-1292

    • DOI

      doi:10.1167/iovs.15-18586

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Laminin-511 and 521 enable efficient in vitro expansion of human corneal endothelial cells2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N, Kakutani K, Numata R, Nakahara M, Schlötzer-Schrehardt U, Kruse K, Kinoshita S, Koizumi N
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      巻: 56(5) ページ: 2933-2942

    • DOI

      67/iovs.14-15163

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trinucleotide Repeat Expansion in the TCF4 Gene in Fuchs’ Endothelial Corneal Dystrophy in Japanese2015

    • 著者名/発表者名
      Nakano M, Okumura N, Nakagawa H, Koizumi N, Ikeda Y, Ueno M, Yoshii K, Adachi H, Aleff R, Butz M, Highsmith E, Tashiro K, Wieben E, Kinoshita S, Baratz K
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      巻: 56(8) ページ: 4865-4869

    • DOI

      10.1167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of ZEB1 and Snail1 in excessive production of extracellular matrix in the Fuchs endothelial corneal dystrophy2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N, Minamiyama R, Ho L, Kay EP, Kawasaki S, Tourtas T, Schlötzer-Schrehardt U, KruseF, Young RD, Quantock AJ, Kinoshita S, Koizumi N
    • 雑誌名

      Laboratory Investigation

      巻: 95 ページ: 1291-1304

    • DOI

      10.1038/labinvest.2015.111

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Morphological Changes of Human Corneal Endothelial Cells after Rho-Associated Kinase Inhibitor Eye Drop (Ripasudil) Administration2015

    • 著者名/発表者名
      Nakagawa H, Koizumi N, Okumura N, Suganami H, Kinoshita S
    • 雑誌名

      PLos One

      巻: 10(9) ページ: e0136802

    • DOI

      10.1371

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effect of the Rho Kinase Inhibitor Y-27632 on Wound Healing of the Corneal Endothelium2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N, Inoue R, Okazaki Y, Nakano S, Nakagawa H, Kinoshita S, Koizumi N
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      巻: 56(10) ページ: 6067-6074

    • DOI

      10.1167

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Density-gradient centrifugation enables the purification of cultured corneal endothelial cells for cell therapy by eliminating senescent cells2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N, Kusakabe A, Hirano H, Inoue R, Okazaki Y, Nakano S, Kinoshita S, Koizumi N
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 5 ページ: 15005

    • DOI

      10.1038/srep15005

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rho-Associated Kinase Inhibitor Eye Drop (Ripasudil) Transiently Alters the Morphology of Corneal Endothelial Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N, Okazaki Y, Inoue R, Nakano S, Fullwood NJ, Kinoshita S, Koizumi N
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      巻: 56(12) ページ: 7560-7567

    • DOI

      10.1167/iovs.15-17887.

    • 査読あり
  • [学会発表] Cultivaled Corneal Endothelial Cell Transplantation2016

    • 著者名/発表者名
      Okumura N
    • 学会等名
      The 31st Asia-Pacific Academy of Ophthalmology Congress (APAO 2016)
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2016-03-24
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 角膜内皮障害モデルにおけるRipasudilの有用性の検討2016

    • 著者名/発表者名
      奥村直毅、岡崎友吾、井上亮太、中野新一郎、木下茂、小泉範子
    • 学会等名
      角膜カンファランス2016第40回日本角膜学会総会・第32回日本角膜移植学会
    • 発表場所
      長野(軽井沢プリンスホテルウエスト)
    • 年月日
      2016-02-18
  • [学会発表] 培養角膜内皮細胞移植における移植細胞の細胞老化が治療効果に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      奥村直毅、中野新一郎、日下部綾香、井上亮太、岡崎友吾、角谷和哉,木下 茂、小泉範子
    • 学会等名
      第37回日本バイオマテリアル学会大会
    • 発表場所
      京都(京都テルサ)
    • 年月日
      2015-11-10
  • [学会発表] 角膜内皮細胞の最新治療, 培養角膜内皮細胞移植2015

    • 著者名/発表者名
      奥村直毅
    • 学会等名
      第69回日本臨床眼科学会
    • 発表場所
      名古屋(名古屋国際会議場)
    • 年月日
      2015-10-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Cell-based regenerative therapy for treating corneal endothelial dysfunction2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N
    • 学会等名
      第69回日本臨床眼科学会
    • 発表場所
      名古屋(名古屋国際会議場)
    • 年月日
      2015-10-22
    • 招待講演
  • [学会発表] Endotheial Cell Transplantation and Regeneration2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N
    • 学会等名
      DOG congress 2015
    • 発表場所
      Berlin, Germany
    • 年月日
      2015-10-04
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ow to make cornea endothelial cells2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N
    • 学会等名
      6th EuCornea Congress, XXXIII Congress of the ESCRS
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2015-09-05
    • 国際学会
  • [学会発表] Clinical research of cultured corneal endothelial transplantation2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2015
    • 発表場所
      Colorado, USA,
    • 年月日
      2015-05-04
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of the cell density of cultivated corneal endothelial cells on tissue engineering for the treatment of corneal endothelial dysfunction2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N, Nakano S, Kusakabe A, Inoue R, Okazaki Y, Kakutani K, Kinoshita S, Koizumi N
    • 学会等名
      The Association for Research in Vision and Ophthalmology 2015
    • 発表場所
      Colorado, USA,
    • 年月日
      2015-05-03
    • 国際学会
  • [学会発表] 培養角膜内皮細胞移植における移植細胞の細胞密度が治療効果に与える影響2015

    • 著者名/発表者名
      奥村直毅、中野新一郎、日下部綾香、井上亮太、岡崎友吾、角谷和哉、木下茂、小泉範子
    • 学会等名
      第119回日本眼科学会総会
    • 発表場所
      札幌(ロイトン札幌)
    • 年月日
      2015-04-16
  • [学会発表] Fuchs Corneal Dystrophy in Asia2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N
    • 学会等名
      The 30th Asia-Pacific Academy of Ophthalmology Congress
    • 発表場所
      Guangzhou, China
    • 年月日
      2015-04-04
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ell Therapy for the Treatment of Corneal Endothelial Dysfunction2015

    • 著者名/発表者名
      Okumura N
    • 学会等名
      The 30th Asia-Pacific Academy of Ophthalmology Congress
    • 発表場所
      Guangzhou, China
    • 年月日
      2015-04-03
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 確定診断と治療の進め方/角膜内皮障害と水疱性角膜症, 敵状角膜とFuchs角膜内皮ジストロフィ. 角膜疾患 外来でこう診てこう治せ 改訂第2版2015

    • 著者名/発表者名
      奥村直毅
    • 総ページ数
      194-195
    • 出版者
      メジカルビュー社
  • [図書] 確定診断と治療の進め方/角膜内皮障害と水疱性角膜症, PPCDとPCV. 角膜疾患 外来でこう診てこう治せ 改訂第2版2015

    • 著者名/発表者名
      奥村直毅
    • 総ページ数
      196-197
    • 出版者
      メジカルビュー社

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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