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本研究では、申請者らが考案した腎臓可視化透明ゼブラフィッシュを用いた腎毒性・腎治療性化学物質のスクリーニング技術をベースにして、アンメットメディカルニーズのある腎疾患に対するオーファンドラッグ候補分子の超低コストかつ高速な創薬プロセスの実現に資する基礎知見の収集を図ることを目標としている。
前年度にCasper透明系統を改良して作出した自家蛍光と初期減耗が少ないGolden-Casper透明系統を背景とする腎可視化系統およびゲノム変異疾患モデル系統の作出に取り組んだ。次に、ネフロン細胞群を蛍光タンパク質で可視化した系統の受精卵および稚魚を用いて表現型スクリーニングの実験系構築に取り組んだ。表現型スクリーニングの評価指標となる表現型としては、腎臓の形態、ネフロン数、胸部浮腫、および蛍光標識デキストラン漏出量などを選択した。モデル実験系として、ゲンタマイシン等の既知の腎毒性物質を投与したところ、投与物質の濃度依存的に腎奇形の増加、ネフロン数の減少、胸部浮腫の発生頻度の増加と重症化、蛍光標識デキストランの漏出量の増加を確認することができ、腎のイメージングによるin vivo評価系として機能することを確認できた。加えて、一連の研究の中の育種において得られた早期全身石灰化系統も供試して同様の腎のin vovoイメージングアッセイを行い、評価系として機能することを確認した。さらに、評価系のハイスループット化を目指して、96ウェルプレートと自動撮影機能を備えた低倍率倒立蛍光顕微鏡を用いて、取得画像による腎のin vivoイメージングアッセイについて検討した結果、目視による直接観察に比べると得られる情報の解像度は低下するが、評価指標となる表現型を評価できた。
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