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2020 年度 実施状況報告書

メカノセンサーによる眼圧制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K16946
研究機関東京大学

研究代表者

木村 麗子 (山岸麗子)  東京大学, 医学部附属病院, 特任研究員 (80704642)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2023-03-31
キーワードTRPV4 / Piezo1 / 眼圧 / 緑内障
研究実績の概要

初代ヒト線維柱帯細胞(HTM)を用いて、mRNA発現量をreal -time PCR法にて比較した。その結果、PIEZO1が最も高く、続いてTRPV2, TRPV4, TRPV6の順にmRNA発現量が高いことが明らにした。
また、PIEZO1およびTRPV4についてHTMへsiRNA処理をし、real-time PCR法にて発現量を検討した結果、30-40%程度までmRNAレベルが有意に低下していることがわかった。HTMにおいてPIEZO1およびTRPV4遺伝子をKnock down(KD)させることに成功した。
続いて上記のHTMに対し、TRPV4およびPiezo1 agonistによる[Ca2+]i上昇について検討した結果、TRPV4およびPiezo1 agonistによる細胞内[Ca2+]上昇は、siRNA処理によって有意に減少していた。つまりsiRNA処理により、機能的にもKDさせることに成功した。ここで得られたKD処理済みのHTMを用いて、伸展刺激に対する作用について検討した結果、30%伸展刺激をKD済みのHTMに与えると、Piezo1 siRNA処理をした場合には[Ca2+]i上昇が抑制されている傾向にあり、TRPV4 siRNA処理をした場合には、normalと差は認められなかった。つまり、伸展刺激にはPIEZO1を介する細胞内[Ca2+]上昇が起こる可能性が示唆された。
そしてTRPV4 KOマウスの眼圧測定をマイクロニードル法により測定した結果、TRPV4 KOマウスは野生型マウスと比較し、通常状態でベース眼圧が上昇していた。また野生型マウスにTRPV4 agonistを投与した場合、眼圧が低値を示していた。
このことから、TRPV4はマウスにおいて眼圧調節に関与する可能性が示唆され、そのagonistは緑内障治療薬の候補として有用であると考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

産前産後の研究中断期間があったため。

今後の研究の推進方策

今後は、人工的にマウス眼に対して圧力負荷をかけたときに、TRPV4およびPiezo1の発現が遺伝子レベル、もしくは蛋白レベルで変化するかどうかを確認する予定である。

次年度使用額が生じた理由

研究中断期間を設けたため、使用額の変更が生じた。そのため、研究進捗も遅れているため、その分の研究を本年度以降に行う予定である。

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Mechanical stretch induces Ca2+ influx and extracellular release of PGE2 through Piezo1 activation in trabecular meshwork cells2021

    • 著者名/発表者名
      Uchida Takatoshi、Shimizu Shota、Yamagishi Reiko、Tokuoka Suzumi M.、Kita Yoshihiro、Honjo Megumi、Aihara Makoto
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 4044

    • DOI

      10.1038/s41598-021-83713-z

    • 査読あり / オープンアクセス

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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