| 研究課題/領域番号 |
20K21655
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
大内 淑代 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (00253229)
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| 研究分担者 |
藤田 洋史 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (20423288)
佐藤 恵太 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (80725622)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2023-03-31
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| キーワード | 眼球伸長 / FGF10 / 紫光 / オプシン５ / 近視 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では、眼球が前後軸に伸長することが原因となる軸性近視の病態を解明するために、環境因子として紫光とそれを受容するオプシン５光受容体(Opn5)、遺伝因子としてFgf10に着目している。強膜や角膜が直接、紫光を受容しOpn5 GPCRシグナル系を介して、眼球壁のFgf10-MAP kinaseシグナル系を動かす、細胞外基質等の遺伝子発現が変わり、眼軸伸長が抑制されるという仕組みを検証する。これまで眼球壁におけるOpn5 mRNAの局在は、PCR法による検出と免疫組織化学的同定に依っている。本年度は、免疫組織化学の結果を証明するために、最近開発された高感度mRNA in situハイブリダイゼーション法を試みた。SABER-FISH法を用いて、ニワトリ17日胚網膜におけるOpn5、メダカ網膜におけるGad1b, メダカ下垂体におけるPomcの各mRNAの蛍光シグナル検出に成功した。よって今後、核酸オリゴマー側鎖の増幅条件を検討することで、ヒト眼組織を用いたFgf10および Opn5の局在解析を行う。本研究では、ヒトiPS細胞を用いてFgf10の眼球伸長における機能を解明する。関連研究としてヒトiPS細胞にゲノム編集を施して作製した先天性網膜変性疾患のモデルRPE細胞の病態解析を継続している（研究成果の一部は、doi.org/10.1167/iovs.61.5.38にて発表した）。また、Fgf10発現低下マウス作製を行なってFgf10シグナルの眼球伸長における役割を明らかにする。その基盤技術となるFgf10ゲノム編集初代マウスの遺伝子―表現型相関について成果発表した（Habuta M et al., 2020）。
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| 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
当初、軸性近視において重要な ヒト後部眼組織（網膜、強膜）におけるFgf10, Opn5遺伝子発現細胞を同定するため、RNAScope法を行う予定であった。最近、特殊な試薬を必要としないオリゴマープローブ増幅法の一つとしてSABER-FISH法が報告された。以前より、プローブの部位等の情報公開が不十分な試薬の購入を必要としない高感度ISH法の確立を進めてきた。今回、コロナ禍の影響のため本研究開始時期や海外製品（試薬）の納入に遅れが生じたが、代替実験法により予備実験を進め、また現時点で予定の試薬が入手できていることから、概ね研究は順調に進んでいると判断した。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は、(1)Fgf10発現低下マウスを用いた紫光照射実験、(2)ヒト組織を用いたOpn5とFgf10の局在研究を進める。(1)では、Fgf10+/-ヘテロ接合体マウスを用いて、若年マウスへの紫光照射で眼軸伸長が抑制されるか検証実験を行う。(2)については、引き続きまず動物組織を用いて、これまでOpn5やFgf10のmRNA検出ができなかった組織でのシグナル増幅条件を検討し、SABER-FISH法を確立する。その一方で、RNAScopeを用いてヒト組織を用いたmRNA局在同定実験を進める。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
新型コロナ感染症の世界的蔓延のため本研究開始がやや遅延し、海外より購入する試薬等の納入遅延も生じたため次年度へ研究をまわさざるを得ない事態が生じた。納入遅延はあるものの試薬納入はされつつあり次年度に研究を遂行できる状況にある。
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