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2022 年度 実施状況報告書

眼球伸長におけるFGF10と紫光Opsin5システムの機能解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K21655
研究機関岡山大学

研究代表者

大内 淑代  岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00253229)

研究分担者 藤田 洋史  岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (20423288)
佐藤 恵太  岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (80725622)
研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2024-03-31
キーワード眼球成長 / Fgf10 / 近視 / オプシン5 / Opn5 / 紫外光
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、遺伝因子としてFGF10、環境因子として紫光とOpsin5、それぞれの役割に着目している。令和4年度は、Fgf10+/-(ヘテロ接合体機能喪失)マウスを用いた研究を主に進めた。Fgf10+/-成体マウスは、ハーダー腺 (HG)が萎縮するために眼球陥凹slit-eyeとドライアイをきたすが、角膜、水晶体、網膜に障害がないことが報告されている。マウスは生後約2週間で眼瞼が開き網膜形成が完成する。我々は当該年度の研究において、Fgf10+/-でマウスは開眼後まもなくの早期に、少なくとも片側性にslit-eyeを来たすことを見出した。経時的に形態学的解析および免疫組織化学を行ったところ、胎生19日(E19)において左右いずれかのHGの発生遅延が起こり、生後2週間までに左右いずれかのHGが萎縮するマウスの多いことが明らかになった。これまでマウス眼組織においてFgf10が遺伝子発現することが報告されているが、一細胞レベルの局在解析は示されていなかった。昨年度までに確立した高感度蛍光in situハイブリダイゼーション (ISH) 法により、E19マウスのHG周囲の間葉細胞および成体網膜の内顆粒層の一部の細胞にFgf10 mRNAシグナルを検出した。前者のFgf10発現細胞は、発生後期の眼球後部周囲の線維芽細胞(将来の強膜などの細胞)でもあり、眼球成長を調節することにFGF10が関与する可能性が示唆される。

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

今年度計画のFgf10発現低下マウスを用いた実験が順調に進展したため。ヒト組織の免疫組織化学実験は、利用できるOPN5抗体が有効に反応する条件の組織において、いかにヒト組織特有のバックグラウンドを除去するか検討している。

今後の研究の推進方策

Fgf10発現低下マウスを用いた実験およびヒト組織を用いたOPN5とFGF10の局在解析を引き続き行う。両分子遺伝子が発現する細胞の特徴を明らかにするための多重染色については、高感度蛍光I S H法と免疫組織化学との組み合わせや蛍光寿命の違いを利用できる顕微鏡による観察をも試み研究を推進する。

次年度使用額が生じた理由

Fgf10+/-マウスでは、既報で知られていた時期より早期に眼球陥凹を来たすことが判明し、その状況をさらに知るために実験を追加する必要が生じ、次年度へ研究を延長した。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] The medaka mutant deficient in eyes shut homolog exhibits opsin transport defects and enhanced autophagy in retinal photoreceptors2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Keita、Liu Yang、Yamashita Takahiro、Ohuchi Hideyo
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research

      巻: 391 ページ: 249~267

    • DOI

      10.1007/s00441-022-03702-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Protrusion of KCNJ13 Gene Knockout Retinal Pigment Epithelium Due to Oxidative Stress-Induced Cell Death2022

    • 著者名/発表者名
      Kanzaki Yuki、Fujita Hirofumi、Sato Keita、Hosokawa Mio、Matsumae Hiroshi、Morizane Yuki、Ohuchi Hideyo
    • 雑誌名

      Investigative Opthalmology and Visual Science

      巻: 63 ページ: 29

    • DOI

      10.1167/iovs.63.12.29

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Involvement of a Basic Helix-Loop-Helix Gene BHLHE40 in Specification of Chicken Retinal Pigment Epithelium2022

    • 著者名/発表者名
      Kinuhata Toshiki、Sato Keita、Bando Tetsuya、Mito Taro、Miyaishi Satoru、Nohno Tsutomu、Ohuchi Hideyo
    • 雑誌名

      Journal of Developmental Biology

      巻: 10 ページ: 45

    • DOI

      10.3390/jdb10040045

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cysteinyl leukotriene receptor 1 is dispensable for osteoclast differentiation and bone resorption2022

    • 著者名/発表者名
      Fujita Hirofumi、Ando Aoi、Mizusawa Yohei、Ono Mitsuaki、Hattori Takako、Habuta Munenori、Oohashi Toshitaka、Kubota Satoshi、Ohuchi Hideyo
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 ページ: e0277307

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0277307

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Involvement of a Basic Helix-Loop-Helix Gene BHLHE40 in Specification of Chicken Retinal Pigment Epithelium2023

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Kinuhata, Keita Sato, Tetsuya Bando, Taro Mito, Satoru Miyaishi, Tsutomu Nohno, Hideyo Ohuchi
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] 網膜色素変性症原因遺伝子eyes shut homolog ノックアウトメダカ網膜に見られるオートファジーの活性化2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤恵太、Liu Yang、山下高廣、大内淑代
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] 涙器の細胞組織学と組織再生治療2022

    • 著者名/発表者名
      大内淑代
    • 学会等名
      第10回日本涙道・涙液学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] SABER-FISH法を用いたメダカ下垂体における遺伝子発現の解析2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤恵太、大内淑代
    • 学会等名
      第36回日本下垂体研究会学術集会
  • [学会発表] 高感度蛍光in situ ハイブリダイゼーション法による鶏眼球壁におけるOpn5m mRNA検出の試み2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤恵太、大内淑代
    • 学会等名
      第63回日本組織細胞化学会学術集会
  • [学会発表] Mammalian-type opsin 5 preferentially activates G14 in Gq-type G proteins to trigger intracellular calcium response2022

    • 著者名/発表者名
      Keita Sato, Takahiro Yamashita, Hideyo Ohuchi
    • 学会等名
      第19回レチナール蛋白質国際会議(International Conference on Retinal Proteins)
    • 国際学会
  • [学会発表] グルタチオンによる破骨細胞形成促進にシステイニルロイコトリエン受容体CysLTR1は関与しない2022

    • 著者名/発表者名
      藤田洋史、土生田宗憲、服部高子、久保田聡、大内淑代
    • 学会等名
      第75回日本酸化ストレス学会学術集会

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公開日: 2023-12-25  

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