一次視覚野への遺伝子導入による脳刺激型人工視覚

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23659804
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 眼科学
• 研究機関: 岩手大学 (2012); 東北大学 (2011)
• 研究代表者: 富田 浩史 岩手大学, 工学部, 教授 (40302088)
• 研究分担者: 菅野 江里子 岩手大学, 工学部, 特任准教授 (70375210) ; 伊藤 拓哉 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70396539)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 視覚再生 / 人工網膜 / チャネルロドプシン-2

研究概要

本研究では、1.皮質への遺伝子導入法、2.導入効率の高いアデノ随伴ウイルスベクターの血清型の決定、3.導入後の光反応性について調べた。AAV2型に比べAAV5型で導入効率が高いことが明らかとなったが、広範囲に遺伝子導入するためには更なる工夫が必要であると考えられた。また、プロモーターの種類により、光反応性が異なり、脳光刺激型人工視覚を成功させるためには、最適なプロモーターを検索する必要があると思われた。

研究成果

• [雑誌論文] Optogenetically Induced Seizure and the Longitudinal Hippocampal Network Dynamics (2013)
  • 著者名/発表者名: Osawa S, Iwasaki M, Hosaka R, Matsuzaka M, Tomita H, Ishizuka T, Sugano E, Okumura E, Yawo H, Nakasato N, Tominaga T, Mushiake H
  • 雑誌名: PUBLIC LIBRARY OF SCIENCE ONE 巻: 8(4)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Different anti-oxidant effects of thioredoxin 1 and thioredoxin 2 in retinal epithelial cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Sugano E, Isago H, Murayama N, Tamai M, Tomita H.
  • 雑誌名: Cell structure and Function 巻: 38(1) ページ: 81-88
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intravitreal injection or topical eye-drop application of a μ-calpain C2L domain peptide protects against photoreceptor cell death in Royal College of Surgeons' rats, a model of retinitis pigmentosa (2012)
  • 著者名/発表者名: Ozaki T, Nakazawa M, Yamashita T, Sorimachi H, Hata S, Tomita H, Isago H, Baba A, Ishiguro SI
  • 雑誌名: Biochimica et Biophysica Acta 巻: 1822(11) ページ: 1783-1795
  • 査読あり
• [雑誌論文] Notch signaling pathway regulates proliferation and differentiation of immortalized Muller cells under hypoxic conditions in vitro (2012)
  • 著者名/発表者名: Wang Z, Sugano E, Isago H, Hiroi T, Tamai M, Tomita H.
  • 雑誌名: Neuroscience 巻: 214(12) ページ: 171-180
  • 査読あり
• [雑誌論文] Age-dependent differences in recovered visual responses in Royal College of Surgeons rats transduced with the Channelrhodopsin-2 gene (2012)
  • 著者名/発表者名: Isago H, Sugano E, Wang Z, Murayama N, Tamai M, Tomita H.
  • 雑誌名: Journal of Molecular. Neuroscience 巻: 46(2) ページ: 393-400
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differentiation of neuronal cells from NIH/3T3 fibroblasts under defined conditions (2011)
  • 著者名/発表者名: Wang Z, Sugano E, Isago H, Hiroi T, Tamai M, Tomita H.
  • 雑誌名: Development Growth and Differentiation 巻: 53(3) ページ: 357-365
  • 査読あり
• [学会発表] チャネルロドプシンを利用した遺伝子治療研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子
  • 学会等名: 日本臨床視覚電気生理学会
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 2012-10-06
• [学会発表] カニクイザルの片眼視細胞変性モデルの確立 (2012)
  • 著者名/発表者名: 砂金ひとみ,菅野江里子,村山奈美枝,原富雄,萩森一郎,玉井信,富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] 変異型チャネルロドプシンのパッチクランプ法による評価 (2012)
  • 著者名/発表者名: 村山奈美枝,菅野江里子,砂金ひとみ,斎藤建彦,玉井信,富田浩史
  • 学会等名: 日本動物学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-09-13
• [学会発表] Establishment of a method for the visual acuity test on cynomolgus monkey. XIVth International Symposium on Retinal Degeneration (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomita H, Isago H, Iwata E, Murayama N, Shinomoto Y. Watanabe M, Tamai M, Sugano E.
  • 学会等名: Annual meeting Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: Ft. Lauderdale, FL.
  • 年月日: 2012-05-09
• [学会発表] Restore vision covering visible light by using single gene, modified volvox channelrhodopsin-1 (2012)
  • 著者名/発表者名: Sugano E, Isago H, Murayama N, Saitoh T, Tamai M, Tomita H.
  • 学会等名: Annual meeting Association for Research in Vision and Ophthalmology
  • 発表場所: Ft. Lauderdale, FL.
  • 年月日: 2012-05-07
• [学会発表] 遺伝治療による視覚再生 (2012)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史
  • 学会等名: 近畿眼科先進医療研究会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2012-02-04
• [学会発表] 緑藻類チャネルロドプシン遺伝子を用いた視覚再生研究:現状と課題 (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史
  • 学会等名: 日本網膜色素変性症協会(JRPS)岩手県支部総会・医療講演会
  • 発表場所: 盛岡
  • 年月日: 2011-09-10
• [学会発表] Visual properties of genetically blind rats transduced with channelrhodopsin-2 gene (2011)
  • 著者名/発表者名: Tomita H
  • 学会等名: The 4th Global Chinese Ophthalmic Conference
  • 発表場所: Guangzhou, China
  • 年月日: 2011-09-08
• [学会発表] 遺伝子治療による視覚再建 ～ 緑藻類由来遺伝子の利用 ～ (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史, 菅野江里子, 砂金ひとみ, 王卓, 村山奈美枝, 玉井信
  • 学会等名: 第17回バーチャルリアリティ心理学研究会
  • 発表場所: 富山(国際会議場)
  • 年月日: 2011-07-23
• [学会発表] 緑藻類チャネルロドプシン遺伝子を用いた視覚再生研究:現状と課題 (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史
  • 学会等名: 日本網膜色素変性症協会(JRPS)三重県支部総会・医療講演会
  • 発表場所: 松阪
  • 年月日: 2011-06-21
• [学会発表] 緑藻類チャネルロドプシン遺伝子を用いた視覚再生研究:現状と課題 (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史
  • 学会等名: 日本網膜色素変性症協会(JRPS)福岡県支部総会・医療講演会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2011-06-05
• [学会発表] 視覚再生研究の新たな展開 (2011)
  • 著者名/発表者名: 日富田浩史, 菅野江里子, 砂金ひとみ, 王卓, 村山奈美枝, 玉井信
  • 学会等名: 日本眼科学会総会イヴニングセミナー
  • 発表場所: 東京(東京国際フォーラム)
  • 年月日: 2011-05-13
• [学会発表] Effective Time Point For Channelrhodopsin-2 mediated Gene Therapy After Photoreceptor Degeneration In RCS Rats (2011)
  • 著者名/発表者名: Sugano E, Tomita H, Isago H, Hiroi T, Wang Z. Tamai M.
  • 学会等名: The Association for Research in Vision and Ophthalmology (ARVO)
  • 発表場所: Ft. Lauderdale
  • 年月日: 2011-05-01
• [図書] オプトジェネティクス(光遺伝学)～光工学と遺伝学による行動制御技術の最前線～「チャネルロドプシンによる遺伝子治療の開発」 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅野江里子、富田浩史
  • 総ページ数: 248-257
  • 出版者: (株)エヌ・ティー・エス出版
• [図書] Gene Therapy for Retinitis pigmentosa, Gene Therapy / Book 2 (2012)
  • 著者名/発表者名: Tomita H, Sugano E, Isago H, Tamai M.
  • 総ページ数: 494-507
  • 出版者: InTech Books
• [図書] 【網膜の視覚再生】 わかりやすい臨床講座 チャネルロドプシンを用いた視覚再生、日本の眼科 (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史、菅野江里子
  • 総ページ数: 1602-1607
  • 出版者: 社団法人日本眼科医会出版
• [図書] 「遺伝子治療による新たな視覚再生法 チャネルロドプシン遺伝子導入が鍵」, Medical Tribune (2011)
  • 著者名/発表者名: 富田浩史
  • 総ページ数: 48
  • 出版者: メディカルトリビューン社発行
• [備考] 岩手大学工学部
  • URL: http://www.eng.iwate-u.ac.jp/jp/profile/tomita_hiroshi.html
• [備考] 東北大学臨床試験推進センター
  • URL: http://www.crieto.hosp.tohoku.ac.jp/seedlist/seed14.html
• [備考] 東北大学脳科学センター
  • URL: http://www.bsc.tohoku.ac.jp/contents/c2_32/c2_32_tomita_h.html