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2012 年度 実績報告書

チャネルロドプシンによる網膜変性保護機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号 23791961
研究機関岩手大学

研究代表者

砂金 ひとみ  岩手大学, 工学部, 学術研究員 (30400451)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード眼生理学 / 視覚神経学 / 神経科学
研究実績の概要

平成23年度には、遺伝的視細胞変性ラット(RCSラット)の網膜へアデノアソシエイトウイルスベクターを用いて、ChR2遺伝子を導入した。遺伝子導入を行ったRCSラットは視覚誘発電位の回復を示した。また、免疫組織学的評価により神経節細胞の生存維持に対して重要な役割をもつp65の発現が神経節細胞層に強く見られたことから、神経節細胞保護に伴う視細胞の二次変性抑制にも効果的であり、神経節細胞保護機能と生存維持の効果を高めることが出来ると考えた。
今年度は、神経細胞保護効果に対する特異的タンパク質の検出、およびメカニズムの解明を行う為、遺伝子を導入した遺伝盲ラットの網膜を採取し、マイクロアレイによる解析を行った。ChR2とVenusの融合遺伝子とVenus遺伝子を導入した網膜を比較した結果、発現遺伝子パターンは類似していたが、ChR2V遺伝子導入群のみで増加した遺伝子は437個、減少した遺伝子は755個であった。また、増減した遺伝子の特徴はVenus遺伝子を導入した網膜では、免疫に関与する遺伝子の発現増加が認められたのに対し、ChR2とVenusの融合遺伝子を導入した網膜では、これらの発現増加は認められなかった。ChR2V遺伝子導入群では、イオンチャネルに関連する遺伝子群、シグナル伝達に関与する遺伝子群の発現が有意に減少していた。
これらの結果をまとめると我々がすでに報告している、「ChR2遺伝子導入によって免疫学的な副作用は見られない(Sugano E., et al, Gene Therapy)」という結果が、マイクロアレイの解析によっても得られた。また、ChR2が網膜内で光活性化イオンチャネルとして機能することによって、イオンチャネルおよびシグナル伝達に関係する遺伝子の発現が減少したものと考えられた。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [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: 18;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
  • [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 第83回大会
  • [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 第83回大会
  • [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,
  • [学会発表] Establishment of a method for the visual acuity test on cynomolgus monkey.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
      XIVth International Symposium on Retinal Degeneration. Annual meeting Association for Research in Vision and Ophthalmology,
    • 招待講演

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公開日: 2014-07-24   更新日: 2018-12-17  

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