正常遺伝子型の先天色覚異常におけるL/M視物質の遺伝子の解析と発現誘導

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25462711
• 研究機関: 滋賀医科大学
• 研究代表者: 上山 久雄 滋賀医科大学, 医学部, 准教授 (30127013)
• 研究分担者: 村木 早苗 滋賀医科大学, 医学部, 講師 (90335175)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: opsin / color vision / mutation / gene / splicing

研究実績の概要

この３年間に蓄積した51例では、正常なL-Mの遺伝子の並びを持つ例が計6存在した。
正常な遺伝子の並びを持つ1型2色覚2例のうち1例は－99T>Gの塩基置換、他の1例はイントロン2に+3A>Cの塩基置換（いずれも新規）を持っていた。－99Tは、PCE-1を構成している塩基であった。+3A>Cでは、コドン115～137が抜けたmRNAのみが作られることが分かった。
2型3色覚524例中の62例（今回の4例を含む）において－71A>Cが見出された。L/M錐体の分化には甲状腺ホルモン（T3）が必須である。そこで、－71Aあるいは－71Cのプロモーターを挿入したレポータープラスミドを培養細胞にトランスフェクトし、T3を添加してルシフェラーゼ活性を測定した。－71AではT3添加により活性が上昇したが、－71Cでは全く効果が見られなかった。2型3色覚の中に、少数のM錐体、あるいは視物質の濃度が低いM錐体によるものが存在する可能性が示唆された。
エキソン3の特殊なハプロタイプにより、当該エキソンがスプライシングにおいて完全にスキップされる。スプライシングにおいて保持されるエキソン3をOKエキソン3、スキップされるものをNGエキソン3とした。LオプシンのcDNAにNGエキソン3を挿入しGFPベクターにクローニングした。光る細胞が出現するかどうかでスクリーニングを行った。コルセミドを添加すると光る細胞が出現することが分かった。
エキソン認識に重要なSRタンパク質、イントロン認識に重要なhnRNPタンパク質のcDNAを発現ベクターにクローニングし、それらを発現した細胞からの抽出液を用いて解析した。OKエキソン3のRNAにのみSR1とSR3が結合可能であった。一方、hnRNPタンパク質は、F、H1あるいはH2がNGエキソン3のRNAにのみ結合できることが分かった。

研究成果

• [国際共同研究] UCL Institute of Ophthalmology(英国)
  • 国名: 英国
  • 外国機関名: UCL Institute of Ophthalmology
• [雑誌論文] Novel mutations in the gene for α-subunit of retinal cone cyclic nucleotide-gated channels in a Japanese patient with congenital achromatopsia (2016)
  • 著者名/発表者名: Kuniyoshi K, Muraki-Oda S, Ueyama H, Toyoda F, Sakuramoto H, Ogita H, Irifune M, Yamamoto S, Nakao A, Tsunoda K, Iwata T, Ohji M, Shimomura Y
  • 雑誌名: Jpn J Ophthalmol 巻: 60 ページ: 187-197
  • DOI: 10.1007/s10384-016-0424-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel mutations in the L visual pigment gene found in Japanese men with protan color-vision defect having a normal order L/M gene array (2016)
  • 著者名/発表者名: Muraki S, Ueyama H, Tanabe S, Yamade S, Ogita H, Ohji M
  • 雑誌名: Ophthalmic Genet 巻: x ページ: x-x
  • DOI: 10.3109/13816810.2015.1120319
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Significance of serum Zn-α2-glycoprotein for the regulation of blood pressure (2015)
  • 著者名/発表者名: Kurita S, Takeuchi K, Hayashi Y, Ueyama H, Zankov DP, Pang X, Otsuka T, Ohkubo I, Ogikubo O, Ogita H
  • 雑誌名: Hypertens Res 巻: 38 ページ: 244-251
  • DOI: 10.1038/hr.2014.165
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new subset of deutan colour vision defect associated with an L/M visual pigment gene array of normal order and -71C substitution in the Japanese population (2015)
  • 著者名/発表者名: Ueyama H, Muraki S, Tanabe S, Yamade S, Ogita H
  • 雑誌名: J Biochem 巻: 158 ページ: 194-204
  • DOI: 10.1093/jb/mvv034
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Long-term outcomes of three cases that underwent a muscle transposition procedure without tenotomy caused by abducens palsy (2015)
  • 著者名/発表者名: Higashiyama T, Nishida Y, Muraki S, Ohji M
  • 雑誌名: Neuro Ophthalmol 巻: 39 ページ: 26-29
  • 査読あり
• [学会発表] スプライシングでのエキソンスキッピングによる先天色覚異常 (2015)
  • 著者名/発表者名: 上山久雄、村木早苗、田邊詔子、山出新一、扇田久和
  • 学会等名: BMB2015（第88回日本生化学会大会、第38回日本分子生物学会年会合同大会）
  • 発表場所: 神戸市
  • 年月日: 2015-12-01 – 2015-12-01
  • 招待講演
• [図書] 「光と生命の事典」 118. 色覚 (2016)
  • 著者名/発表者名: 上山久雄
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: 朝倉書店
• [図書] 眼科診療クオリファイ 26 ロービジョンケアの実際．マイクロペリメトリ (2015)
  • 著者名/発表者名: 村木早苗
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 中山書店
• [図書] 眼科診療クオリファイ 26 ロービジョンケアの実際．偏心視訓練 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村木早苗
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 中山書店
• [図書] こどもの病気 遺伝について聞かれたら 61 色覚異常． (2015)
  • 著者名/発表者名: 村木早苗
  • 総ページ数: 3
  • 出版者: 診断と治療社
• [図書] 総合小児医療カンパニア 移行期医療 子どもから成人への架け橋を支える (2015)
  • 著者名/発表者名: 村木早苗
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 中山書店
• [図書] 小児眼科書 第２章 視機能の発達と検査「色覚」28-33頁、第２８章 色覚異常 (2015)
  • 著者名/発表者名: 村木早苗
  • 総ページ数: 7
  • 出版者: 三輪書店