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2015 年度 実施状況報告書

完全型先天停在性夜盲のイヌモデルの確立と機能・遺伝子解析

研究課題

研究課題/領域番号 26462683
研究機関三重大学

研究代表者

近藤 峰生  三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80303642)

研究分担者 杉本 昌彦  三重大学, 医学部附属病院, 講師 (00422874)
生杉 謙吾  三重大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (10335135)
松原 央  三重大学, 医学部附属病院, 講師 (20378409)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワード先天停在性夜盲 / 完全型 / 犬 / 網膜電図 / ERG / CSNB / dog
研究実績の概要

(1) 夜盲イヌの網膜機能解析: 本年度は薬理学的研究を追加して、ON 型双極細胞の機能低下の程度を研究した。正常イヌおよび夜盲イヌの硝子体内にAPB(L-2 amino-4-phosphonobutyric acid)を投与し、長時間刺激で錐体ERG のON 反応とOFF 反応を記録した。その結果、夜盲イヌの硝子体内にAPB を注射して薬理学的にシナプスを完全にブロックしてもERG は変化しないことを確認した。以上の結果により、夜盲イヌのOFF 経路はまだ機能していることになり、我々の夜盲イヌが選択的なON 経路機能障害であることを証明できた。
(2) 夜盲イヌの組織学的研究:シナプスの視細胞側の構造変化は少なく、一方で双極細胞側の変化が著しいことがわかった。以上の結果により、今回の夜盲犬の原因はON型双極細胞のシナプス末端にあることが推測された。
(3) ヒトでcCSNB の原因遺伝子として知られている5 つの遺伝子(GRM6, NYX, TRPM1, GPR179, LRIT3)のイヌの相同部位をダイレクトシークエンスによってスクリーニングし、遺伝子変異がないかを調べたが変異は確認されなかった。そこで、現在はイヌの網膜疾患における遺伝子解析の第一人者であるペンシルバニア大学のAguire 博士と共同研究を行い、次世代シーケンス解析を行っている。

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

ERG解析と免疫組織の結果は満足いく結果が得られ、遺伝子解析のみが途中の段階であるが、これについては平成28年度までかかることを予想していたため、概ね順調に進展していると考えられる。なお、本年度までの途中成果は、2015年のPLoS Oneに投稿し、受理された。

Kondo et al. A naturally occurring canine model of autosomal recessive congenital stationary night blindness. PLoS One. 2015 Sep 14;10(9):e0137072.2015.

今後の研究の推進方策

( 1 )夜盲イヌの網膜機能解析:平成28 年度は夜盲イヌの行動学的研究を行う予定である。三重大医学部動物実験施設のイヌ実験室内に、障害物をいくつも配置した迷路による行動学的検査室を作製する。明所時と暗所時においてイヌがこの迷路を通過していく様子を赤外線眼底カメラで撮影して衝突回数をカウントし、迷路を通過するまでの時間を計測する。これを正常イヌと夜盲イヌで各5 匹比較し、統計学的に有意な夜盲症状がないかを行動学的に証明する。さらにERG を用いて網膜内層の機能に2 次的な変化が生じていないかについても調べる。また、視細胞とON 型双極細胞の伝達が障害された網膜においても類似の変化が生じている可能性がないかを、網膜内の神経ブロッカーを使用してERG を記録して研究する。
( 2 ) 夜盲イヌの組織学的研究:平成28 年度は27 年度に引き続き夜盲イヌの免疫組織学的に研究する。この時点で原因遺伝子が確定されていれば、その遺伝子産物に対する免疫組織学的検討を行うとともに、イヌ網膜のmRNA 発現についても検討する予定である。また、その遺伝子が視細胞とON 型双極細胞のシナプス形成に重要であることが判明した場合、その部位を狙ってさらに詳細に電子顕微鏡で観察する。必要であれば、シナプスに陥入する水平細胞や双極細胞末端の数をカウントして正常イヌと夜盲イヌで比較する。
( 3 ) 夜盲イヌの遺伝子解析:平成28 年度も27 年に引き続き、イヌ家系のサンプルを用いて次世代シーケンス法による全ゲノム解析を続ける。現在の家系ではサンプル数、特にキャリア動物のサンプルが少ない可能性があるので、早い段階から正常ビーグル犬と夜盲イヌとの交配も3 組開始しておく。もしもこれまでに知られていない新規遺伝子異常であることがわかった場合、その遺伝子の機能については次の研究期間の課題とする

次年度使用額が生じた理由

遺伝子解析を行う費用が少し余ったため、次年度に繰り越すこととした

次年度使用額の使用計画

CSNBの原因遺伝子解析を行うためのターゲットシークエンスの費用として使用する。

  • 研究成果

    (22件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 2件、 査読あり 20件、 オープンアクセス 12件、 謝辞記載あり 6件) 学会発表 (1件) (うち国際学会 1件)

  • [国際共同研究] ペンシルバニア大学(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      ペンシルバニア大学
  • [雑誌論文] Temporal Properties of Cone ERGs of Pikachurin Null Mutant Mouse2016

    • 著者名/発表者名
      Kominami T, Ueno S, Nakanishi A, Kominami A, Kondo M, Furukawa T, Terasaki H
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      巻: 57 ページ: 1264-9

    • DOI

      10.1167/iovs.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Importance of Central Retinal Sensitivity for Prediction of Visual Acuity after Intravitreal Bevacizumb in Eyes with Macular Edema Associated with Branch Retinal Vein Occlusion2016

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto M, Ichio A, Kondo M
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 ページ: e0149246

    • DOI

      10.1371/journal.pone.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Effect of topical rebamipide on conjunctival goblet cell recovery after vitrectomy2016

    • 著者名/発表者名
      Kato K, Takashima Y, Matsunaga K, Sugimoto M, Matsubara H, Hirano K, Kondo M
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 6 ページ: 19516

    • DOI

      10.1038/srep19516.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A Naturally Occurring Canine Model of Autosomal Recessive Congenital Stationary Night Blindness2015

    • 著者名/発表者名
      Kondo M, Das G, Imai R, Santana E, Nakashita T, Imawaka M, Ueda K, Ohtsuka H, Sakai K, Aihara T, Kato K, Sugimoto M, Ueno S, Nishizawa Y, Aguirre GD, Miyadera K
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 ページ: e0137072

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0137072.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Pathologic Changes of Cone Photoreceptors in Eyes With Occult Macular Dystrophy2015

    • 著者名/発表者名
      Nakanishi A, Ueno S, Kawano K, Ito Y, Kominami T, Yasuda S, Kondo M, Tsunoda K, Iwata T, Terasaki H
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      巻: 56 ページ: 7243-9

    • DOI

      10.1167/iovs.15-16742.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hidden Genetic Variation in LCA9-Associated Congenital Blindness Explained by 5'UTR Mutations and Copy-Number Variations of NMNAT12015

    • 著者名/発表者名
      Coppieters F, Todeschini AL, Fujimaki T, Baert A, De Bruyne M, Van Cauwenbergh C, Verdin H, Bauwens M, Ongenaert M, Kondo M, Meire F, Murakami A, Veitia RA, Leroy BP, De Baere E
    • 雑誌名

      Hum Mutat

      巻: 36 ページ: 1188-96

    • DOI

      10.1002/humu.22899.

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Short Pulse Duration High-Power Laser Photocoagulation during Vitrectomy for Diabetic Retinopathy Reduces Postoperative Inflammation2015

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto M, Ichio A, Kondo M
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 ページ: e0135126

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0135126.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Exposure of haptic of posterior chamber intraocular lens after sutureless intrascleral fixation2015

    • 著者名/発表者名
      Matsui Y, Matsubara H, Hanemoto T, Kondo M
    • 雑誌名

      BMC Ophthalmol

      巻: 15 ページ: 104

    • DOI

      10.1186/s12886-015-0102-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Histopathologic findings of perforated corneas due to ferric ion infiltration2015

    • 著者名/発表者名
      Kato K, Hirano K, Takashima Y, Sakamoto S, Kondo M
    • 雑誌名

      Can J Ophthalmol

      巻: 50 ページ: 322-7

    • DOI

      doi: 10.1016/j.jcjo.2015.05.011.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functional and morphological study of retinal photoreceptor cell degeneration in transgenic rabbits with a Pro347Leu rhodopsin mutation2015

    • 著者名/発表者名
      Asakawa K, Ishikawa H, Uga S, Mashimo K, Shimizu K, Kondo M, Terasaki H.
    • 雑誌名

      Jpn J Ophthalmol

      巻: 59 ページ: 353-63

    • DOI

      10.1007/s10384-015-0400-6.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] In vivo imaging of axonal transport of mitochondria in the diseased and aged mammalian CNS2015

    • 著者名/発表者名
      Takihara Y, Inatani M, Eto K, Inoue T, Kreymerman A, Miyake S, Ueno S, Nagaya M, Nakanishi A, Iwao K, Takamura Y, Sakamoto H, Satoh K, Kondo M, Sakamoto T, Goldberg JL, Nabekura J, Tanihara H
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A

      巻: 112 ページ: 10515-20

    • DOI

      10.1073/pnas.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Significant Correlation between Retinal Venous Tortuosity and Aqueous Vascular Endothelial Growth Factor Concentration in Eyes with Central Retinal Vein Occlusion2015

    • 著者名/発表者名
      Yasuda S, Kachi S, Kondo M, Ueno S, Kaneko H, Terasaki H
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 ページ: e0134267

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0134267.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mutation analysis of BEST1 in Japanese patients with Best's vitelliform macular dystrophy2015

    • 著者名/発表者名
      Katagiri S, Hayashi T, Ohkuma Y, Sekiryu T, Takeuchi T, Gekka T, Kondo M, Iwata T, Tsuneoka H
    • 雑誌名

      Br J Ophthalmol

      巻: 99 ページ: 1577-82

    • DOI

      10.1136/bjophthalmol-2015-306830.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Incidence of retinal detachment associated with atopic dermatitis in Japan: review of cases from 1992 to 20112015

    • 著者名/発表者名
      Sasoh M, Mizutani H, Matsubara H, Furuta M, Matsui Y, Yamanaka K, Kondo M
    • 雑誌名

      Clin Ophthalmol

      巻: 9 ページ: 1129-34

    • DOI

      10.2147/OPTH.S85020.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Pikachurin Protein Required for Increase of Cone Electroretinogram B-Wave during Light Adaptation2015

    • 著者名/発表者名
      Nagaya M, Ueno S, Kominami T, Nakanishi A, Koyasu T, Kondo M, Furukawa T, Terasaki H
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 10 ページ: e0128921

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0128921.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Pupil Size on Flicker ERGs Recorded With RETeval System: New Mydriasis-Free Full-Field ERG System2015

    • 著者名/発表者名
      Kato K, Kondo M, Sugimoto M, Ikesugi K, Matsubara H
    • 雑誌名

      Invest Ophthalmol Vis Sci

      巻: 56 ページ: 3684-90

    • DOI

      10.1167/iovs.14-16349.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Electroretinographic assessment of rod- and cone-mediated bipolar cell pathways using flicker stimuli in mice2015

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto N, Sothilingam V, Kondo M, Biel M, Humphries P, Seeliger MW
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 5 ページ: 10731

    • DOI

      10.1038/srep10731.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A survey of the surgical treatment of congenital and developmental cataracts in Japan2015

    • 著者名/発表者名
      Nagamoto T, Oshika T, Fujikado T, Ishibashi T, Sato M, Kondo M, Kurosaka D, Azuma N
    • 雑誌名

      Jpn J Ophthalmol

      巻: 59 ページ: 203-8

    • DOI

      10.1007/s10384-015-0385-1.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinical characteristics of congenital and developmental cataract undergoing surgical treatment2015

    • 著者名/発表者名
      Nagamoto T, Oshika T, Fujikado T, Ishibashi T, Sato M, Kondo M, Kurosaka D, Azuma N.
    • 雑誌名

      Jpn J Ophthalmol

      巻: 59 ページ: 148-56

    • DOI

      10.1007/s10384-015-0370-8.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] RPE65 Mutations in Two Japanese Families with Leber Congenital Amaurosis2015

    • 著者名/発表者名
      Katagiri S, Hayashi T, Kondo M, Tsukitome H, Yoshitake K, Akahori M, Ikeo K, Tsuneoka H, Iwata T
    • 雑誌名

      Ophthalmic Genet. 2015 Aug 21:1-9.

      巻: 21 ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [学会発表] Effect of pupil size on flicker ERGs Recorded with RETeval system: experiments using mydriatics and artificial pupils2015

    • 著者名/発表者名
      Kondo M, Kato K, Sugimoto M, Ikesugi K, Matsubara H
    • 学会等名
      53rd Symposium of International Society for Clinical Electrophysiology of Vision
    • 発表場所
      Ljubljana, Slovenia
    • 年月日
      2015-06-25
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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