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2008 Fiscal Year Annual Research Report

光感受性遺伝子を用いた新しい神経節細胞の機能評価法の確立

Research Project

Project/Area Number 19659442
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

富田 浩史  Tohoku University -> 東北大学, 国際高等研究教育機構, 准教授 (40302088)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 玉井 信  東北大学, 医学系研究科, 名誉教授 (90004720)
菅野 江里子  東北大学, 国際高等研究教育機構, 助教 (70375210)
砂金 ひとみ  東北大学, 医学系研究科, 技術補佐員 (30400451)
Keywordsチャネルロドプシン-2 / 視細胞変性 / 神経節細胞
Research Abstract

加齢黄斑変性、網膜色素変性、および網膜剥離では、網膜の光受容細胞である視細胞が選択的に障害される。唯一の光受容細胞である視細胞が変性、消失するとその他の細胞が正常であっても、失明に至る。このような失明に対する視機能再建方法として、世界各国で人工網膜が研究されている、人工網膜には、埋め込み部位によって網膜上、網膜下、経強膜など様々なタイプが存在するが、そのいずれもが、出力細胞として残存する網膜神経節を利用して脳への情報伝達を行っており、視細胞変性後の神経節細胞の機能を知ることは重要である。昨年度、我々は生後6ヶ月齢RCSラットおよび生後10ヶ月齢のRCSラットでは生後10ヶ月齢RCSラットで、神経節細胞数が顕著に減少していることを報告した。本年度は、機能的な評価を行うとともにチャネルロドプシンを導入したラットで神経節細胞数の減少が抑制されるかどうかについて検証した。生後6ヶ月のRCSラットの網膜神経節細胞数は約1600個/mmで遺伝子導入後10ヶ月(生後16ヶ月)で1400個/mm、チャネルロドプシンを導入しないラットでは、800個/mmであった。このようにチャネルロドプシンの導入によって、顕著な生存保護効果が認められた。この作用機序を調べる目的で、生存に関わる因子について免疫組織化学により調べた。ChR2を遺伝子導入をしたRCSラットでは、 NF-kBの免疫反応性が神経節細胞層、内網状層で強く認められたのに対し、遺伝子導入していないRCSラット(生後16ヶ月)では免疫反応性が顕著に低下していた。
以上の結果から、ChR2発現による神経節細胞保護には、NF-kBの発現が関与している可能性が示された。

Research Products

(13 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article Presentation Book Remarks Patent(Industrial Property Rights)

  • [Journal Article] Molecular determinants differentiating photocurrent properties of two channelrhodoosins from chlamvdomonas2009

    • Author(s)
      Wang H, et.al.
    • Journal Title

      J. Biol. Chem 284(9)

      Pages: 5685-96

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Brain-derived neurotrophic factor increases the phagocytic activity mediated through mitogen-activated protein kinase pathway in cultured iris pigment epithelial cells2008

    • Author(s)
      Yoshida, et.al.
    • Journal Title

      Cell structure and Function 33(1)

      Pages: 21-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] チャネルロドプシン2遺伝子を用いた視機能再建の可能性2008

    • Author(s)
      富田浩史, ら
    • Journal Title

      Proceedings of the 34th Sensory Substitution Symposium 34

      Pages: 21-24

  • [Presentation] Restore Vision Using Channelrhodopsin-2 : Character of Re covered Visual Responses in Channelrhodopsin-2 Transferred Royal College of Surgeons rats2009

    • Author(s)
      Tomita H., et.al.
    • Organizer
      Asia-ARVO(アジア眼科研究会議)
    • Place of Presentation
      Hyderabad, India
    • Year and Date
      2009-01-18
  • [Presentation] Restore Vision Using Channelrhodopsin-2 : Character of Recovered Visual Responses in Channelrhodopsin-2 Transferred Royal College of Surgeons rats2009

    • Author(s)
      Sugano E., et.al.
    • Organizer
      Asia-ARVO(アジア眼科研究会議)
    • Place of Presentation
      Hyderabad, India
    • Year and Date
      2009-01-18
  • [Presentation] Channelrodopsin-2による遺伝盲ラットの視機能再建-免疫学的検討-2008

    • Author(s)
      菅野江里子, ら
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      福岡県、福岡大学
    • Year and Date
      2008-09-07
  • [Presentation] チャネルロドプシン-2遺伝子を導入した老齢と若齢RCSラットの視覚誘発電位の違い2008

    • Author(s)
      砂金ひとみ, ら
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      福岡、福岡大学
    • Year and Date
      2008-09-07
  • [Presentation] 蛍光タンパク質の付加によるChannelrodopsin-2光感受性の改善2008

    • Author(s)
      富田浩史, ら
    • Organizer
      日本動物学会
    • Place of Presentation
      福岡、福岡大学
    • Year and Date
      2008-09-05
  • [Presentation] Improvement of Light Sensitivity in the ChR2-Expressing Rat Retinas By Co-Expression of Fluorescent Protein2008

    • Author(s)
      Tomita H., et.al.
    • Organizer
      ARVO(国際眼科研究会議)
    • Place of Presentation
      Ft. Lauderdale, FL(USA)
    • Year and Date
      2008-05-01
  • [Presentation] Immune Responses to Adeno Associated Virus Type2 Encoding Channelrhodopsin-2 in Genetically Blind Rat Model for Gene Therapy2008

    • Author(s)
      Sugano E., et.al.
    • Organizer
      ARVO(国際眼科研究会議)
    • Place of Presentation
      Ft. Lauderdale, FL(USA)
    • Year and Date
      2008-04-29
  • [Book] 臨床眼科増刊号網膜硝子体診療update2008

    • Author(s)
      富田浩史、菅野江里子、玉井信
    • Total Pages
      336-341
    • Publisher
      医学書院
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.visual-neuroscience.med.tohoku.ac.jp/theme.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] 網膜外層の障害を治療するための新規融合タンパク質2008

    • Inventor(s)
      富田浩史, 菅野江里子
    • Industrial Property Rights Holder
      富田浩史, 菅野江里子
    • Industrial Property Number
      特願2008-62402
    • Filing Date
      2008-03-12

URL: 

Published: 2010-06-10   Modified: 2016-04-21  

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