2018 Fiscal Year Annual Research Report
AAV-CRISPRを用いた代謝リプログラミングによる緑内障モデル動物の病態解明
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18H06248
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
片山 翔太 東北大学, 医学系研究科, 助教 (60825123)
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| Project Period (FY) |
2018-08-24 – 2020-03-31
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| Keywords | ゲノム編集 / AAVベクター / 代謝リプログラミング / 緑内障 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
緑内障は本邦における中途失明原因第１位の眼疾患である。現在唯一エビデンスのある治療法は眼圧下降治療であるが、日本人の緑内障患者の約７割は眼圧が正常範囲内にある正常眼圧緑内障であり、超高齢社会を迎え失明患者は増加の一途を辿っていることから、眼圧下降以外の有効な治療法の開発が望まれている。
緑内障の病態解明研究を個体レベルで遺伝子を対象に行うために、網膜神経節細胞でのみ遺伝子破壊をすることができる新たなゲノム編集システムを開発する必要があった。本研究では、先ず、網膜神経節細胞特異的に働くプロモーターを同定・縮小し、そのプロモーターでCas9をドライブした。更に、遺伝子破壊された細胞を蛍光タンパク質で標識するために、小型の蛍光タンパク質をノックインするためのカセットの開発も行った。１つのAAVベクターに、１）Cas9を発現させるユニット、２）ノックインのカセットのユニット、３）guideRNAを発現させるユニット、を搭載した（All-in-one vector)。本システムを搭載したAAVベクターを作製し（AAV2)、ウイルス溶液を硝子体注射により、マウス眼内へ注入した。
５週間後にマウス網膜を摘出し、分子細胞生物学的解析を行った。その結果、酵素Xが網膜神経節細胞死に関与していることを明らかにした。酵素Xにより産生される因子Yは緑内障患者の前房水中に多く存在していることが明らかとなっており、酵素Xがヒトの緑内障の病態に関連していることが示唆される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
１つのAAVベクターに搭載できる網膜神経節細胞のみで働く新たなゲノム編集システムの開発に成功した。また、網膜神経節細胞死に関与する新たな因子の同定に成功した。
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| Strategy for Future Research Activity |
新たに同定した因子の機能解析を更に進める予定である。
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