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

建立利用光敏基因评估神经节细胞功能的新方法

• 批准号: 19659442
• 负责人: 富田 浩史
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2007
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2007 至 2008
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19659442/
• 关键词: チャネルロドプシン-2; 視細胞変性; 神経節細胞; 網膜変性; ウサギ

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。

在年龄相关性黄斑变性、色素性视网膜炎和视网膜脱离中，感光细胞（视网膜中的感光细胞）受到选择性损伤。当唯一的感光细胞退化并消失时，即使其他细胞正常，也会发生失明。世界各地正在研究视网膜假体作为此类失明的视觉功能重建方法。根据植入部位的不同，视网膜假体有多种类型，例如视网膜前、视网膜下和经巩膜。保留作为输出细胞的视网膜神经节是。用于向大脑传输信息，了解感光器退化后神经节细胞的功能非常重要。去年，我们报道6个月大的RCS大鼠和10个月大的RCS大鼠的神经节细胞数量显着减少。今年，我们进行了功能评估，并验证了导入视紫红质通道的大鼠神经节细胞数量的减少是否受到抑制。 RCS大鼠6月龄时视网膜神经节细胞数量约为1600个细胞/mm3，基因转移10个月后（16月龄）为1400个细胞/mm3，未进行视紫红质通道转移的大鼠为800个细胞/mm3 .如上所述，发现视紫质通道蛋白的引入具有显着的生存保护作用。为了研究这种作用机制，通过免疫组织化学检查了与生存相关的因素。在转染ChR2基因的RCS大鼠中，在神经节细胞层和内丛状层中观察到较强的NF-kB免疫反应性，而在未转染基因的RCS大鼠（16月龄）中，免疫反应性没有明显下降。在性别方面。上述结果表明NF-kB的表达可能参与了ChR2表达对神经节细胞的保护作用。

项目成果

3次元システムインパッケージと材料技術バイオエレクトロニクスへの応用

3D系统级封装和材料技术在生物电子学中的应用

• 发表时间: 2007
• 作者: 小柳光正;田中徹;富田浩史
• 通讯作者: 富田浩史

網膜外層の障害を治療するための新規融合タンパク質

用于治疗视网膜外层疾病的新型融合蛋白

• 发表时间: 2008

Restoration of Visual responses in aged dystrophic RCS rats by AAV-mediated channelopsin-2 gene transfer.

通过 AAV 介导的通道蛋白 2 基因转移恢复老年营养不良 RCS 大鼠的视觉反应。

• 发表时间: 2007
• 期刊: Invest Ophthalmol Vis Sci. 48
• 作者: Tomita H.;et. al.
• 通讯作者: et. al.

蛍光タンパク質の付加によるChannelrodopsin-2光感受性の改善

添加荧光蛋白提高 Channelrodopsin-2 光敏性

• 发表时间: 2008
• 作者: 富田浩史;ら
• 通讯作者: ら

眼の機能にかかわる色素細胞の機能進化

与眼功能相关的色素细胞的功能进化

• 发表时间: 2007
• 作者: 富田浩史、菅野江里子、砂金ひとみ;他;矢野 由希子・田沼 亮・築地 長治・菅野 江里子・富田 浩史・玉井信・小倉淳・峯田 克彦・池尾一穂・五條堀 孝・石黒 誠一・山本 博章
• 通讯作者: 矢野 由希子・田沼 亮・築地 長治・菅野 江里子・富田 浩史・玉井信・小倉淳・峯田 克彦・池尾一穂・五條堀 孝・石黒 誠一・山本 博章