オプトジェネティクスと工学技術の融合による視覚野刺激型視覚再建デバイスの開発

光遗传学与工程技术相结合开发视皮层刺激型视觉重建装置

• 批准号: 22H00579
• 负责人: 富田 浩史
• 金额: $ 26.87万
• 依托单位: Iwate University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H00579/
• 关键词: オプトジェネティクス; 網膜色素変性症; 視覚野; 人工視覚; 遺伝子治療; 光遺伝学; 網膜

失明者の視覚を再建する治療法として、オプトジェネティック遺伝子を用いた遺伝子治療が注目されている。この方法は、網膜細胞にオプトジェネティック遺伝子を導入し視覚を再建するものであるが、視神経が機能しない失明に対しては適応することができない。そこで、今回、視覚野に直接オプトジェネティック遺伝子を導入し、視覚野に直接映像を見せることによって視覚を回復させる、遺伝子治療と工学技術を組み合わせた視覚再建技術を開発することを目的とした。視覚野に映像を照射することを考慮すると、広範囲に遺伝子導入を行う必要があり、また、細胞選択的なプロモーターおよびウイルスベクターの血清型を選択する必要がある。本年度は、細胞特異的AAVベクターを構築し、種々の血清型を用いて広範囲に遺伝子導入する手法を検討した。マイクロシリンジを用いてウイルス溶液を視覚野に注入する手法では予想通り注入個所に限局し広範囲に遺伝子を導入することができなかったのに対し、AAVベクターをゲル化し目的領域に塗布することにより導入効率は注射に比べて低いものの、広範囲に遺伝子を導入することに成功した。導入効率が悪いものの広範囲に遺伝子導入できたため、来年度に予定していた行動学的評価による光応答を調べる目的で、シャトルアボイダンス（回避反応実験）に着手した。正常な視覚を持つラットで光応答を調べた結果、7日間のトレーニングで90％以上の回避率が得られ、光応答をシャトルアボイダンスで評価できることを確認した。

The treatment method for the blind is the reconstruction of the eyesight, the treatment method of blindness, and the treatment method of blindness.このmethodは, omentum cell regeneration methodものであるが, sight god 経が function しない blindness に対してはAdaptation 応 することができない.そこで, this time, the direct image of the 覚野にオプトジェネティック伝子を Importし, the direct image of the 覚野にを见せることによってview覚をreply させる, the remaining child treatment and engineering technology をgroup み合わせたview覚reconstruction technology を开発することをpurpose とした. It is necessary to consider the image of the field of view, to consider it, and to introduce it to the line, and it is necessary to do so.た、Cell selection of なプロモーターおよびウイルスベクターのserotype を selection する is necessary. This year, the cell-specific AAV was constructed and the serotype of the species was introduced using the method of introducing the serotype into the cell-specific AAV. The technique of injecting the マイクロシリンジを using the いてウイルス solution and seeing the wildness is also a thought By injecting into a limited company, it is a limited area that can be imported into the company.対し、AAV ベクターをゲル化しpurpose field に coating することにより introduction efficiencyはInjection is lower than べて, いものの, 広法囲に伝子を introduced することにsuccessfully. Introducing the efficiency of the introduction of the efficiency of the model, the next year's decision, the behavior of The purpose of the evaluation is to avoid the backlash and the purpose of the adjustment is to avoid the reaction. The results of the normal eye-catching test and the light-adjusting test are 90% or more during the 7-day period. The upper evasion rate is the same, and the light answer is the confirmation of the light.

项目成果

Transcriptome analysis to identify the downstream genes of androgen receptor in dermal papilla cells.

• DOI: 10.1186/s12863-021-01018-6
• 发表时间: 2022-01-04
• 期刊: BMC genomic data
• 影响因子: 1.9
• 作者: Furuya K;Fujibayashi S;Wu T;Takahashi K;Takase S;Orimoto A;Sugano E;Tomita H;Kashiwagi S;Kiyono T;Ishii T;Fukuda T
• 通讯作者: Fukuda T

シンポジウム1 視覚再生/オプトジェネティクスと創薬「オプトジェネティクスを用いた新たな網膜機能の付与」

研讨会1视觉再生/光遗传学和药物发现“利用光遗传学改善视网膜新功能”

• 发表时间: 2022
• 作者: 菅野江里子;畠山暁斗，田端希多子;佐山達紀，小野口玲奈;遠藤 由佳;木村悠;冨田浩史
• 通讯作者: 冨田浩史

オプトジェネティクス技術を利用した網膜再生と保護

利用光遗传学技术进行视网膜再生和保护

• 发表时间: 2022
• 作者: 冨田浩史;菅野江里子
• 通讯作者: 菅野江里子

Comprehensive transcriptome data to identify downstream genes of testosterone signalling in dermal papilla cells.

• DOI: 10.1038/s41597-022-01846-w
• 发表时间: 2022-11-29
• 期刊: SCIENTIFIC DATA
• 影响因子: 9.8
• 作者: Matsusaka, Himari;Wu, Tao;Furuya, Kai;Yamada-Kato, Tomoe;Bai, Lanlan;Tomita, Hiroshi;Sugano, Eriko;Ozaki, Taku;Kiyono, Tohru;Okunishi, Isao;Fukuda, Tomokazu
• 通讯作者: Fukuda, Tomokazu

オプトジェネティクス遺伝子の開発と網膜疾患への応用

光遗传学基因的开发及其在视网膜疾病中的应用

• 发表时间: 2023
• 作者: 菅野江里子;畠山暁斗;田端希多子;佐山達樹;小野口玲奈;遠藤由佳;木村悠;冨田浩史
• 通讯作者: 冨田浩史