緑内障の危険因子の解明による診断法の開発、緑内障マウスを用いた視神経保護薬の開発と予防・治療法への応用

文献情報

• 文献番号: 200828002A
• 報告書区分: 総括
• 研究課題名: 緑内障の危険因子の解明による診断法の開発、緑内障マウスを用いた視神経保護薬の開発と予防・治療法への応用
• 課題番号: H18-感覚器・一般-002
• 研究年度: 平成20(2008)年度
• 研究代表者(所属機関): 岩田 岳(独立行政法人国立病院機構東京医療センター臨床研究センター（感覚器センター） 分子細胞生物学研究部)

研究分担者(所属機関)

• 三宅　養三(愛知淑徳大学医療福祉学部視覚科学)
• 溝田　淳(順天堂大学医学部浦安病院眼科)
• 村上　晶(順天堂大学医学部眼科)
• 山本　哲也(岐阜大学医学部眼科)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 感覚器障害研究
• 研究開始年度: 平成18(2006)年度
• 研究終了予定年度: 平成20(2008)年度
• 研究費: 19,000,000円
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

緑内障は遺伝子、習慣、環境、習慣などの複数の危険因子によって発症する多因子疾患と考えられている。遺伝因子についても個々の患者について異なる遺伝子の関与が予測されてきた。緑内障患者の遺伝的体質が明らかになれば早期診断や予防の道が開かれる。また、緑内障の発症機序を解明する上でモデル動物は必須である。本研究は全ゲノム相関解析、遺伝子改変モデル動物の開発、血漿バイオマーカーの探索を目的として行った。

研究方法

すでに発見されている緑内障遺伝子のオプチニュリンとＷＤＲ３６について、緑内障患者で発見された遺伝子変異を過剰発現したトランスジェニックを作製し、その病理学的解析を行った。また、多施設共同研究によって収集した開放隅角緑内障患者のDNAを４００検体収集し、その中から１００検体を抽出して、Affymetrix GeneChip 500Kを用いたゲノムワイド相関解析(Genome Wide Association Study, GWAS）を行った。個々のDNAについて５０万種類の遺伝子多型（ＳＮＰ）を解析し、２００名の対照群と比較した。イオントラップ型質量分析計を用いて緑内障の血漿プロテオーム解析を行った。

結果と考察

オプチニュリン及びＷＤＲ３６の遺伝子改変マウスは何れも正常眼圧にて神経節細胞の萎縮が観察された。眼球前房には異常は観察されなかった。日本人を対象とした全ゲノム相関解析の結果、ｐ値１０Ｅ－６で相関する遺伝子多型が複数発見された。緑内障患者に共通して増加する血漿タンパク質が同定され、バイオマーカーとしての利用が期待される。

結論

オプチニュリンとＷＤＲ３６の何れの遺伝子についても患者と同じ遺伝子配列に置き換えることによって重篤な緑内障をマウスで再現できることが明らかになった。今後このマウスは新薬の開発に利用できると考えられる。本研究によって日本人を対象としたバイオマーカー（遺伝子多型、血漿蛋白）を同定することができた。さらに患者数を増やし、確認を行う。

公開日・更新日

• 公開日: 2009-10-13
• 更新日: -

文献情報

• 文献番号: 200828002B
• 報告書区分: 総合
• 研究課題名: 緑内障の危険因子の解明による診断法の開発、緑内障マウスを用いた視神経保護薬の開発と予防・治療法への応用
• 課題番号: H18-感覚器・一般-002
• 研究年度: 平成20(2008)年度
• 研究代表者(所属機関): 岩田 岳(独立行政法人国立病院機構東京医療センター臨床研究センター（感覚器センター） 分子細胞生物学研究部)

研究分担者(所属機関)

• 三宅　養三(愛知淑徳大学医療福祉学部視覚科学)
• 溝田　淳(順天堂大学医学部浦安病院眼科)
• 村上　晶(順天堂大学医学部眼科)
• 谷戸　正明(島根大学医学部眼科)
• 石田　成弘(参天製薬㈱研究開発センター)
• 山本　哲也(岐阜大学医学部眼科)

• 研究区分: 厚生労働科学研究費補助金 疾病・障害対策研究分野 感覚器障害研究
• 研究開始年度: 平成18(2006)年度
• 研究終了予定年度: 平成20(2008)年度
• 研究者交替、所属機関変更: -

研究報告書（概要版）

研究目的

緑内障は遺伝子、習慣、環境、習慣などの複数の危険因子によって発症する多因子疾患と考えられている。遺伝因子についても個々の患者について異なる遺伝子の関与が予測されてきた。緑内障患者の遺伝的体質が明らかになれば早期診断や予防の道が開かれる。また、緑内障の発症機序を解明する上でモデル動物は必須である。本研究は全ゲノム相関解析、遺伝子改変モデル動物の開発、血漿バイオマーカーの探索を目的として行った。

研究方法

報告されている緑内障遺伝子オプチニュリンとＷＤＲ３６について、緑内障患者で発見された遺伝子変異を過剰発現したトランスジェニックを作製し、その病理学的解析を行った。また、多施設共同研究によって収集した開放隅角緑内障患者のDNAを４００検体収集し、その中から１００検体を抽出して、Affymetrix GeneChip 500Kを用いたゲノムワイド相関解析(Genome Wide Association Study, GWAS）を行った。個々のDNAについて５０万種類の遺伝子多型（ＳＮＰ）を解析し、２００名の対照群と比較した。イオントラップ型質量分析計を用いて緑内障の血漿プロテオーム解析を行った。

結果と考察

オプチニュリン及びＷＤＲ３６の遺伝子改変マウスは何れも正常眼圧にて神経節細胞の萎縮が観察された。眼球前房には異常は観察されなかった。日本人を対象とした全ゲノム相関解析の結果、ｐ値１０Ｅ－６で相関する遺伝子多型が複数発見された。緑内障患者に共通して増加する血漿タンパク質が同定され、バイオマーカーとしての利用が期待される。

結論

オプチニュリンとＷＤＲ３６の何れの遺伝子についても患者と同じ遺伝子配列に置き換えることによって重篤な緑内障をマウスで再現できることが明らかになった。今後このマウスは新薬の開発に利用できると考えられる。本研究によって日本人を対象としたバイオマーカー（遺伝子多型、血漿蛋白）を同定することができた。さらに患者数を増やし、確認を行う。

公開日・更新日

• 公開日: 2009-10-13
• 更新日: -

行政効果報告

• 文献番号: 200828002C

成果

• 専門的・学術的観点からの成果: 本研究によって患者と同じ遺伝子変異を発現することによってマウスで緑内障を再現することができた。マウスとヒトの眼球は大きさは異なるものの、構造的には類似しており、発症機序について多くの成果があった。
• 臨床的観点からの成果: 本研究によって緑内障バイオマーカーの探索が行われ、緑内障と相関する遺伝子多型及び血漿蛋白が発見された。緑内障の新たな早期診断法として利用できると期待される。
• ガイドライン等の開発: 特になし。
• その他行政的観点からの成果: 特になし。
• その他のインパクト: 特になし。

発表件数

• 原著論文（和文）: 1件
• 原著論文（英文等）: 7件
• その他論文(和文): 0件
• その他論文(英文等): 0件
• 学会発表(国内学会): 10件
• 学会発表(国際学会等): 17件
• その他成果(特許の出願): 0件 ; 「出願」「取得」計11件
• その他成果(特許の取得): 0件
• その他成果(施策への反映): 0件
• その他成果(普及・啓発活動): 0件

主な原著論文20編（論文に厚生労働科学研究費の補助を受けたことが明記された論文に限る）

• 原著論文1: Masaki.Tanito,Masayoshi.minami,Takeshi.Iwata他; LOXL1 variants in elderly Japanese patients with exfoliation syndrome/glaucoma, primary open-angle glaucoma, normal tension glaucoma, and cataract.; Molecular Vision , 1898-1905 (2008)
• 原著論文2: Sachiko.Kaidzu,Masaki.Tanito,Takeshi.Iwata他; Immunohistochemical analysis of aldehyde-modified proteins in drusen in cynomolgus monkeys (Macaca fascicularis); Experimental EyeResearch , 856-859 (2008)
• 原著論文3: 岩田岳; 図説感覚器疾患シリーズ No9特集；視覚障害（３）眼疾患バイオマーカーの 探索; 国立医療学会誌 医療Vol.62 , 512-515 (2008)
• 原著論文4: Yoshida T, Wan AD, Zhang H,Iwata T.他; HTRA1 Promoter Polymorphism Predisposes Japanese to AMD.; Mol Vis , 545-548 (2007)
• 原著論文5: Shibuya M,Okamoto H, Iwata T.他; Proteomic & Transcriptomic Analyses of Retinal Pigment Epithelial Cells Exposed to REF-1/TFPI-2, a Growth Promoting Factor. ; Invest Ophthal Vis Sci , 516-521 (2007)
• 原著論文6: Darmanin C, Iwata T, Carper DA他; Discovery of potential sorbitol dehydrogenase inhibitors from virtual screening; J Med Chem , 558-560 (2006)
• 原著論文7: Okamoto H, Umeda S, Iwata T.他; Complement Factor H Polymorphisms in Japanese Population with Age-Related Macular Degeneration. ; Mol Vis , 156-158 (2006)
• 原著論文8: Izumi K, Kurosaka D, Iwata T,他; Involvement of Insulin-like Growth Factor-I and Insulin-like Growth Factor Binding Protein-3 in Corneal Fibroblasts during Corneal Wound Healing.; Ophthal Vis Sci , 591-598 (2006)

公開日・更新日

• 公開日: 2015-05-29
• 更新日: -