室内光レベルにも応答する超高感度光受容タンパク質の開発に成功ー 視覚再生治療に新たな可能性 ー
Development of an optogenetic gene sensitive to daylight and its implications in vision restoration

　2021.11.16

概要
岩手大学理工学部化学・生命理工学科生命コースの冨田浩史教授、菅野江里子准教授、博士課程３年渡邊義人らの研究グループは、2014年に開発した光受容タンパク質（mVChR1）の立体構造を基に、コンピューターシミュレーションにより光感度に関わるアミノ酸を予測し、新たに光に対する感度の高い光受容タンパク質（ComV1）を創出することに成功しました。ComV1遺伝子を失明に至ったラットの網膜細胞に導入することによって、盲目のラットが青～赤色（可視光）の光を感知できるようになり、mVChR1より、遥かに低照度の光に反応できることが確認されました。ComV1を利用した遺伝子治療は失明者の視覚を回復する治療法として期待されます。本研究成果は、2021年10月14日にNature Publishing Groupが発行する再生医療学分野の学術誌「npj Regenerative Medicine」に掲載されました。

掲載論文
掲載紙：NPJ Regenerative Medicine
論文名：Development of an optogenetic gene sensitive to daylight and its implications in vision restoration
著　者：
渡邊　義人　　　　　大学院理工学研究科　　　　　　　　　　博士課程３年
菅野　江里子　　　　理工学部化学・生命理工学科生命コース　准教授
田端　希多子　　　　理工学部化学・生命理工学科生命コース　特任准教授
畠山　暁斗　　　　　大学院総合科学研究科　　　　　　　　　修士課程１年
坂尻　徹也　　　　　九州栄養福祉大学　　　　　　　　　　　准教授
福田　智一　　　　　理工学部化学・生命理工学科生命コース　教授
尾﨑　拓　　　　　　理工学部化学・生命理工学科生命コース　准教授
鈴木　智也　　　　　理工学部化学・生命理工学科生命コース　４年
佐山　達紀　　　　　理工学部化学・生命理工学科生命コース　４年
冨田　浩史　　　　　理工学部化学・生命理工学科生命コース　教授
公表日：2021年10月14日
URL：https://www.nature.com/articles/s41536-021-00177-5
DOI：10.1038/s41536-021-00177-5

本研究は、以下の研究事業の成果の一部として得られました。
・新学術領域研究（研究領域提案型）
「細胞社会ダイバーシティーの統合的解明と制御」（領域代表者：（公財）がん研究会　藤田直也）
「細胞間相互作用の数理科学的なモデル構築と理論化」（研究分担者：冨田浩史、菅野江里子）
・科学研究費助成事業19H03807・基盤研究（Ｂ）
「新規開発ステップ関数型チャネルロドプシンの遺伝子導入によって得られる視覚特性評価」（研究代表者：冨田浩史）
・科学研究費助成事業19K09945・基盤研究（Ｃ）
「バイオインフォマティクスに基づくオプトジェネティクス遺伝子の開発」（研究代表者：菅野江里子）
・科学研究費助成事業21K09713・基盤研究（Ｃ）
「視覚再生網膜のレチナール供給機構の解明と視機能の増強」（研究代表者：田端希多子）

本研究成果の詳細は、以下のプレスリリースをご覧ください。

お知らせ一覧へ