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ミクログリアからニューロンへの直接分化転換機序の解明と神経疾患治療応用を目指して

Research Project

Project/Area Number 16J06261
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neurophysiology / General neuroscience
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

松田 泰斗  九州大学, 医学(系)研究科(研究院), 研究員

Project Period (FY) 2016-04-22 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsニューロン / ミクログリア / 分化転換 / 神経疾患 / ダイレクトリプログラミング
Outline of Annual Research Achievements

最近鍵となる転写因子群を体細胞に導入することでニューロンなど分化した別の細胞に直接誘導できることがわかってきた。この技術には、生体組織内に存在する自己細胞を目的の細胞へと直接的に誘導できる利点があるため、再生医療への応用が注目されている。
申請者はこれまでに、神経における免疫担当細胞ミクログリアがてんかん発作後に起こる海馬異常ニューロン新生を抑制することを発見した。その過程で、神経回路損傷部に集積するミクログリアをニューロンに分化転換することで、失った神経回路の修復が可能ではないかとの着想に至った。本研究では、既に申請者が行ったin vitroでの結果を基に、分化転換を可能にするメカニズムを解明するとともに、in vivoにおいて、ミクログリアをニューロンに分化転換することで神経疾患治療が可能であるかどうかを検討することを目的とした。
本年度は、マウス脳内において、ミクログリア特異的遺伝子CD68プロモーター制御下で転写因子Xを強制発現させると、ミクログリアをニューロンへと分化転換可能であることを見出した。また、in vitro での実験系において、ミクログリアに転写因子Xを強制発現させた後に、ChIP-seqおよびRNA-seqを行い、転写因子Xの標的遺伝子の同定に成功した。さらに、ヒストン修飾(H3K4me3およびH3K27me3)に対するChIP-seq解析を実施した。その結果、転写因子Xはヒストン修飾状態がバイバレントであると標的遺伝子に結合し、転写を促進することがわかった。今後はこのメカニズムを基にして、直接分化転換効率を上昇させる方法を確立し、in vivo での実験と併用する必要がある。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Report

(1 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] DNA Methyltransferase 1 Is Indispensable for Development of the Hippocampal Dentate Gyrus.2016

    • Author(s)
      Noguchi H, Murao N, Kimura A, Matsuda T, Namihira M, Nakashima K.
    • Journal Title

      The Journal of Neuroscience

      Volume: 36 Issue: 22 Pages: 6050-6058

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0512-16.2016

    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 転写因子ネットワークおよびエピゲノム変換を介したミクログリアからニューロンへの直接分化転換機構2017

    • Author(s)
      松田泰斗、中島欽一
    • Organizer
      第10回神経発生討論会
    • Place of Presentation
      仙台
    • Year and Date
      2017-03-10
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] エピゲノム変換を介した遺伝子発現オン・オフ制御に基づく異種細胞間直接分化転換機構の解明2017

    • Author(s)
      松田泰斗、中島欽一
    • Organizer
      第12回成体脳のニューロン新生懇談会
    • Place of Presentation
      滋賀
    • Year and Date
      2017-02-18
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2016-05-17   Modified: 2024-03-26  

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