International research collaboration on inflammatory diseases and regenerative medicine by linking human tissue banks and drug discovery

• Project/Area Number: 19KK0227
• Research Category: Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Medium-sized Section 56:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 淺原 弘嗣 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (70294460)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松島 隆英 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (40636560) ; 栗本 遼太 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (10753957)
• Project Period (FY): 2019-10-07 – 2021-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2024: ¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000); Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2022: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000); Fiscal Year 2021: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2020: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000); Fiscal Year 2019: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
• Keywords: ヒト組織バンク / 関節組織 / 創薬スクリーニング / 炎症性疾患 / 再生医学

Outline of Research at the Start

変形性関節症、関節リウマチ等の関節疾患は、患者に運動機能への大きな障害とはかり知れない苦痛を与えるが、その炎症性関節組織破壊を抑え、関節組織を再生・再構築する医学・医療はまだ十分でなく、世界的な高齢化社会の到来とともに大きな課題となっている。この解決のため、米国ラホヤ地区の大学・研究施設における、ヒト組織バンクおよび創薬システムと、日本におけるシステム医学研究を組み合わせた、国際研究システムを構築し、申請者を中心とする日本の若手研究者とともに、国際共同研究を遂行する。これによって、関節疾患をモデルとした炎症性疾患の解明・治療と再生医療研究を進める。

Outline of Annual Research Achievements

変形性 関節症、関節リウマチ等の関節疾患は、患者に運動機能への大きな障害とはかり知れない苦痛を与えるが、その炎症性関節組織破壊を抑え、関節組織を再生・再構築する医学・医療はまだ十分でなく、世界的な高齢化社会の到来とともに大きな課題となっている。この解決のため、米国サンディエゴ地区の大学・研究施設における、世界をリードする複数の米国の研究者と申請者を中心とする日本の若手研究者とともに稼働させることで、長年培ってきた国際共同研究を更に加速、強化することを試みた。特に、腱・靭帯を含む新たな組織幹細胞の同定と、炎症を制御する化合物の同定によって、関節疾患をモデルとした炎症性疾患の解明・治療と再生医療研究を遂行した。
本研究の柱として、米国における医学研究に特化した組織バンクシステムと提携して安定した供給が確立されているヒト関節組織を、Aging、性別、関節炎の有無などに分類し、そこからさらに、関節組織を構成する要素である、軟骨・滑膜・腱／靭帯・筋に分け、得られた細胞群毎にRNAを取得、次世代シークエンサーを用いたトランスクリプトーム解析によって遺伝子発現のネットワークや差異の解析を行った。さらに、それぞれの表面マーカー候補を抽出して、特異的な細胞群をFACS-sortingを用いて集積を行い、各組織のプロジェニター細胞の分布変化を解析した。これらの研究情報を基に、マウス疾患モデルでの解析や治療応用に繋がる検討を行い、更なる、研究発展の方向性を議論した。

Research Products

• [Int'l Joint Research] スクリプス研究所(米国)
• [Int'l Joint Research] スクリプス研究所/カリフォルニア大学サンディエゴ校（UCSD）(米国)
• [Journal Article] Identification of chemical compounds regulating PD‐L1 by introducing HiBiT‐tagged cells (2021)
  • Author(s): Uchida Yutaro、Matsushima Takahide、Kurimoto Ryota、Chiba Tomoki、Inutani Yuki、Asahara Hiroshi
  • Journal Title: FEBS Letters Volume: 595 Issue: 5 Pages: 563-576
  • DOI: 10.1002/1873-3468.14032
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The tRNA pseudouridine synthase TruB1 regulates the maturation of let‐7 miRNA (2020)
  • Author(s): Kurimoto Ryota、Chiba Tomoki、Ito Yoshiaki、Matsushima Takahide、Yano Yuki、Miyata Kohei、Yashiro Yuka、Suzuki Tsutomu、Tomita Kozo、Asahara Hiroshi
  • Journal Title: The EMBO Journal Volume: 39 Issue: 20
  • DOI: 10.15252/embj.2020104708
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Journal Article] In vitro Neo-Genesis of Tendon/Ligament-Like Tissue by Combination of Mohawk and a Three-Dimensional Cyclic Mechanical Stretch Culture System (2020)
  • Author(s): Kataoka Kensuke、Kurimoto Ryota、Tsutsumi Hiroki、Chiba Tomoki、Kato Tomomi、Shishido Kana、Kato Mariko、Ito Yoshiaki、Cho Yuichiro、Hoshi Osamu、Mimata Ayako、Sakamaki Yuriko、Nakamichi Ryo、Lotz Martin K.、Naruse Keiji、Asahara Hiroshi
  • Journal Title: Frontiers in Cell and Developmental Biology Volume: 8 Pages: 307-307
  • DOI: 10.3389/fcell.2020.00307
  • NAID: 120006869584
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] Transcriptome analysis of sevoflurane exposure effects at the different brain regions. (2020)
  • Author(s): Yamamoto H, Uchida Y, Chiba T, Kurimoto R, Matsushima T, Inotsume M, Ishikawa C, Li H, Shiga T, Muratani M, Uchida T, Asahara H
  • Journal Title: PLos One Volume: 15 Issue: 12 Pages: e0236771-e0236771
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0236771
  • NAID: 120007180737
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
• [Journal Article] The transcription factors regulating intervertebral disc development (2020)
  • Author(s): Nakamichi Ryo、Asahara Hiroshi
  • Journal Title: JOR SPINE Volume: 3 Issue: 1
  • DOI: 10.1002/jsp2.1081
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] The tRNA pseudouridine synthase TruB1 regulates the maturation of let-7 miRNA. (2020)
  • Author(s): Ryota KURIMOTO
  • Organizer: 2nd RNAJ Online Meeting ~ mRNA/miRNA Metabolism ~
• [Presentation] Mechano-signal on tendon and ligament homeostasis via Mkx (2020)
  • Author(s): Hiroshi Asahara
  • Organizer: International Symposium on AMED “Mechanobiology” Project
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 腱マスター転写因子 Mkx とメカニカルストレスによる人工腱様組織形成 (2019)
  • Author(s): 淺原弘嗣
  • Organizer: 第37回日本骨代謝学会学術集会
• [Presentation] リウマチ・関節炎を制御するmiRNA (2019)
  • Author(s): 淺原弘嗣
  • Organizer: 第6回ベーシックリサーチカンファレンス
  • Invited
• [Presentation] RNA結合タンパクのシステマティックな機能解析 (2019)
  • Author(s): 淺原弘嗣
  • Organizer: 第42回日本分子生物学会年会
  • Invited
• [Presentation] Homeostasis of tendons and ligaments connecting musculoskeletal systems (2019)
  • Author(s): Hiroshi Asahara
  • Organizer: Japan Bone Academy2019
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Remarks] 東京医科歯科大学 大学院 医歯学総合研究科 システム発生・再生医学分野
  • URL: https://www.tmdusystemsbiomedicine.com/
• [Remarks] 東京医科歯科大大学院医歯学総合研究科システム発生・再生医学分野
  • URL: https://www.tmdusystemsbiomedicine.com/