| Project/Area Number |
20H03845
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56060:Ophthalmology-related
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| Research Institution | National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities |
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Principal Investigator |
世古 裕子 国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所 感覚機能系障害研究部, 研究部長 (60301157)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
東 範行 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 非常勤講師 (10159395)
金田 誠 日本医科大学, 大学院医学研究科, 大学院教授 (30214480)
富田 浩史 岩手大学, 理工学部, 教授 (40302088)
梅澤 明弘 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 研究所, 研究所長 (70213486)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2022: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2020: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | 網膜 / ダイレクト・リプログラミング / 視細胞様細胞 / ミューラー細胞 / 神経節細胞 / 網膜視細胞モデル / ポリシストロニックベクター / 変性視細胞モデル / 網膜双極細胞 / 網膜視細胞 / 病態解析 / 薬剤スクリーニング / 再生 / ミュラー細胞 / 再生医療 / 網膜変性モデル |
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| Outline of Research at the Start |
網膜は視覚の最前線を担い、一度損傷を受けると回復しない。本研究は、網膜変性疾患について、試験管内での病態解明や創薬に応用する変性モデル細胞の作製に向けて、低コスト・簡便で汎用性が高い細胞培養システムを確立するための基盤的研究である。我々はこれまでに、“ダイレクト・リプログラミング”と呼ばれる再生技術で、ヒト体細胞から約１週間で光刺激に応答する視細胞様の細胞を分化誘導できることを見つけ、この方法で作製した網膜色素変性患者細胞由来の変性視細胞モデルが病態解析の一助になることを示した。本研究では、試験管内での網膜組織の再構成による評価系の開発、これを用いた新規治療開発を目指している。
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| Outline of Annual Research Achievements |
網膜は一度損傷を受けると回復しない。本研究は、視覚障害の原因となる網膜変性疾患の病態解明や創薬に応用するため、低コスト・簡便で汎用性が高い細胞培養システムを確立するための基盤的研究である。これまでに、視細胞の発生に関わる４種類の転写因子を用いたダイレクト・リプログラミングで、ヒト皮膚線維芽細胞から約１週間で光刺激に応答する視細胞様細胞を分化誘導できること、この方法で作製した網膜色素変性患者細胞由来の変性視細胞モデルが病態解析の一助になる可能性を示した。令和３年度から、スモールスケール（24-well plateの使用）のアッセイ系で、ヒト皮膚線維芽細胞由来変性視細胞モデルの半定量評価を行い、光トランスダクション関連遺伝子などが変性視細胞モデルにおいて発現低下していること、ERストレス阻害剤（4-PBA）によって発現がノーマライズされることを明らかにし、薬剤スクリーニングへの応用の可能性を示した（令和４年度に国際誌に掲載）。さらに、ダイレクト・リプログラミングによる誘導の不完全性と不均一性の改善に向け、４種類の網膜分化関連転写因子が異なる順で結合された３種類のポリシストロニックベクター（視細胞ポリベクター）を用い、網膜発生過程の再現に関する検証、分化レベルの検証を継続した。同時に、ダイレクト・リプログラミングの適応拡大、すなわち低コスト・鋭敏な評価系を目指し、これまでの24-well プレートから、あらたに96-wellを用いた分化誘導とアッセイを試み、これまでと同様の結果が得られるかどうかを調べ、上記実験に用いた。これらの実験結果をまとめ、論文作成を開始した。また、ヒト皮膚線維芽細胞に加え、ミューラー細胞株を用いたダイレクト・リプログラミングも試みた。また、ゼブラフィッシュモデルの解析結果も統合することを目指し、ノックアウトの繁殖を行い、発現解析を行った。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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