| Project/Area Number |
21H02889
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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 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
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| Research Institution | National Cardiovascular Center Research Institute |
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Principal Investigator |
Shirai Manabu 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, オープンイノベーションセンター, 室長 (70294121)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奥崎 大介 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授(常勤) (00346131)
劉 祐誠 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任助教(常勤) (50894698)
若林 真樹 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, オープンイノベーションセンター, 室長 (70552024)
笹井 紀明 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (80391960)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,420,000 (Direct Cost: ¥13,400,000、Indirect Cost: ¥4,020,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2021: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
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| Keywords | 心臓前駆細胞 / エピジェネティック因子 / 先天性心疾患 / 転写調節因子 |
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| Outline of Research at the Start |
新生児の約100人に1人の頻度で生まれる先天性心疾患の発症・重症化には遺伝的要因はもとより、母体を含む周囲環境からのエピジェネティックな要因が強く関与することが、近年の研究により明らかにされている。心臓前駆細胞を含む鰓弓・側板中胚葉中の多分化能を持つ細胞は、Isl1を始めとする転写因子のみならず、含むエピジェネティック因子も特異的な発現パターンを示す。本研究では、1細胞レベルで詳細なトランスクリプトーム解析、エピジェネティック解析を用いることで、心臓前駆細胞の増殖・分化・遊走を制御する転写因子とエピジェネティック制御機構のクロストークを明らかにする。
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| Outline of Final Research Achievements |
Cardiac progenitor cells (CPCs) in the lateral plate mesoderm (LPM) and pharyngeal mesoderm (PM) proliferate, differentiate and migrate to contribute to the right ventricular and cardiac outflow tract formation. We hypothesis a specific crosstalk between the transcriptional network and epigenetic factors to regulate CPCs development. In transcriptional analysis at single-cell resolution, we defined large expression changes of Tbx1 in Phc1 negative cell clusters. From our results, Tbx1 express cells and Phc1 express cells may have the cell-cell communications to regulate CPCs development.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
DiGeorge症候群を含む染色体22q11.2欠損症候群は、心臓流出路の先天性疾患を伴った胸部組織の形成異常、特徴的顔貌を呈する。これらの症状は、胎仔鰓弓・側板中胚葉における多能性間葉系細胞の増殖・分化・遊走障害により発生する。本研究において、エピジェネティック因子であるPhc1の高発現細胞群と転写因子Tbx1を発現する心臓前駆細胞間に複雑なCell-cell communicationが存在する可能性が示唆されたことにより、ヒト先天性心疾患発症及び重症化機構の解明に向けた心臓前駆細胞とその周辺細胞とのcommunication解明が新たな分子基盤構築の一助となることがわかった。
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