| Project/Area Number |
21K20860
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0902:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
Tamune Hidetaka 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 特任助教 (40908498)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,120,000 (Direct Cost: ¥2,400,000、Indirect Cost: ¥720,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
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| Keywords | Human iPS cell / 22q11.2 deletion / Imaging / Neural development / Synapse |
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| Outline of Research at the Start |
精神・神経疾患の発症には遺伝因と環境因が強く影響し、シナプスレベルの病理変化が推定されているが、そのメカニズムの大部分は未解明である。メカニズム解明には従来用いられてきた動物モデルに加え、ヒト細胞を用いて研究する有用性が指摘されている。
本研究では、ヒト多能性幹細胞を用いてヒト由来神経細胞を誘導し、生きたマウスの脳内でヒト神経細胞の経時的なイメージングによる評価系を確立することを目指す。この系を用いて、統合失調症の最大のリスク因子として知られるヒト22q11.2欠失症候群患者由来神経細胞における神経回路動態がどのような特徴を持つのか検証する。
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| Outline of Final Research Achievements |
The onset of neuropsychiatric disorders is strongly influenced both by genetic and environmental factors. Synaptic-level pathological changes are estimated to play a key role; however, much of the underlying mechanisms remain unclear.
This study aimed to induce human-derived neurons from human pluripotent stem cells, transplant them into living mice, and visualize them to evaluate how human neurons differentiate in the physiological environment of the mouse brain during developmental course. Through this research, a stable differentiation culture protocol and a transplantation method were established, enabling a more accurate analysis of the neural differentiation of human neurons in physiological conditions that was previously difficult to analyze using conventional methods.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
精神・神経疾患の発症に対して、遺伝因と環境因がどの程度影響するか、ヒトサンプルを用いて切り分けるのは極めて困難であった。本研究成果により、細胞自律的要素と脳内環境の要素を峻別することができるようになった。さらに、ヒト細胞移植マウスに対して操作を加えることで環境因の要素をも考慮できる展望が開けた。この成果は、発達段階に応じて臨床的な困りごとが変化する22q11.2欠失症候群を持つ人に対する介入法について基礎医学的な検討を進める一助となりうる。
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