Project/Area Number |
22K07365
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
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Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
Principal Investigator |
藤田 慶大 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 非常勤講師 (40792205)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
本間 秀典 東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, プロジェクト准教授 (80553958)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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Keywords | iPS細胞 / プルキンエ細胞 / RNA-seq / ネットワーク解析 / 神経変性疾患 / 脊髄小脳失調症1型 / 次世代シーケンス解析 / 動的分子ネットワーク解析 |
Outline of Research at the Start |
難治性の神経変性疾患、脊髄小脳失調症1型(SCA1)において、胎児期からのYAP/YAPdeltaC機能不全が、小脳形成・発達関連遺伝子発現異常をもたらし、発症および予後を運命付けることを先行研究で明らかにしていた。しかし、小脳形成時期のどのフェーズで、どの細胞で、どのような分子メカニズムに因るかは不明である。そこで、正常およびヒトSCA1患者由来iPS細胞、embryoid body、ならびに分化プルキンエ細胞を用いて次世代シーケンス解析を行い、多次元における遺伝子発現変化を解析する新規動的分子ネットワーク解析を通じ、SCA1における発達期病態の包括的理解ならびに治療シーズの探索をめざす。
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Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、北海道大学・慶應義塾大学との共同研究により樹立した脊髄小脳失調症1型(SCA1)患者由来iPS細胞について、核型解析、ES細胞マーカー(Oct3/4, SSEA-4, Tra1-60)による免疫細胞染色、三胚葉分化マーカー(betaIII-tubulin, alpha-fetoprotein, alpha-SMA)による免疫細胞染色、グルタミンリピート数解析 (fragment解析)を実施した。SCA1-iPS細胞に核型異常は見られなかったほか、三胚葉分化能にも異常はみられなかった。グルタミンリピート数は、複数のクローンで41-47リピートであった。さらに、iPS細胞から、EB(embryonic body)、プルキンエ細胞へ分化することに成功した。また、これら三種類の細胞からRNAを抽出して、RNA-sequenceを実施した。iPS細胞とembryoid bodyは、単独培養下で回収した。プルキンエ細胞は、マウスフィーダー細胞(マウス菱脳唇由来顆粒細胞)と二層培養後、プルキンエ細胞マーカーによる免疫染色後、FACSにより細胞を回収した。現在、各フェーズにおける遺伝子発現変化を、正常およびSCA1患者由来細胞で比較し、時系列データの動的分子ネットワーク解析を開始している。
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
樹立したSCA1患者由来iPS細胞から、embryoid body、プルキンエ細胞の三種類の細胞分化に成功した。さらに、三種の細胞のRNA-sequenceを完了し、遺伝子発現解析に着手しているところである。当初計画の5項目中、2項目(iPS細胞からプルキンエ細胞までの細胞フェノタイプ解析、iPS細胞・embryoid body・分化プルキンエ細胞における遺伝子発現解析)を達成した。
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Strategy for Future Research Activity |
今後、本課題の鍵となる、(項目3)細胞フェーズ間の遺伝子発現変動の動的分子ネットワーク解析から、(項目4)候補ドライバー分子発現制御とYAPの関係性を検証する。候補ドライバー分子を選定し、治療実験のモダリティを決定する。
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