| Project/Area Number |
22K07913
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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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 | Tottori University |
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Principal Investigator |
粟野 宏之 鳥取大学, 研究推進機構, 教授 (30437470)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青井 貴之 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 教授 (00546997)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | Duchenne型筋ジストロフィー / 心筋細胞 / αアクチニン3 / タイチン / iPS細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
心筋障害はデュシェンヌ型筋ジストロフィー(DMD)患者の致死性の合併症である。私達は、αアクチニン3という筋の構造蛋白を欠損する患者が早期に心筋障害を発症する事を明らかにした。タイチンも筋の構造蛋白であり、αアクチニン3と結合している。心筋症患者でタイチン分解が亢進する事から、αアクチニン３欠損がタイチン分解を促進させ、心筋障害を引き起こすと考えた。本研究では、αアクチニン３欠損と非欠損DMD患者由来のiPS細胞を作製し、心筋細胞を樹立する。そしてαアクチニン3欠損DMD患者の心筋細胞では、タイチン分解が亢進していることを明らかにし、αアクチニン3欠損がDMDの心筋障害の増悪因子である事を示す
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| Outline of Annual Research Achievements |
患者由来iPS細胞樹立：R４年度ではiPS細胞樹立のプロトコールを確立したのち、DMD患者３例から末梢血を採取した。うち１名でiPS細胞のマーカー遺伝子の発現や三胚葉分化について評価が終了し、iPS細胞を樹立していた。R5年度は、さらに１名のiPS細胞を樹立し、αアクチニン3欠損患者１名と、非欠損患者１名の合計２名のiPS細胞を樹立した。
心筋細胞への分化誘導：R4年度で樹立したiPS細胞を用い、心筋細胞への分化プロトコールの確立を試みたが、結合組織や血管細胞と思われる心筋以外の細胞も発生する問題があった。R5年度は、培地、培養液、添加剤等の組み合わせについてさらに検討を行ったところ、cTnT陽性率の高い細胞集団、すなわち成熟した心筋細胞の集団が作成可能なプロトコールを確立することができた。
iPS細胞から分化誘導された心筋細胞の表現型の検討：DMD株と健常株でαアクチニン3を蛍光免疫染色して共焦点顕微鏡で観察したところ、肉眼的な変化は認めなかった。これは既報と同様である。そこで、サルコメアのさらなる形態的な評価のため電子顕微鏡での観察を行うこととし、現在評価中である。ミトコンドリア構造に関して健常株と疾患株に差があることを示唆する所見が得られたため、今後サルコメア形態やタイチン分解の評価に加えミトコンドリア機能に関する評価を加えることを予定している
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
iPS細胞から心筋細胞への分化条件の検討において、成熟度が高い心筋細胞を得ることが困難で培養液、培地、添加剤の組み合わせや培養条件の検討に時間を要した。ようやく、成熟心筋細胞を得られるプロトコールが確立できたため、今年度は患者２名の心筋細胞を得ることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
作成した心筋細胞の形態的、機能的な評価方法について、経験のある研究者にアドバイスや協力をもとめ進める。
申請者と研究協力者の二つの施設においてコラボレーションが見込める。すでに、形態的評価に関して、電子顕微鏡の経験のある教室と共同して研究を進めている
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