| Project/Area Number |
22K16461
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 55010:General surgery and pediatric surgery-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
YASUDA Katsutaro 京都大学, iPS細胞研究所, 特定研究員 (80938621)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | Direct conversion / iHep / iPS細胞 / Gene regulatory network / Transcription factor / Hepatocyte / Regenerative medicine |
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| Outline of Research at the Start |
線維芽細胞のような間質細胞に、肝細胞で強く発現するコア転写因子群を強制発現させると、分化転換により肝細胞様の機能を有する細胞が得られる。しかし、初代培養肝細胞に匹敵する機能を有する細胞は得られていない。本研究では、独自のスクリーニングによる肝細胞のコア転写因子の同定と、同定したコア転写因子がマウス胎仔線維芽細胞やヒトiPS細胞を分化転換させ、成熟肝細胞機能を付与する機序の解明を行う。そして、薬剤誘導性にコア転写因子を発現して成熟肝細胞様細胞に分化転換するヒトiPS細胞株の樹立を目的とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
We conducted functional analysis of transcription factors (Hnf4a, Foxa3, Cebpa, Cebpd, Hnf6 and Onecut2) that we had already identified as master regulators of a mature hepatocyte. We conducted RNA-seq and WGCNA analysis of iHeps which were made by overexpression of various combinations of the 6 factors and searched for hub genes of each module which contains regulatory genes of hepatic functions. As a result, we identified several genes (e.g., Fabp1) as hub genes which are located downstream of the master regulators and we unveiled the existence of hierarchies between the master regulators and their downstream genes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
これまで各細胞種には、それらの細胞を特徴づけるマスター転写因子による転写因子ネットワークが存在することが指摘されてきた。一方で、各細胞種の持つ特徴的な機能には、その機能を制御する遺伝子が存在することも指摘されてきた。今回の研究は細胞機能のハブとなる遺伝子をマスター転写因子が制御していることを明らかにした。これらの成果は、細胞種の特徴的な機能の発現を強化したデザイナー細胞の樹立等に応用可能であり、デザイナー細胞を使用した細胞療法の開発に資すると考えられる。
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