腎オルガノイドを用いたForward Geneticによる腎線維化制御機構の探索
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22K19518
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 53:Organ-based internal medicine and related fields
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
蘇原 映誠 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 准教授 (90510355)
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| Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 腎線維化 / 腎オルガノイド / CRISPR / 線維化 / 腎臓オルガノイド / 可視化 / 慢性腎臓病 / ネフロン癆 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、Forward Geneticsを遺伝性腎線維化疾患モデルiPS細胞由来の腎臓オルガノイド上で応用し、我々の開発した腎線維化を可視化できる腎臓オルガノイド技術を加えることで、腎線維化による間質尿細管障害の進展を制御する分子群の同定を行い、CKD進行を支配する因子を明らかにすることを目指す
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| Outline of Annual Research Achievements |
慢性腎臓病(Chronic Kidney Disease; CKD)に直結する腎機能の低下は糸球体病変ではなく、尿細管間質病変としてよく観察される「線維化」とよく相関し、これらの進展がその共通機序として考えられている。しかし、複雑で多様な細胞が関与する腎線維化を、単純かつ単一の培養細胞で再現することは不可能であり、優れたスクリーニング系の構築を困難にし、腎線維化ひいてはCKD研究の進展を阻んできた。本研究では、Forward Geneticsを遺伝性腎線維化疾患モデルiPS細胞由来の腎臓オルガノイド上で応用し、我々の開発した腎線維化を可視化できる腎臓オルガノイド技術を加えることで、CKD進行を支配する因子を明らかにすることを目指す。
初年度はCRISPRでのスクリーニングを可能にするために、線維化シグナルによって蛍光が得られるiPS細胞にCas9安定発現させる株の作成を行い、FACSを用いた線維化進行因子をノックアウトした細胞のスクリーニングの施行が可能な状態まで研究が進んできた。次年度はスクリーニングによって候補遺伝子を得ることを目指す。
腎臓オルガノイドを用いたForward Geneticsへの挑戦は前例がなく、今までの他臓器などに依存したReverse Geneticsではなく、腎臓固有の全く新しい線維化機序を明らかにすることを目指す。今まで腎臓固有の腎線維化の確固とした分子機構は不明であり、同定されればCKD進行に明確に関わる分子をターゲットとした病態解明と治療法開発が可能とする貴重な発見となる。
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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
基盤となるiPS細胞作成が完成し報告できており、初年度としての予定した進展は認められる。
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| Strategy for Future Research Activity |
腎線維化にともなってGFPを発現するiPS細胞が完成しており、CRISPRシステムを使用するためのCas9安定発現株によるランダム遺伝子欠損によるスクリーニングを行い、候補分子を得る。
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Report
(1 results)
Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Absence of ULK1 decreases AMPK activity in the kidney, leading to chronic kidney disease progression2023
Author(s)
Tomoki Yanagi, Hiroaki Kikuchi, Koichiro Susa, Naohiro Takahashi, Naohiro Takahashi, Hiroki Bamba, Takefumi Suzuki, Yuta Nakano, Tamami Fujiki, Yutaro Mori, Fumiaki Ando, Shintaro Mandai, Takayasu Mori, Koh Takeuchi, Shinya Honda, Satoru Torii, Shigeomi Shimizu, Tatemitsu Rai, Shinichi Uchida, Eisei Sohara
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Journal Title
Genes to Cells
Volume: 28
Issue: 1
Pages: 5-14
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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