Project/Area Number |
22K19625
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Research Category |
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
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Research Institution | Okayama University |
Principal Investigator |
大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (60613156)
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Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00225195)
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Project Period (FY) |
2022-06-30 – 2024-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
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Keywords | CAR細胞 / 間葉系幹細胞 / scRNA-seq / BMP-2 / 骨髄 |
Outline of Research at the Start |
骨髄ニッチ形成細胞であるCAR細胞は間葉系幹細胞としての性質も有するため,その起源から老化に至る一連の分化制御メカニズムを解明することは,ステムセルエイジングを起因とする加齢性疾患の予防や治療に繋がる重要な課題である.申請者らは,骨形成タンパク質として知られるBMP-2を用いて,CAR細胞を含み,造血を営む機能的な骨髄ニッチが形成された異所性骨髄器官を誘導することに成功した.そこで,本研究ではscRNA-seqおよび異所性BMP-2誘導骨髄を用いた細胞系譜実験により,CAR細胞の起源細胞をスクリーニングし,CAR細胞の起源および骨髄形成メカニズムの真相に迫る.
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Outline of Annual Research Achievements |
CAR細胞は間葉系幹細胞としての性質も有するため,その起源から老化に至る一連の分化制御メカニズムを解明することは,ステムセルエイジングを起因とする加齢性疾患の予防や治療に繋がる重要な課題である.一方,申請者らは,骨形成タンパク質として知られるBMP-2を用いて,CAR細胞を含み,造血を営む機能的な骨髄ニッチが形成された異所性骨髄器官を誘導することに成功した.そして,本モデルが,これまで難しかったCAR細胞の起源細胞のスクリーニングに応用可能であることを,予備的検討により見出した.そこで,本研究では,世界の科学者が追い求めながら未だに明らかとなっていないCAR細胞の起源や骨髄形成メカニズムを明らかにすることを目的としている. 今年度は,single cell RNA-SeqによるCAR細胞の分化経路推定解析と起源候補細胞の抽出を行うため,胎生期の大腿骨の二次骨化中心から経時的に細胞を単離し,scRNA-seq をおこなった.そして,次元削減を行いUMAPにて二次元上に描写し,クラスター解析,アノテーションを行い,二次元プロット上で分化経路推定解析(Trajectory解析)をおこない,CAR細胞の起源となっている候補細胞の抽出を行った.また,CAR細胞の分化経路推定解析から遺伝子発現が有意に変動した遺伝子を抽出し,CAR細胞分化に重要な遺伝子の抽出を行った.そして,来年度に向け,これらの遺伝子群を用いてFunctional enrichment解析を行う準備を行った.
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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
今年度に1細胞解析を行い,CAR細胞の分化経路推定解析を実施し,CAR細胞の分化に関わる遺伝子群の抽出が終わっており,概ね順調に進展していると考える.
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Strategy for Future Research Activity |
来年度は,今年度行ったマウス大腿骨の二次骨化中心のscRNA-seq解析に加え,BMP-2誘導骨のscRNA-seq解析を実施する予定である.そして,これらのデータを統合することで,より詳細な解析を行い,CAR細胞の起源を同定すると共に,CAR細胞の分化メカニズムを明らかにする予定である.
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