| Project/Area Number |
23K18267
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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 52:General internal medicine and related fields
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| Research Institution | Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology |
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Principal Investigator |
岩田 淳 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (40401038)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
間野 達雄 国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第四部, 室長 (20704331)
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| Project Period (FY) |
2023-06-30 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2023: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
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| Keywords | 神経細胞核内封入体病 / 単一細胞RNA-seq / フローサイトメトリー / GGCリピート長 / intranuclear inclusion / cellular network |
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| Outline of Research at the Start |
神経変性疾患における核内封入体は病態の本質と密接に関わっているが，実際に核内封入体を有する細胞の割合は少なく，少数の異常細胞から重度の脳機能障害に至る機序は不明である．本研究ではまず，新規の核酸標識法を導入したscRNA-seqにより，従来の方法では不可能であった核内封入体陽性細胞の細胞クラスターを定義する。次に，scRNA-seqデータにリガンド・レセプターデータベースを統合して，核内封入体陽性細胞を中心とした細胞間コミュニケーションとそれに対応するシグナル経路を推定する。これにより，少数の異常細胞が正常な脳機能ネットワークを障害する機序を，細胞構築および分子ネットワークレベルで解明する．
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| Outline of Annual Research Achievements |
当初計画していた核酸標識抗体による核内封入体の染色法は、もともと細胞表面マーカーを対象としたものであったため、核内封入体への応用には条件検討を行った。蛍光タグを結合させた核酸プローブと抗体を用いた染色を試みたが、期待した結果は得られなかった。蛍光標識抗体を用いたフローサイトメトリー（FACS）によって脳組織全体、封入体陰性核、封入体陽性核の3分画を取得し、それぞれについて単一細胞RNA-seqを実施する方針に変更した。パイロットサンプルのシーケンス解析を行い、封入体陽性のクラスターを同定することに成功した。現在、より多数のサンプルを用いた解析を進めており、封入体陽性細胞に特異的な遺伝子発現変化の同定を目指している。封入体陽性核と陰性核におけるGGCリピート長の差異を評価するため、FACSによって分取した両者からDNAを抽出し、repeat-primed PCR法による解析を行った。その結果、封入体陽性核では陰性核と比較してGGCリピート長が有意に長いことが明らかになった。このことから、リピート長の不均一性が核内封入体形成に関与している可能性が示唆される。今後は、リピート不安定性のメカニズムとその病態への影響をより詳細に解析する予定である。以上のように、核内封入体陽性細胞の単離と解析については、当初の計画から一部変更を余儀なくされたが、代替手法により研究を進展させることができた。リピート長の解析についても、封入体陽性核と陰性核で差異があることを見出すなど、着実な進捗が得られた。今後は、これらの知見を統合し、NIIDの病態解明につなげていく予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
シーケンス受託が繁忙期のため遅延した
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| Strategy for Future Research Activity |
以上のように、核内封入体陽性細胞の単離と解析については、当初の計画から一部変更を余儀なくされたが、代替手法により研究を進展させることができた。リピート長の解析についても、封入体陽性核と陰性核で差異があることを見出すなど、着実な進捗が得られた。今後は、これらの知見を統合し、NIIDの病態解明につなげていく予定である。
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