Understanding the principle of self-organization which directs respiratory organ

• Project/Area Number: 23K24344
• Project/Area Number (Other): 22H03083 (2022-2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2022-2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53030:Respiratory medicine-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: 岸本 圭史 国立研究開発法人理化学研究所, 生命機能科学研究センター, 研究員 (70700029)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000); Fiscal Year 2024: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000); Fiscal Year 2023: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000); Fiscal Year 2022: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: 気管軟骨 / 自己組織化 / １細胞転写解析 / 多能性幹細胞 / 間充織 / ヒトES細胞

Outline of Research at the Start

近年の幹細胞研究、ヒトおよびマウス発生遺伝学の進歩により、幹細胞から任意の臓器を作成する研究が世界的に進みはじめた。今回着目する気管軟骨パターンは、C型リングの繰返し構造が特徴で、その先天性形成不全は呼吸効率を著しく下げる。気管軟骨研究は、研究アプローチが乏しく、理解が進んでこなかった。本研究では、①マウス気管の時系列１細胞転写解析を使った規則的組織構造の自己組織化制御シグナルの統合的理解、②ヒトES細胞からの分化誘導系を使った軟骨自己組織化の素過程の解明を目指す。最終的には、気管形成不全のメカニズムを理解し、ヒト疾患由来ES細胞を作成して気管形成不全モデル確立に挑戦する。