Comparative single-cell analysis of disease-derived stem cells to identify the cell fate defect on the cell differentiation trajectory

• Project/Area Number: 23K27159
• Project/Area Number (Other): 23H02466 (2023)
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund (2024); Single-year Grants (2023)
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 43060:System genome science-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 中戸 隆一郎 東京大学, 定量生命科学研究所, 准教授 (60583044)
• Project Period (FY): 2023-04-01 – 2027-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,460,000 (Direct Cost: ¥14,200,000、Indirect Cost: ¥4,260,000); Fiscal Year 2026: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2025: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2024: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2023: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
• Keywords: シングルセル解析 / バイオインフォマティクス / 細胞分化 / 細胞運命制御

Outline of Research at the Start

コヒーシン複合体はゲノム立体構造形成および転写制御に重要な役割を担っており、その機能欠失は先天性奇形症候群であるコルネリア・デ・ランゲ症候群 (CdLS)の要因となることが知られているが、詳細な発症機序は未だ不明である。本申請では疾患モデル幹細胞を用いた細胞分化系とシングルセル解析を組み合わせた「細胞分化系譜解析」によって、CdLSの表現型が最も強く現れる分化ステージ及び関連する因子群を同定することを目指す。この目的を達成するため、細胞分化軌道を疾患モデル幹細胞と健常細胞の間で定量的に比較し、疾患細胞における細胞運命制御の破綻点を直接的に同定可能な情報解析技術を確立する。