Elucidation of molecular pathogenesis and establishment of therapeutic foundations for intellectual disabilities based on single-cell multiomics and spatial gene expression

• Project/Area Number: 24K02422
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52050:Embryonic medicine and pediatrics-related
• Research Institution: Saga University
• Principal Investigator: 副島 英伸 佐賀大学, 医学部, 教授 (30304885)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 首浦 武作志 (一丸武作志) 佐賀大学, 医学部, 助教 (20827977) ; 原 聡史 佐賀大学, 医学部, 助教 (80739582)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000); Fiscal Year 2027: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2026: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); 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)
• Keywords: 一細胞マルチオミクス / 空間遺伝子発現 / NSD1 / ソトス症候群

Outline of Research at the Start

知的障害の原因遺伝子としてエピゲノム修飾因子の遺伝子が数多く同定されたが、分子病態の解明は進展していない。本研究では、独自に作製したソトス症候群（SS）のモデルマウス（エピゲノム修飾因子Nsd1の脳特異的ノックアウトマウス）を用いて、空間トランスクリプトーム解析、一細胞マルチオーム解析、エピゲノム解析、組織透明化による神経細胞形態解析を駆使し、鍵となるエピゲノム変化、発現変動遺伝子、パスウェイを抽出する。さらに、独自に作製したNsd1ノックアウトES細胞を用いて、これらの鍵因子に対する既存の各種薬剤の効果を評価する。以上より、SSの知的障害の分子病態を解明し、治療薬開発の基盤を確立する。