A gene network regulating brain size through chromatin regulators

• Project/Area Number: 25K02285
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 44020:Developmental biology-related
• Research Institution: Nara Institute of Science and Technology
• Principal Investigator: 笹井 紀明 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (80391960)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 磯谷 綾子 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 准教授 (20444523) ; 近藤 亨 北海道大学, 遺伝子病制御研究所, 教授 (30270573) ; 坂口 秀哉 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, 上級研究員 (30779153) ; 作村 諭一 奈良先端科学技術大学院大学, データ駆動型サイエンス創造センター, 教授 (50324968) ; 別所 康全 奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (70261253) ; 白井 学 国立研究開発法人国立循環器病研究センター, オープンイノベーションセンター, 室長 (70294121)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥18,850,000 (Direct Cost: ¥14,500,000、Indirect Cost: ¥4,350,000); Fiscal Year 2028: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2027: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2026: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2025: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000)
• Keywords: ポリコーム複合体 / 脳サイズ / 遺伝子制御ネットワーク / オルガノイド / iPS細胞

Outline of Research at the Start

脳を含む器官のサイズは、包括される総細胞数と強く相関し、この総数は胎生期の細胞増殖や分化によって決定される。本研究ではこのメカニズムの解明を目的とし、エピゲノム因子の一つであるPolyhomeotic Homolog 1（Phc1）遺伝子変異が脳サイズの縮小を引き起こすことを足がかりにして、クロマチン制御による脳サイズ制御遺伝子ネットワークを解明する。方法として、細胞レベルの解析と、キメラマウスやオルガノイド技術を用いた器官レベルの解析を行い、脳サイズの制御システムを階層横断的に理解する。この研究は、脳サイズ決定メカニズムだけでなく、小頭症などの関連遺伝性疾患の解明にもつながるものである。