2021 Fiscal Year Annual Research Report
Unraveling mechanism of pathogenesis in CHAREGE syndrome using iPSC-derived brain organoid
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19H03623
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
神山 淳 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (30437511)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | iPS細胞由来脳オルガノイド / CHARGE症候群 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
CHARGE症候群はクロマチンリモデリング因子CHD7の変異を原因とし、複数の臓器における発達異常や発生異常が見出される疾患である。CHD7は中枢神経系に存在する神経前駆細胞においてエンハンサー制御を司る遺伝子であり、その標的領域におけるエピゲノム制御の本態の解明はヒト神経発生を理解する上で重要であると考えられる。本研究ではヒトiPS細胞を用いた手法を採用し、CHARGE症候群患者由来iPS細胞を用いた脳オルガノイドにおいて組織学的異常を見出している。また、分子機構の解明としては1細胞レベルでの解析を可能とする1細胞RNA-Seqや1細胞ATAC-Seqの手法を採用している。本年度はCHD7の分子機構の解明を目的とする研究課題を遂行する中で見出した新規転写抑制因子Ｘを見出し、CHD7の多様性を規定する分子機構の一端を明らかとすることができた。また、脳オルガノイドの手法では未分化な神経組織様の細胞が多く含まれるため、成熟を加速するシステムを構築した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
CHD7の機能解明において共役因子の存在が想定されていたが、本年度はその因子の同定に成功した。さらに、CHARGE症候群の症状を試験管内で再現するためには脳オルガノイドの成熟技術が必須であったが、新規脳オルガノイド作成技術の開発に成功し、今後従来の手法では見出せなかった表現型を見出す可能性があり、順調に進展したと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は今回見出したCHD7の共役因子の同定及び表現型に関して論文化することを目指し、研究課題の更なる進捗に注力したい。
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