ｉＰＳ細胞による革新的神経・筋共培養システムを用いた運動ニューロン疾患の病態解析

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19J40240
• Research Institution: Aichi Medical University
• Principal Investigator: 伊藤 卓治 愛知医科大学, 医学部 内科学講座(神経内科), 特別研究員(RPD) (30794151)
• Project Period (FY): 2019-04-25 – 2022-03-31
• Keywords: 球脊髄性筋萎縮症（SBMA） / iPS細胞 / 運動ニューロン / 骨格筋 / 神経筋接合部（NMJ） / ゲノム編集 / タイムラプスイメージング / オプトジェネティクス

Outline of Annual Research Achievements

神経・筋病態の解明：SBMA患者および健常者iPS細胞由来運動ニューロンと骨格筋との共培養系において、表現型の一部を捉えた。
神経・筋病態の分子メカニズム解明：SBMA患者iPS由来骨格筋においてトランスクリプトーム解析（RNA-seq)を行った。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

SBMA患者及び健常者由来iPS細胞から分化誘導した運動ニューロンと骨格筋を共培養することにより、表現型の一部を捉えることに成功した。さらに、SBMA患者iPS由来骨格筋においてトランスクリプトーム解析（RNA-seq)を行い、概ね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

SBMA患者及び健常者由来iPS細胞から分化誘導した運動ニューロンと骨格筋を共培養し、病態解析を進めていく予定である。

Research Products

• [Journal Article] PlexinA1 deficiency in BALB/cAJ mice leads to excessive self-grooming and reduced prepulse inhibition (2020)
  • Author(s): *Jahan M, *Ito T, Ichihashi S, Masuda T, Bhuiyan M, Takahashi I, Takamatsu H, Kumanogoh A, Tsuzuki T, Negishi T, Yukawa K.
  • Journal Title: IBRO reports Volume: Oct 22;9 Pages: 276 - 289
  • DOI: 10.1016/j.ibror.2020.10.004.
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Unveiling synapse pathology in spinal bulbar muscular atrophy by genome-wide transcriptome analysis of purified motor neurons derived from disease specific iPSCs (2020)
  • Author(s): Onodera K, Shimojo D, Ishihara Y, Yano M, Miya F, Banno H, Kuzumaki N, Ito T, Okada R, de Araujo Herculano B, Ohyama M, Yoshida M, Tsunoda T, Katsuno M, Doyu M, Sobue G, Okano H, Okada Y
  • Journal Title: Mol Brain Volume: Feb 19 Pages: 13(1):18
  • DOI: 10.1186/s13041-020-0561-1.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Modulation of oxygen tension, acidosis, and cell density is crucial for neural differentiation of human induced pluripotent stem cells (2020)
  • Author(s): Okada R, Onodera K, Ito T, Doyu M, Okano HJ, Okada Y.
  • Journal Title: Neurosci Res. Volume: Jan 31 Pages: 30043-2
  • DOI: 10.1016/j.neures.2020.01.015.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Tandem Paired Nicking Promotes Precise Genome Editing with Scarce Interference by p53. (2020)
  • Author(s): Hyodo T, Rahman ML, Karnan S, Ito T, Toyoda A, Ota A, Wahiduzzaman M, Tsuzuki S, Okada Y, Hosokawa Y, Konishi H.
  • Journal Title: Cell Rep. Volume: Jan 28;30(4) Pages: 1195-1207
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2019.12.064.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 疾患iPS細胞による神経・筋共培養を活用した神経変性疾患の病態解析 (2020)
  • Author(s): 伊藤卓治, 小野寺一成, 小野寺一成, 下門大祐, 下門大祐, 田中智史, 田中智史, 岡田梨奈, RASHID Muhammad Irfanur, 道勇学, 岡野栄 之, 岡田洋平
  • Organizer: 日本再生医療学会総会