Identification of gene networks contributing to lineage priming to hair follicle stem cells.

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K08763
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53050:Dermatology-related
• Research Institution: Institute of Physical and Chemical Research
• Principal Investigator: Morita Ritsuko 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 (20700040)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 毛包幹細胞 / ライブイメージング / １細胞トランスクリプトーム

Outline of Final Research Achievements

The mechanisms underlying the formation of hair follicle stem cells at the right place and time, which contribute to the regeneration of hair follicles throughout adult life, are still not fully understood. Therefore, this study aimed to investigate the mechanism of lineage priming in hair follicle stem cells. Through a multi-omics approach that integrates single-cell live imaging and single-cell transcriptome analysis, we have previously elucidated the origin and formation process of hair follicle stem cells. Furthermore, our investigations have revealed that prospective hair follicle stem cells emerge and mature within a specific region characterized by low Wnt signaling and high Bmp signaling during the developmental process (Morita et al., Nature 2021).

Free Research Field

皮膚科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、毛包発生過程において、「幹細胞になる細胞」と「ならない細胞」の違いと形成メカニズムをこれまでにない解像度で明らかにしている。一見均質な細胞から幹細胞と分化細胞が生み出され組織の秩序や恒常性が形成されていく仕組みを理解することは、毛包だけでなく多くの器官発生に普遍的に存在する「可塑性と頑強性」の理解に繋がると期待される。さらに、幹細胞の形成、適切な維持・制御の機構が解明されれば、生体外における毛包培養や胎仔性幹細胞の誘導・増殖・分化の制御技術の開発に大きく寄与することが期待され、将来的には薬剤評価系の確立など、皮膚や毛包に伴うがんや疾病に向けた創薬開発に貢献できると期待される。