2022 Fiscal Year Final Research Report
Neuronal Activity Screening for Psychiatric Disorders Enabled by Subtype-specific Neuronal induction Systems
Project/Area Number |
20H03567
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Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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Allocation Type | Single-year Grants |
Section | 一般 |
Review Section |
Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
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Research Institution | Keio University |
Principal Investigator |
Ishikawa Mitsuru 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任講師 (10613995)
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Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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Keywords | iPS細胞 / 神経活動 / 抑制性神経細胞 |
Outline of Final Research Achievements |
In this study, the aim is to induce efficient subtype-specific neuronal differentiation from human induced pluripotent stem (iPS) cells, envisioning the analysis of the pathology of psychiatric disorders and drug screening. Furthermore, the study seeks to establish an experimental system that can easily monitor neuronal activity in vitro. We have successfully constructed a gene introduction system that induces subtype-specific neurons from iPS cells of patients with various schizophrenia, neurodevelopmental disorders, and Alzheimer's disease. Additionally, a system that measures neuronal activity as optical measurement in response to optogenetically induced neuronal activity has been applied to neurons derived from iPS cells. This allows us to measure the synaptic formation ability and neuronal activity ability of neurons derived from patients with disorders.
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Free Research Field |
神経発生・精神医学
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Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究成果の主要な意義としては精神疾患の病態評価や治療薬開発のための有用なツールを開発できた点である。具体的には、iPS細胞の効果的な活用方法を作出した点である。一般的に、iPS細胞からの神経細胞分化には時間・労力を要する上に細胞クローンごとの多様性が大きいことで、実験結果の再現性が低くなる傾向にあった。そこで我々はより選択的なサブタイプ特異的な神経細胞への分化誘導法を作出した。また、神経活動のモニターもロバストに行えるように、光操作・光計測を基盤とした手法を適用した。これによって、特定の家族性疾患のみならず、大規模な検体数の孤発性患者に対するiPS細胞実験の応用ができるようになる。
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