2022 Fiscal Year Annual Research Report
Elucidation of the mechanism of whole eye development and its reproduction in vitro by regulating scaffold environment using pluripotent stem cells
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20H03842
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
林 竜平 大阪大学, 大学院医学系研究科, 寄附講座教授 (70535278)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関口 清俊 大阪大学, 蛋白質研究所, 寄附研究部門教授 (50187845)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 多能性幹細胞 / 眼発生 / ECM / 涙腺 / 分化 / YAP |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度においては、ヒト多能性幹細胞由来の眼オルガノイドモデル（SEAM)を用いることで眼発生におけるYAPシグナリングの影響を調べ、さらに3次元オルガノイドモデルを用いた検討を実施した。眼オルガノイドモデル(SEAM)において、オルガノイド形成初期におけるYAPシグナルの活性化により、角膜上皮をはじめとした表皮外胚葉の発生が促進され、一方で網膜などの神経外胚葉の発生は抑制されることが明らかとなった。3次元オルガノイドモデルとしては、ヒト多能性幹細胞を用いた涙腺オルガノイドモデルの作製に初めて成功した（Hayashi R et al. Nature 2022)。この3次元オルガノイドを用いた検討では、オルガノイド形成可能な前駆細胞コロニーにおいて転写因子のBARX2等が高発現していることを見出し、siRNAによるBARX2発現ノックダウンによりオルガノイド形成の初期イベントであるbuddingが著しく抑制されることを見出した。一方でこれら前駆細胞コロニーにおいてはYAP下流遺伝子の有意な発現減少が認められた。またECMの種類、濃度のよりbuddingが強く影響を受けたことから、ECMや周辺環境の変化によるYAPシグナルの調節が、眼組織発生に重要な役割を有していることが示唆された。
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| Research Progress Status |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和4年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] Long-term survival in non-human primates of stem cell-derived, MHC-unmatched corneal epithelial cell sheets.2022
Author(s)
Yoshinaga Y, Soma T, Azuma S, Maruyama K, Hashikawa Y, Katayama T, Sasamoto Y, Takayanagi H, Hosen N, Shiina T, Ogasawara K, Hayashi R, Nishida K.
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Journal Title
Stem Cell Reports.
Volume: 12;17(7)
Pages: 1714-1729
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Generation of 3D lacrimal gland organoids from human pluripotent stem cells.2022
Author(s)
Hayashi R, Okubo T, Kudo Y, Ishikawa Y, Imaizumi T, Suzuki K, Shibata S, Katayama T, Park SJ, Young RD, Quantock AJ, Nishida K.
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Journal Title
Nature
Volume: 605(7908)
Pages: 126-131
DOI
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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