2021 Fiscal Year Research-status Report
iPS細胞由来ミクログリア―ニューロン3次元共培養系による自閉症の病態解析
| Project/Area Number |
21K07819
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
橘 雅弥 大阪大学, 連合小児発達学研究科, 特任准教授(常勤) (10722952)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 真 大阪大学, 連合小児発達学研究科, 教授 (10222019)
毛利 育子 大阪大学, 連合小児発達学研究科, 准教授 (70399351)
早田 敦子 大阪大学, 連合小児発達学研究科, 助教 (70390812)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 自閉スペクトラム症 / iPS細胞 / ミクログリア / 共培養 / プロスタグランジンD2 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、科研費若手研究における、自閉スペクトラム症のミクログリアに発現する造血器型プロスタグランジンD合成酵素（HPGDS）とその産生物であるプロスタグランジンD2（PGD2）に注目して、HPGDS-PGD2経路の神経発生とミクログリアの機能への影響に関する検討を踏まえ、ヒトiPS細胞由来のミクログリア、ニューロンを用いて、ミクログリアにおけるHPGDSの発現量の変化がニューロンの形態・シナプス形成および刈込に及ぼす影響を、3次元共培養系を用いて明らかにすることを目的とする。令和3年度は、iPS細胞由来ニューロンの分化および細胞特性へのPGD2の影響を分析するため、ヒトiPS細胞を神経細胞に分化させるプロトコールを確立し、各分化段階によるHPGDSおよびPGD2レセプターのmRNA量の測定を開始した。合わせてiPS細胞からニューロンへの分化過程の複数の時点においてPGD2レセプターアゴニストを投与して、時系列に沿ってPGD2がニューロンの分化、形態、シナプス形成に及ぼす影響を検討する準備を進めた。さらに、次年度以降のニューロン・ミクログリア共培養系で使用する予定のHPGDSを強制発現するミクログリアに分化するiPS細胞を作成するために必要な、Tet-Onシステムを備えたPiggybac vectorを作成した。試験的検討ではあるが、iPS細胞でのHPGDS発現量により、同一培養条件で継代した場合に分化した細胞の出現する割合が異なることが確認されており、HPGDS-PGD2経路がiPS細胞の分化に影響している可能性が示唆された。令和4年度は、令和3年度に準備を完了し実験を開始したデータの蓄積、解析と、共培養系を用いたニューロン・ミクログリアの相互作用の検討を行っていく。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和3年度の研究計画では、①iPS細胞からニューロンへの分化の段階によるPGD2受容体の発現量の継時的変化の確認、②PGD2受容体アゴニストを用いてのiPS細胞からニューロンへの分化の段階によるHPGDS-PGD2経路の影響、③PGD2がiPS細胞より分化するニューロンの興奮性ニューロン/抑制性ニューロン比に及ぼす影響について解析を行う予定であった。このいずれもが、現在進行中であり、まだ完了に至っていない。この理由としては、適切な実験条件の確認とプロトコール確定に予想以上に時間を要したことによる。令和4年度は実験結果を積み上げつつ、スピードアップして当初の実験計画へのキャッチアップを図る。
|
| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度に引き続き、iPS細胞からニューロンへの分化の各段階におけるHPGDS-PGD2経路の影響についての解析をすすめる。具体的にはPGD2受容体の発現量の継時的変化の解析、PGD2アゴニストを用いた検討、E/Iの検討を終了する。並行して、HPGDSの発現量を変化させたiPS細胞由来ミクログリアと、iPS細胞由来ニューロンの共培養実験を開始し、ミクログリアのHPGDS発現量によるニューロン・ミクログリアの形態変化、シナプス刈込の変化、遺伝子発現量の網羅的解析を行う。
|
| Causes of Carryover |
2021年度は、おおむね予定通りの予算執行を行ったが、移動しての学会発表がなく、旅費は発生しなかったこと、研究に少し遅れが生じたため、次年度使用額が生じた。この次年度使用額については、2022年度においては、研究を加速するための物品費等が膨らむことも予想されるため、2022年度分助成金と合わせて実験に必要な物品の購入費等に充てる。
|
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] どものこころの発達研究センターから展開するアジア発達障害共同研究拠点形成と共同利用推進2021
Author(s)
橘 雅弥,片山泰一,谷池雅子,横山茂,土屋賢治,平野好幸,清水栄司,松﨑秀夫,友田明美,中村和彦,佐藤真
Organizer
第63回日本小児神経学会学術集会
-
-
-
-
-
