2021 Fiscal Year Research-status Report
骨格筋幹細胞間コミュニケーションを司る分子を応用した筋再生治療法の開発
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21K17679
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
藤田 諒 筑波大学, 医学医療系, 助教 (60770435)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 骨格筋幹細胞 / 骨格筋 / ヘテロジェネイティ / 筋ジストロフィー / 遺伝子組換えマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨格筋幹細胞は生体内で唯一骨格筋線維を再生できる幹細胞であることからサルコペニアや筋ジストロフィー等の筋疾患への再生治療が高く期待されている。しかし、骨格筋幹細胞を一度生体外に取り出し培養すると、多くの細胞は自発的に筋分化し増殖を停止する。つまり幹細胞治療において分化を防ぎながら、増殖能を維持した状態で細胞数を確保することが大きな課題であると言える。そのため、骨格筋幹細胞の幹細胞性維持に関わる分子基盤の解明は骨格筋幹細胞治療を実現するために重要である。本研究では細胞不均質性 (ヘテロジェネイティ) をキーワードに骨格筋幹細胞の幹細胞性維持に重要な分子を明らかにし、より生体内に近い、高い再生能 (増殖能、分化能) を保持した骨格筋幹細胞の培養方法の確立を目指す。本研究は骨格筋幹細胞の不均質性がなぜ存在するのか？筋再生におけるメリットは存在するのか？という基礎的な疑問を分子レベルで明らかにすることを目的とする。
骨格筋幹細胞のヘテロジェネイティを可視化する遺伝子組換えマウスの作成を行なった。これまでに、この独自の遺伝子組換えマウスの表現系やこのツールの有用性に関するデータを蓄積することが出来た。本研究はすでに国内の学会でも高い評価を受けており、次年度に論文を投稿できる段階である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
遺伝子組換えマウスの作成とマウスコロニーの安定化まで当初より遅れたが、概ね実験は計画に沿って進行している。
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| Strategy for Future Research Activity |
昨年度までの研究成果を論文化することが第一の目標である。論文化後は、作成したマウスを使用した、骨格筋幹細胞のヘテロジェネイティを明らかにするべく、発展的な研究を実施する。具体的には、シングルセル解析と薬剤スクリニーニングの系を構築する。
シングルセル解析によって、特定の集団が持つキャラクターに加え、その細胞集団内でのより詳細なヒエラルキーなどが明らかにすることが出来ると考えている。この手法を用いて、これまで同定されなかった希少な細胞集団とその特徴を明らかにし、幹細胞治療に応用したいと考えている。
薬剤スクリーニングに関しては、別の研究課題として同定した受容体分子とそのシグナルを中心にターゲットを絞り込んでいく予定である。
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| Causes of Carryover |
本研究を実施するに当たり、新たな遺伝子組換えマウス作成を行なったが、新型コロナウイルス等の影響で手続きが若干遅れが生じ、マウスコロニーの安定化までに予想より時間がかかった。そのため、このマウスを使用した実験に若干の遅れが生じたため、次年度使用額が発生した。
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