2013 Fiscal Year Annual Research Report
疾患特異的細胞ｉＰＳ細胞を用いたニューロマスキュラーパソロジーの解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Generation of synapse-neurocircuit pathology |
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| Project/Area Number |
25110730
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
岡田 洋平 慶應義塾大学, 医学部, 訪問准教授 (30383714)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | ヒトiPS細胞 / 神経疾患 / ニューロマスキュラーパソロジー |
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| Research Abstract |
4名の球脊髄製筋萎縮症（SBMA）患者から線維芽細胞を採取し、エピゾーマルベクターを用いて、疾患特異的iPS細胞を樹立した。未分化マーカーの発現や神経分化能等の解析により、各患者について良質なクローンを各３クローンずつ選別した。また、同様の手法を用いて、性別、年齢をあわせた2名の健常者線維芽細胞から、コントロールiPS細胞を樹立し、良質なクローンを各3クローンずつ選別した。
次に、これまでに開発してきたヒトES細胞から神経幹細胞を誘導する培養法を改変することで、ヒトES細胞、iPS細胞から、遺伝子導入せずに、短期間で高効率に運動ニューロンを誘導する方法を開発した。この方法で誘導した運動ニューロンは、成熟分化培養を行うことで、Choline acethyltransferase(ChAT)陽性のニューロンへと分化した。また、レンチウイルスレポーターを用いて運動ニューロンを可視化する方法を開発した。
そこで、これらの手法を用いて、患者iPS細胞および健常者iPS細胞から運動ニューロンを誘導し、分化誘導効率、細胞死、変異ARによる凝集体形成、病態関連遺伝子の発現、細胞内シグナルなどについて解析を行っている。
また、ヒトES細胞、iPS細胞から骨格筋の誘導法の開発、運動ニューロンと骨格筋の共培養系の開発も併せて行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた患者由来iPS細胞の樹立、短期間で高効率に運動ニューロンを誘導する培養法の構築、運動ニューロンを用いた病態解析を進めることができた。また、骨格筋の分化誘導法や、運動ニューロンと骨格筋の共培養系の構築も開始しており、次年度も継続して研究を進めたい。
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| Strategy for Future Research Activity |
樹立した患者由来iPS細胞を用いて運動ニューロンを誘導し、分化誘導効率、細胞死、変異ARによる凝集体形成、病態関連遺伝子の発現、細胞内シグナルなどについて、健常者由来運動ニューロンと比較解析することで、患者由来運動ニューロンにおける病態メカニズムを明らかにしていく。また、純化した運動ニューロンを用いてトランスクリプトーム解析を行うことで、治療の標的となり得る、あらたな分子病態の解明を目指す。
また、運動ニューロンと骨格筋の共培養系を用いて、細胞間相互作用による病態の解明を行う。
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[Journal Article] Increased L1 Retrotransposition in the Neuronal Genome in Schizophrenia.2014
Author(s)
Bundo M, Toyoshima M, Okada Y, Akamatsu W, Ueda J, Nemoto-Miyauchi T, Sunaga F, Toritsuka M, Ikawa D, Kakita A, Kato M, Kasai K, Kishimoto T, Nawa H, Okano H, Yoshikawa T, Kato T, Iwamoto K.
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Journal Title
Neuron
Volume: 81
Pages: 306-313
DOI
Peer Reviewed
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[Journal Article] Involvement of Endoplasmic Reticulum Stress in Dysmyelination of Pelizaeus-Merzbacher Disease with PLP1 Missense Mutations Shown by Induced-Pluripotent-Stem Cell-Derived Oligodendrocytes2014
Author(s)
Numasawa-Kuroiwa Y, Okada Y, Shibata S, Kishi N, Akamatsu W, Shoji M, Nakanishi A, Oyama M, Osaka H, Inoue K, Takahashi K, Yamanaka S, Kosaki K, Takahashi T, Okano H
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Journal Title
Stem Cell Report
Volume: 印刷中
Pages: 印刷中
Peer Reviewed
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[Journal Article] A human Dravet syndrome model from patient induced pluripotent stem cells.2013
Author(s)
Higurashi N, Uchida T, Christoph L, Misumi Y, Okada Y, Akamatsu W, Imaizumi Y, Zhang B, Nabeshima K, Mori MX, Katsurabayashi S, Shirasaka Y, Okano H, Hirose S.
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Journal Title
Mol Brain
Volume: 6
Pages: 19
DOI
Peer Reviewed
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[Presentation] Incompletely reprogrammed human iPSCs form glioma-like tumors through genomic instability during neural differentiation
Author(s)
Okada Y, Miya, F, Koike M, Tomisato S, Tokura T, Ishihara Y, Shimojo D, Hattori C, Kanematsu D, Kanemura Y, Kohda K, Sobue G, Yamanaka S, Yuzaki M, Uchiyama Y, Ikeda E, Tsunoda T, Okano H
Organizer
The 11th Stem Cell Research Symposium
Place of Presentation
Tokyo
Invited
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