| Project/Area Number |
18H04061
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 56:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
千葉 親文 筑波大学, 生命環境系, 教授 (80272152)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
貴志 和生 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 教授 (40224919)
田谷 雄二 日本歯科大学, 生命歯学部, 准教授 (30197587)
成島 三長 三重大学, 医学系研究科, 教授 (80431873)
佐藤 貴彦 藤田医科大学, 医学部, 講師 (30570775)
谷端 淳 東京慈恵会医科大学, 医学部, 助教 (00508426)
加治 優一 筑波大学, 医学医療系, 研究員 (50361332)
外山 史 宇都宮大学, 工学部, 准教授 (60323317)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥44,330,000 (Direct Cost: ¥34,100,000、Indirect Cost: ¥10,230,000)
Fiscal Year 2021: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Fiscal Year 2019: ¥7,930,000 (Direct Cost: ¥6,100,000、Indirect Cost: ¥1,830,000)
Fiscal Year 2018: ¥14,690,000 (Direct Cost: ¥11,300,000、Indirect Cost: ¥3,390,000)
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| Keywords | 再生 / アカハライモリ / リプログラミング / 瘢痕 / 創傷治癒 / 脱分化 / 線維化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究の目的は、「ヒトの体細胞にイモリ型のリプログラミングを惹起する因子の解明に挑む」とともに「イモリの利用を医学の様々な分野に浸透させる」ことにより、イモリ型の臓器再生に向けた現実的な工程表を完成させることである。そのために、以下の3つの項目を同時に進めた。
１．イモリの再生系と対比するマウスの瘢痕治癒系の開発を進めた。１）肢切断から瘢痕治癒までの過程を解析できるマウスの実験系を確立した。形態学的なステージ表の作成を進めている。同時に、骨格筋追跡用の遺伝子改変マウスの評価・生産・飼育を進めている。２）すでに確立したマウス実験系を用いて、網膜剥離から増殖膜形成までの過程を解析した。論文発表の準備を進めている。同時に、RPE細胞追跡用の遺伝子改変マウスの評価・生産・飼育を進めている。３）哺乳類とイモリの双方において骨格筋細胞とRPE細胞の培養系を導入した。脱分化／リプログラミングを誘導する細胞外因子の探索を進めている。
２．イモリの解析用リソースの整備を進めた。１）骨格筋とRPEを追跡する遺伝子改変イモリの量産を継続するととともに、開発した新規遺伝子改変技術を汎用化すべくその原理の解明を進めた。また、骨格筋由来細胞およびRPE由来細胞の単離・収集の条件を探索した。２）アカハライモリのオミックスデータベースの構築を進めた。特に、細胞外因子探索のためのタンパク質データベースを整備した。アカハライモリの全ゲノム（約37Gbase)解析を推進した（足場配列が11Gbaseに達した）。
３．イモリの医学分野への導入をさらに推進した。特に、皮膚と顎、肢（リンパ・血管系、神経系）の再生について、イモリとヒトの比較研究を推進した。一部については論文発表の準備を進めている。啓発活動の一環として公開講演会を開催した。
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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
細胞外に重要なリプログラミング因子が含まれる可能性がでてきたため、その候補因子の探索も進める必要が出てきた。イモリと哺乳類の対応する細胞培養系が導入できたため、候補因子の探索と評価が進んでいる。また、医学分野での研究が展開しつつあり、予想以上の成果が期待できる状況にある。
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| Strategy for Future Research Activity |
新型コロナウイルス感染拡大を防止する必要から研究が予定通りに進まない懸念があるが、感染防止策を講じながら着実に進めていく。リプログラミング因子の解明に向け、細胞追跡遺伝子改変動物をもちいたsingle cell解析だけでなく、細胞培養系を用いた評価・探索の重要性が明らかになってきた。今後はゲノム解析に加え、質量分析による網羅的な細胞外因子の探索にも力を入れる。
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