| Project/Area Number |
20K16218
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 49030:Experimental pathology-related
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
Fujiwara Yuya 京都大学, iPS細胞研究所, 特定研究員 (70842912)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2020: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
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| Keywords | iPS細胞 / iPS細胞由来心筋細胞 / 肥大型心筋症 / 人工組織 / 成熟化 / 疾患モデル / 心筋細胞 / 組織工学 / 心筋 / HCM / メカニズム解明 |
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| Outline of Research at the Start |
ヒトiPS細胞由来の3D心筋組織を用いた心疾患メカニズムの解明および創薬研究への応用が期待されているが、その成熟度不足による病態再現性の低さが問題となっている。本研究では初めに、申請者らが見出したヒトiPS細胞由来心筋細胞を成熟化させる新規な低分子化合物と様々な方法を用いて3D心筋組織の成熟化法の開発を行う。次に同法により肥大型心筋症(HCM)モデルの構築および評価を行う。このように病態再現性の高い3D心筋組織HCMモデルを作製した後、オミクス解析等によりHCMモデルで変動が見られた分子を同定し、精査することで、未だ明らかとなっていないHCMの発症機序を明らかにすることを目的とする。
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| Outline of Final Research Achievements |
Hypertrophic cardiomyopathy is a disease with hypertrophy of cardiomyocytes. Although genetic mutation cause HCM, the onset mechanisms are still unclear. We hypothesized that 3D heart tissues maturation manifest HCM phenotypes and these are enable to analyze onset of HCM.
3D heart tissues were maturated by the combination with T112 and mechanical stretching. 3D heart tissues with MYH7 R719Q and MYBPC3 G115* were manifested HCM phenotypes by this maturation method. Moreover, using RNA-seq, we defined signal pathways which were up-regulated in HCM models and inhibition of one of the signal pathway decreased hypertrophic phenotypes.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
肥大型心筋症 (HCM) はサルコメア関連遺伝子上の遺伝子変異が原因とされているが、その作用機序は不明であり、有用な治療法はない。そのため、本研究により、試験管内でHCMモデルを構築できたことは解析の簡便さを向上させることで、作用機序の解析を容易にし、また治療薬候補の評価にもつながるものである学術的に価値のある成果である。また本モデルにより、HCMに関与するシグナル伝達経路を同定できたことはHCMの疾患理解につながる社会的意義の大きい研究成果である。
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