| Project/Area Number |
22K20977
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
0906:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
Yorifuji Iyo 大阪大学, 大学院医学系研究科, 助教 (30963342)
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| Project Period (FY) |
2022-08-31 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | 繊毛 / 神経幹細胞 / 脊髄損傷 / 新生児 / 放射状グリア / 水頭症 / 上衣細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
再生能の高い新生児では、脊髄損傷後に神経幹細胞が組織を修復する。これまでは神経幹細胞を特定の遺伝子で特異的に標識することができず、修復機構の解明が不十分であった。申請者は単一核RNAシーケンスを用いて、損傷誘発性神経幹細胞を同定した。この細胞種が発現する繊毛関連遺伝子をノックアウトしたマウスは水頭症を発症し、また新生児期に脊髄を損傷すると運動機能が低下する傾向にあった。本研究では、脊髄損傷後に出現する神経幹細胞が繊毛関連遺伝子を介して軸索再生が可能な環境を再構築する分子機構の解明を目的とする。本研究により神経幹細胞による組織修復の理解が深まり、さらには成体での幹細胞治療への応用が期待される。
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| Outline of Final Research Achievements |
The target gene KO mice showed the enlarged lateral ventricles at post neonatal day 0 (P0). The KO mice after spinal cord injury (SCI) at P1 showed motor and sensory abnormalities during their development. The regenerated gray matter area was significantly reduced in KO mice, suggesting that the gene regulates neural stem cell proliferation and differentiation to repair spinal cord after the neonatal SCI. RNA sequencing of the intact spinal cord at day 7 post SCI showed the decreased expression of cilia-related genes and increased expression of inflammation-related genes in KO mice. Gene C expression was increased in the injured spinal cord, but the increase was mild in KO mice. The reporter mice were established to trace the cellular lineage and determine the origin of target gene-positive cells.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
本研究により繊毛関連遺伝子が発達脳および損傷脊髄の修復を制御する分子機構の一端が明らかになった。当該遺伝子による神経幹細胞の増殖・分化制御の理解が深まることで、神経発達異常や中枢神経の障害に対する新規の治療法開発につながることが期待される。また、損傷に特異的な神経幹細胞の起源と系譜の解析により、生体内で時空間的に細胞動態を把握することができ、神経幹細胞による組織再生の最適化が可能となる
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