| 研究課題/領域番号 |
16H04799
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
発生生物学
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| 研究機関 | 京都大学 (2017-2018)
国立研究開発法人理化学研究所 (2016) |
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研究代表者 |
永樂 元次 京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 教授 (40415097)
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| 研究協力者 |
高田 望
奥田 覚
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2018年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2018年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2017年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2016年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
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| キーワード | モルフォゲン / オルガノイド / 幹細胞 / 自己組織化 / 局所シグナル制御 / 形態形成 / 初期発生 / 肢芽形成 / 発生制御 / 局所制御 / パターン形成 / イメージング / 分化制御 / 器官発生 |
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| 研究成果の概要 |
オルガノイド形成過程において人為的な物質の濃度勾配を時空間的に自由度高く形成できるシステムを構築した。このシステムを使って、イメージング下において局所的にBMPやWnt, Activin等のモルフォゲン因子を作用させた。その結果、再現性良くprimitive streak用の構造を持つ胚葉体を誘導することにし成功した。誘導された胚葉体は三胚葉由来の組織が秩序立って並んだ、初期胚に似た構造を呈することが明らかになった。同時に、初期のカルシウム動体から将来の分化パターンを予測できることをイメージングおよび統計解析により明らかにした。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究成果により、胚葉体に対して人為的にモルフォゲン勾配を安定的に作用させるための新規技術を確立した。これにより、より複雑な組織構造や分化パターンを持つオルガノイド を形成できる可能性を開いた。また三胚葉由来の組織を同時に一つのオルガノイド中に形成させることにより、より生体の個体発生過程に似た分化様式を再現することができる。今後はヒト多能性幹細胞にも応用することにより、再生医療や創薬スクリーニングの開発に寄与することが期待される。
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