| 研究課題/領域番号 |
18K15056
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分48040:医化学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人産業技術総合研究所 |
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研究代表者 |
平野 和己 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 生命工学領域, 主任研究員 (40707709)
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| 研究期間 (年度) |
2021-03-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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| キーワード | 神経疾患 / 神経発生 / 脳オルガノイド / 神経幹細胞 / エピゲノム / 大脳オルガノイド / エピジェネティクス / DNAメチル化 / ICF症候群 / ペリセントロメア / エピジェネテジクス / オルガノイド / 大脳発生 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年、ヒト大脳発生の３次元モデル「大脳オルガノイド」の作成法が報告されたが、胎児大脳と比較し、ペリセントロメアにおいてDNAが低メチル化状態にあることが指摘されている。この状態は精神遅滞を伴うICF症候群と共通する表現型であり、現状の大脳オルガノイド作成法では正常な大脳発生を再現できていない。本研究課題では、ペリセントロメア結合因子かつICF症候群の原因遺伝子であるZBTB24やDNAメチル化酵素のヒト神経発生における役割を解析する。
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| 研究成果の概要 |
近年、ヒト大脳発生の３次元in vitroモデル「大脳オルガノイド」の作成法が報告されたが、胎児大脳と比較し、セントロメア近傍領域（ペリセントロメア）におけるゲノムDNAの異常な低メチル化が指摘されており、現状の大脳オルガノイド作成法では正常な大脳発生を再現できていない可能性がある。本研究課題では、DNAメチル化異常を解消した大脳オルガノイドの作成を目的としている。まず、ヒト胎児大脳皮質由来神経幹細胞を用いた新規な大脳オルガノイドの作成に着手し一定の成果を得た。本技術を基盤技術とし、DNAのメチル化に与える因子の探索とhmCの定量技術を確立した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、ヒト大脳発生の３次元in vitroモデル「大脳オルガノイド」の作成法が報告されたが、胎児大脳と比較し、セントロメア近傍領域（ペリセントロメア）におけるゲノムDNAの異常な低メチル化が指摘されている。この状態は精神遅滞を伴うICF症候群と共通する表現型であり、現状の大脳オルガノイド作成法では正常な大脳発生を再現できていない可能性がある。そこで、本研究課題では、DNAメチル化異常を解消した大脳オルガノイドの作成を目的としている。本課題により、正常な大脳発生モデルが確立され、エピゲノム異常による神経疾患の治療・創薬への貢献が可能となる。
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