| 研究課題/領域番号 |
19H01063
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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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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| 審査区分 |
中区分56:生体機能および感覚に関する外科学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
西田 幸二 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (40244610)
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| 研究分担者 |
辻川 元一 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (70419472)
林 竜平 大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (70535278)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 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 |
45,500千円 (直接経費: 35,000千円、間接経費: 10,500千円)
2021年度: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
2020年度: 14,040千円 (直接経費: 10,800千円、間接経費: 3,240千円)
2019年度: 15,600千円 (直接経費: 12,000千円、間接経費: 3,600千円)
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| キーワード | オルガノイド / 再生医療技術 / 順遺伝学 / 眼発生異常 / PAX6 / 器官発生 / iPS細胞 / SEAM / 疾患特異的 / 幹細胞 / SEAM法 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
マウスなどの解析により組織発生メカニズムについては近年理解が深まったが、ヒトに
おける器官形成については未だほとんどが未知である。ヒトにおける発生系譜の異なる多くの組織が集合して形成される器官モデルが存在せず、発生期の各組織の相互作用のあり方が不明であるためである。我々はヒトiPS細胞から目に関する組織原器すべてが発生し、さらにそれが自律的に同心円状の構造を形成するSEAM法という誘導法を開発した（Nature2016）。このSEAMを用いて現在不明である器官形成時における各発生系譜の相互作用と形の形成分子メカニズムについて検討を行い、病変部位における器官構築という新たな再生医療開発につなげる。
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| 研究成果の概要 |
本研究ではヒト器官形成時における各組織のクロストークメカニズムを眼を対象として解明する事を目的とした。具体的にはSEAM自体がどのようなメカニズムによって 発生してくるかを検討した。
iPS細胞におけるENUによる変異誘導を行い多くの変異株を得たうえで、それぞれに対してSEAM誘導を行い、異常を起こす92株の同定をおこなった。これらの異常は表現型により３つほどのパターンに分類され、我々はそれらのうち、２層の発生が不良で異常になるものについて、全ゲノムシークエンスを行い、複数の遺伝子に変異を認めた。その一つの遺伝子についてCRSPRによるノックアウト体を解析するとともにmRNAseqを行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本検討に於いてはヒトの器官形成における初めてのミュータジェネシススクリーニング系を確立したと考えている。従来に於いて、ヒトを用いた、眼のような複雑な発生過程をを持つ器官全体の発生を検討することはできなかった。本検討に於いては再生医療技術を応用することで、極めて基礎的な研究にその成果を還元できることを示したものと思われる。また、作製したライブラリーを順次解析することで人の眼の発生の機構をこれからも明らかにしていくことが期待できる
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