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腸内分泌細胞構成の加齢変化とその制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K16143
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分48040:医化学関連
研究機関京都大学

研究代表者

小山 明 (中島明)  京都大学, iPS細胞研究所, 特別研究員(RPD) (80868026)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード幹細胞 / 小腸 / 加齢 / 老化 / オルガノイド / 腸内分泌 / トランスクリプトーム解析 / シグナル伝達 / 腸上皮 / 腸内分泌細胞 / シングルセルRNA-seq解析 / 腸オルガノイド / エイジング / iPS細胞 / 腸管ホルモン / 代謝 / single cell RNA-seq / 内分泌細胞 / RNA-seq
研究開始時の研究の概要

腸内分泌細胞は、栄養状態や腸内細菌の代謝物に応答し様々な腸管ホルモンを分泌し、消化液分泌、腸管運動、腸管免疫を制御する。さらに、腸管ホルモンが血流により全身をめぐることにより、食欲や代謝に影響を与える。腸内分泌細胞が、加齢に伴う腸の機能変化、発がんリスクの上昇、全身の恒常性破綻に与える影響はいまだ明らかではない。本研究では、RNA-seqによる遺伝子発現の網羅的解析やiPS細胞、腸オルガノイド培養技術を用いて、腸内分泌細胞分化の加齢変化とその制御機構を明らかにすることを目的とする。

研究成果の概要

本研究では、腸内分泌細胞を含む様々な小腸上皮細胞種に対する加齢の影響を調べるために、自然加齢マウスを用いた組織学的解析および網羅的遺伝子発現解析を行った。その結果、加齢に伴う細胞構成の変化や細胞種特異的な遺伝子発現変化を明らかにした。さらに、小腸上皮細胞の加齢変化を制御する複数のシグナル伝達経路を同定した。その結果を基づき、in vitroにおいて、小腸上皮の加齢変化を模倣する小腸オルガノイド培養系を構築した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究により、小腸上皮の加齢変化を制御するメカニズムの一端を解明することができた。さらに、小腸上皮の加齢変化が代謝異常の要因となる可能性が示唆された。この研究成果が、加齢性代謝疾患の予防法・治療法の開発につながることが期待される。さらに、in vitroにおいて小腸上皮の加齢変化を模倣する小腸オルガノイド培養系の構築に成功したことから、臓器老化研究におけるオルガノイド培養系の有用性が示され、本研究成果が、健康長寿社会の実現に貢献できると期待される。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (1件)

すべて 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件)

  • [雑誌論文] Single-cell RNA-seq reveals heterogeneity in hiPSC-derived muscle progenitors and E2F family as a key regulator of proliferation2022

    • 著者名/発表者名
      Nalbandian M, Zhao M, Kato H, Jonouchi T, Nakajima-Koyama M, Yamamoto T, Sakurai H.
    • 雑誌名

      Life Science Alliance

      巻: 5

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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