| 研究課題/領域番号 |
21K19596
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分57:口腔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 |
波多 賢二 大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (80444496)
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| 研究分担者 |
宇佐美 悠 大阪大学, 大学院歯学研究科, 講師 (80444579)
奥崎 大介 大阪大学, 免疫学フロンティア研究センター, 特任准教授(常勤) (00346131)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2023年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2022年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 幹細胞 / 骨格形成 / 骨格系幹細胞 / シングルセル解析 / 骨格系細胞 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
骨格形成や骨・軟骨の再生において中心的役割を担う骨芽細胞および軟骨細胞は、骨格系幹細胞をその起源とする。したがって、骨格形成の分子メカニズムの理解やそれを基盤とする効率的な骨・軟骨再生法の確立には、骨格系幹細胞の細胞特性や分化制御機構の解明がカギとなる。本研究では、１細胞レベルでの時間的遺伝子発現解析と空間的な遺伝子発現解析を統合することで、骨組織の時空間的トランスクリプトミクスを行い、骨格系幹細胞のマーカー遺伝子の同定と持続的維持機構の解明に挑戦する。さらに、骨格系幹細胞から軟骨細胞および骨芽細胞への分化の分岐点を制御する遺伝子ネットワークを明らかにすることを目指す。
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| 研究成果の概要 |
骨格系幹細胞は骨格形成の主体をなす軟骨細胞および骨芽細胞の起源となる細胞集団であるが骨格系幹細胞の細胞特性やそのマーカー遺伝子構については未だ不明な点が多く残されている。本研究では、シングルセルゲノミクスの解析技術を骨格系幹細胞の研究に応用し、骨組織の細胞集団を時空間的トランスクリムトミクスにより解析した結果、骨格系幹細胞と推定されるクラスターとその細胞集団に発現する遺伝子を同定した。さらに、これらの遺伝子は複数のWnt遺伝子の発現を促進していることを見出した。本研究より、骨格系幹細胞によるWntシグナルの制御が骨格形成に関与している可能性が明らかとなった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、最先端のシングルセルゲノミクスを駆使して、未だ解明されていない骨格系幹細胞の細胞特性の解明を目指す研究である。現在まで本研究のように骨格系幹細胞を時空的に解析する研究アプローチは見られないことから、新規性の高い研究結果が得られると考えられる。骨格系幹細胞は骨格形成のみならず骨・軟骨再生における骨芽細胞/軟骨細胞の供給源であり、本研究で同定する骨格系幹細胞マーカー遺伝子は、骨・軟骨形成能の高い幹細胞の採取にきわめて有用である。したがって、本研究は骨・軟骨再生のための科学的基盤を創出し、骨・軟骨疾患治療にも貢献すると期待され、挑戦的研究としての波及効果は高い。
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