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疾患iPS細胞を用いた神経筋接合部を標的とした運動ニューロン疾患の病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 23K24249
補助金の研究課題番号 22H02988 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分52020:神経内科学関連
研究機関愛知医科大学

研究代表者

岡田 洋平  愛知医科大学, 加齢医科学研究所, 教授 (30383714)

研究分担者 小野寺 一成  愛知医科大学, 加齢医科学研究所, 助教 (80895772)
伊藤 卓治  愛知医科大学, 加齢医科学研究所, 助教 (30794151)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
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)
2024年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2023年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2022年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード疾患特異的iPS細胞 / 運動ニューロン疾患 / 神経筋接合部 / 疾患iPS細胞
研究開始時の研究の概要

球脊髄性筋萎縮症(SBMA)は、成人男性に発症する緩徐進行性の下位運動ニューロン変性疾患である。ポリグルタミン鎖の伸長した変異アンドロゲン受容体(AR)が、リガンドであるテストステロン依存的に凝集体を形成し、神経変性を誘導すると考えられてきたが、近年、骨格筋や神経筋接合部(NMJ)の病態への関与が示唆されている。本研究では、SBMA疾患iPS細胞から誘導した運動ニューロンと骨格筋により神経・筋相互作用を再現する疾患モデルを作成し、NMJを介した分子病態解明と治療標的探索を行う。

研究実績の概要

SBMA患者由来運動ニューロンと骨格筋を様々な組み合わせで共培養し、タイムラプスイメージングや免疫染色等による解析を行なった。その結果、患者の病態を反映していると考えられる表現型を捉えることに成功した。そこで、表現型が得られた共培養法を用いて、機能的解析や電子顕微鏡による微細構造解析を行なった。得られた結果から、SBMA疾患特異的iPS細胞を用いて、神経・筋相互作用をも再現する新たな疾患モデルを作成し得たと考えられた。現在、詳細な分子病態の解析を進めるとともに、トランスクリプトーム解析等により病態関連分子の探索を進めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初の予定通り、SBMA疾患特異的iPS細胞を用いた疾患モデルの作成と表現型解析が進められたため。

今後の研究の推進方策

SBMA疾患特異的iPS細胞を用いた神経・筋共培養による疾患モデルを用いて、機能的変化や微細構造変化を解析し、さらに病態の分子メカニズムの解明を進める予定である。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 1件、 招待講演 4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] Genetic factors affecting survival in Japanese patients with sporadic amyotrophic lateral sclerosis: a genome-wide association study and verification in iPSC-derived motor neurons from patients2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura R, Tohnai G, Nakatochi M,… Onodera K, Ito T, Okada Y, Okano H, Sobue G
    • 雑誌名

      Journal of Neurology, Neurosurgery & Psychiatry

      巻: 94 号: 10 ページ: 816-824

    • DOI

      10.1136/jnnp-2022-330851

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simple and efficient differentiation of human iPSCs into contractible skeletal muscles for muscular disease modeling2023

    • 著者名/発表者名
      Rashid Muhammad Irfanur、Ito Takuji、Miya Fuyuki、Shimojo Daisuke、Arimoto Kanae、Onodera Kazunari、Okada Rina、Nagashima Takunori、Yamamoto Kazuki、Khatun Zohora、Shimul Rayhanul Islam、Niwa Jun-ichi、Katsuno Masahisa、Sobue Gen、Okano Hideyuki、Sakurai Hidetoshi、Shimizu Kazunori、Doyu Manabu、Okada Yohei
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1 ページ: 8146-8146

    • DOI

      10.1038/s41598-023-34445-9

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Monomerization of TDP-43 is a key determinant for inducing TDP-43 pathology in amyotrophic lateral sclerosis2023

    • 著者名/発表者名
      Oiwa Kotaro、Watanabe Seiji、Onodera Kazunari、Iguchi Yohei、Kinoshita Yukako、Komine Okiru、Sobue Akira、Okada Yohei、Katsuno Masahisa、Yamanaka Koji
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 9 号: 31

    • DOI

      10.1126/sciadv.adf6895

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] iPS 細胞を用いた神経疾患の病態解明と治療戦略2023

    • 著者名/発表者名
      岡田洋平
    • 雑誌名

      機能的脳神経外科

      巻: 62 ページ: 42-48

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] iPS細胞を用いた神経疾患研究2023

    • 著者名/発表者名
      岡田洋平、伊藤卓治、小野寺一成
    • 雑誌名

      日本臨床検査医学会誌

      巻: 71 ページ: 704-710

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] The SYNGAP1 3'UTR variant in ALS patients causes aberrant SYNGAP1 splicing and dendritic spine loss by recruiting HNRNPK2022

    • 著者名/発表者名
      Yokoi S, Ito T, Sahashi K, Nakatochi M, Tohnai G, Nakamura R, Fujioka Y, Ishigaki S, Udagawa T, Izumi Y, Morita M, Kano O, Oda M, Sone T, Okano H, Atsuta N, Katsuno M, Okada Y*, Sobue G*
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience

      巻: 42 号: 47 ページ: 8881-8896

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0455-22.2022

    • 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
  • [雑誌論文] SBMAの病態解明・治療開発研究2022

    • 著者名/発表者名
      岡田梨奈、岡田洋平
    • 雑誌名

      生体の科学

      巻: 73 ページ: 480-481

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Elucidating early pathophysiology of spinal-bulbar muscular atrophy using disease-specific iPSCs2023

    • 著者名/発表者名
      小野寺 一成, 下門 大祐, 石原 康晴, 太田 明伸, 宮 冬樹, Rashid Muhammad Irfanur, 伊藤 卓治, 岡田 梨奈, 細川 好孝, 道勇 学, 祖父江 元, 勝野 雅央, 岡野 栄之, 岡田 洋平
    • 学会等名
      第64回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Pathophysiological analysis of motor neuron diseases focusing on neuromuscular interactions2023

    • 著者名/発表者名
      Okada Y
    • 学会等名
      第46回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] iPS細胞を用いた神経変性疾患の病態解明・治療開発研究2023

    • 著者名/発表者名
      岡田洋平
    • 学会等名
      愛知医科大学加齢医科学研究所40周年記念学術講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Understanding the pathology caused by neuromuscular interactions in motor neuron disease2023

    • 著者名/発表者名
      Okada Y
    • 学会等名
      Fujita International Symposium on Brain Science 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Exploration of pathogenic molecules in motor neuron disease using the human ipsc-derived neuromuscular model2023

    • 著者名/発表者名
      Ito T, Rashid MI, Onodera K, Okada R, Shimojo D, Tanaka S, Katsuno M, Sobue G, Doyu M, Okano H, Okada Y
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The effects of small molecule compounds on the differentiation and maturation of iPSCderived skeletal muscle2023

    • 著者名/発表者名
      Jamee FU, Ito T, Rashid MI, Sakurai H, Okada Y
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of a more efficient disease model for ALS using feeder-free disease specific iPSCs2023

    • 著者名/発表者名
      Khatun Z, Onodera K, Yamaguchi S, Okada R, Ito T, Rashid MI, Inoue H, Aoki M, Okano H, Doyu M, Okada Y
    • 学会等名
      第46回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] The effects of small molecule compounds on the maturation of iPSC-derived skeletal muscle2023

    • 著者名/発表者名
      Jamee FU, Ito T, Rashid MI, Sakurai H, Okada Y
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] iPS細胞を用いたSBMAの病態解明、治療開発研究2022

    • 著者名/発表者名
      岡田洋平
    • 学会等名
      SBMAの会 2022年度医療セミナー
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] iPS細胞を用いた神経疾患の病態解明と治療戦略2022

    • 著者名/発表者名
      岡田洋平
    • 学会等名
      第62回日本定位・機能神経外科学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Elucidating early pathophysiology of spinal-bulbar muscular atrophy using disease-specific iPSCs2022

    • 著者名/発表者名
      小野寺一成, 下門大祐, Bruno De Araujo Herculano1, 石原康晴, 依田真由子, 太田明伸, 矢野真人, 宮冬樹, Rashid Muhammad Irfanur, 伊藤卓治, 岡田梨奈, 角田達彦, 細川好孝, 道勇学, 祖父江元, 勝野雅央,岡野栄之,岡田洋平
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Monomerization of TDP-43 is a key determinant for inducing TDP-43 pathology in ALS2022

    • 著者名/発表者名
      大岩康太郎, 渡邊征爾, 小野寺一成, 井口洋, 岡田洋平, 勝野雅央, 山中 宏二
    • 学会等名
      第63回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 疾患iPS細胞由来神経・筋共培養モデルを用いた運動ニューロン疾患の非細胞自律的神経変性を担う分子病態の解明2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤卓治、ラシッド ムハンマド イルファヌール、小野寺一成、岡田梨奈、下門大祐、田中智史、勝野雅央、祖父江元、道勇学、岡野栄之、岡田洋平
    • 学会等名
      第33回日本末梢神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of a more efficient disease model for ALS using feeder-free disease specific iPSCs2022

    • 著者名/発表者名
      Khatun Z, Onodera K, Yamaguchi S, Okada R, Ito T, Rashid MI, Inoue H, Aoki M, Okano H, Doyu M, Okada Y
    • 学会等名
      第33回日本末梢神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 疾患iPS細胞由来神経・筋共培養モデルを用いた運動ニューロン疾患の非細胞自律的神経変性を担う分子病態の解明2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤卓治、ラシッド ムハンマド イルファヌール、小野寺一成、岡田梨奈、下門大祐、田中智史、勝野雅央、祖父江元、道勇学、岡野栄之、岡田洋平
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of a more efficient disease model for ALS using feeder-free disease specific iPSCs2022

    • 著者名/発表者名
      Khatun Z, Onodera K, Yamaguchi S, Okada R, Ito T, Rashid MI, Inoue H, Aoki M, Okano H, Doyu M, Okada Y
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Bulk differentiation of iPSCs into contractible muscles for muscular disease modeling2022

    • 著者名/発表者名
      Rashid MI, Ito T, Miya F, Shimojo D, Arimoto K, Onodera K, Okada R, Nagashima T, Yamamoto K, Khatun Z, Okano H, Sakurai H, Shimizu K, Doyu M, Okada Y
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 疾患iPS細胞由来神経・筋共培養モデルを用いた運動ニューロン疾患の非細胞自律的神経変性を担う分子病態の解明2022

    • 著者名/発表者名
      伊藤卓治、ラシッド ムハンマド イルファヌール、小野寺一成、岡田梨奈、下門大祐、田中智史、勝野雅央、祖父江元、道勇学、岡野栄之、岡田洋平
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Establishment of a more efficient disease model for ALS using feeder-free disease specific iPSCs2022

    • 著者名/発表者名
      Khatun Z, Onodera K, Yamaguchi S, Okada R, Ito T, Rashid MI, Inoue H, Aoki M, Okano H, Doyu M, Okada Y
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 疾患特異的iPS細胞を用いた球脊髄性筋萎縮症(SBMA)の早期病態解明と治療開発2022

    • 著者名/発表者名
      小野寺一成、下門大祐、石原康晴、太田明伸、Muhammad Irfanur Rashid、伊藤卓治、岡田梨奈、細川好孝、道勇学、祖父江元、勝野雅央、岡野栄之、岡田洋平
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 愛知医科大学 加齢医科学研究所 神経iPS細胞研究部門

    • URL

      https://okadalab-hp.com/

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 愛知医科大学加齢医科学研究所 神経iPS細胞研究部門

    • URL

      https://okadalab-hp.com/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 愛知医科大学医学部内科学講座(神経内科)

    • URL

      https://www.aichi-med-u.ac.jp/su06/su0607/su060703/02.html

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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