動的CRISPR-eQTLによる疾患と関連する非コード領域の機能解明

• 研究課題/領域番号: 24K02071
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分45010:遺伝学関連; 小区分45020:進化生物学関連; 合同審査対象区分:小区分45010:遺伝学関連、小区分45020:進化生物学関連
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 熊坂 夏彦 東京大学, 医科学研究所, 教授 (80525527)
• 研究分担者: 福田 篤 東海大学, 医学部, 講師 (00638091) ; 中林 一彦 国立研究開発法人国立成育医療研究センター, 周産期病態研究部, 室長 (10415557)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,590千円 (直接経費: 14,300千円、間接経費: 4,290千円); 2026年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2025年度: 11,310千円 (直接経費: 8,700千円、間接経費: 2,610千円); 2024年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
• キーワード: CRISPR転写制御 / ヒト幹細胞 / ガウス過程 / オルガノイド

研究開始時の研究の概要

本研究では、連続的に変化する細胞状態において遺伝子発現の遺伝的多様性を単一サンプル(N=1)で解析するin vitroシステムの構築を目指す。これは、(1)CRISPR転写抑制(CRISPRi)技術、(2)ヒト多能性幹細胞(ES/iPS細胞)を分化誘導する細胞工学技術、(3)一細胞RNA解析技術、そして(4)ガウス過程モデルの４つの最新技術を組み合わせることで可能となる。この全く新しいin vitroシステムの力を示す一例として、統合失調症の発症に関連する遺伝子多型を大脳皮質神経分化トラジェクトリにマップし、責任遺伝子および治療・創薬ターゲットとなる神経細胞集団を一細胞分解能で同定する。