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iPS細胞とゲノム編集による脳発達機構の解明:重複遺伝子SRGAP2の視点から

研究課題

研究課題/領域番号 26830018
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 神経生理学・神経科学一般
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

石川 充  慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 特任助教 (10613995)

研究協力者 田中 翔真  
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワードiPS 細胞 / ゲノム編集 / 大脳皮質 / オルガノイド / 神経発達 / 進化 / iPS細胞 / 霊長類 / 分節重複 / 重複遺伝子 / 興奮性神経細胞 / 進化生物学 / SRGAP2 / 細胞移動 / Neurogenin2 / 不死化リンパ芽球
研究成果の概要

霊長類やヒトに特異的な遺伝子・特異的コピー数を有する遺伝子について神経系への評価を行うため、ヒトiPS細胞からの神経分化誘導技術とゲノム編集技術を用いた実験方法の確立を目指した。本研究では神経分化誘導法として、二つの培養法を確立した。一つは均一種(興奮性神経)細胞を作出するものである。もう一方は、大脳皮質器官培養である。実際に対象遺伝子に変異が生じたiPS細胞株(CRISPR/Cas9法で作出)から大脳皮質培養を行うと、細胞塊の構成不全として表現型再現が出来た。
本研究により、ヒト脳の種としての特異的な進化の一端を解明になるとともに、脳神経疾患の良い疾患表現型モデルとして活用できる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Establishment of in vitro FUS-associated familial amyotrophic lateral sclerosis model using human induced pluripotent stem cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Naoki Ichiyanagi, Koki Fujimori, Masato Yano, Chikako Ishihara-Fujisaki, Takefumi Sone, Tetsuya Akiyama, Yohei Okada, Wado Akamatsu, Takuya Matsumoto, Mitsuru Ishikawa, Yoshinori Nishimoto, Yasuharu Ishihara, Tetsushi Sakuma, Takashi Yamamoto, Hitomi Tsuiji, Naoki Suzuki, Hitoshi Warita, Masashi Aoki, Hideyuki Okano
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 6 号: 4 ページ: 496-510

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2016.02.011

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Functional Neurons Generated from T Cell-Derived Induced Pluripotent Stem Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto T, Fujimori K, Andoh-Noda T, Ando T, Kuzumaki N, Toyoshima M, Tada H, Imaizumi K, Ishikawa M, Yamaguchi R, Isoda M, Zhou Z, Sato S, Kobayashi T, Ohtaka M, Nishimura K, Kurosawa H, Yoshikawa T, Takahashi T, Nakanishi M, Ohyama M, Hattori N, Akamatsu W, Okano H.
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports.

      巻: 6 号: 3 ページ: 422-35

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2016.01.010

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cellular localization and dendritic function of rat isoforms of the SRF coactivator MKL1 in cortical neurons.2014

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa M, Shiota J, Ishibashi Y, Hakamata T, Shoji S, Fukuchi M, Tsuda M, Shirao T, Sekino Y, Baraban JM, Tabuchi A.
    • 雑誌名

      Neuroreport.

      巻: 25 号: 8 ページ: 585-92

    • DOI

      10.1097/wnr.0000000000000141

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Widespread analysis of TSSs in human iPSC-derived neurons using CAGE-SEQ2016

    • 著者名/発表者名
      石川充
    • 学会等名
      日本神経科学大会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜、神奈川
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Molecular and functional characterization of Angelman syndrome patient-derived iPSCs and neurons2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Ishikawa, Hironobu Okuno, Shoma Tanaka, Yuki Nakatake, Wado Akamatsu, Shinji Saitoh, Kenjiro Kosaki, Minoru Ko, Hideyuki Okano
    • 学会等名
      29th International Mammalian Genome Conference
    • 発表場所
      横浜開港記念館(神奈川県横浜市)
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来興奮性ニューロン分化誘導技術を用いた神経発達障害における遺伝子発現と細胞形態解析2015

    • 著者名/発表者名
      石川充、奥野博庸、田中翔真、中武悠樹、赤松和土、小崎健次郎、齋藤伸治、洪実、岡野栄之
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸コンベンションセンター (兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Expression analysis of imprinted genes in Angelman syndrome patient derived-iPSCs and iPSCs-derived neurons2015

    • 著者名/発表者名
      Mitsuru Ishikawa, Hironobu Okuno, Shoma Tanaka, Wado Akamatsu, Shinji Saitoh, Kenjiro Kosaki, Hideyuki Okano
    • 学会等名
      The 11th International Workshop on Advanced Genomics
    • 発表場所
      一ツ橋ホール(東京都千代田区)
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒトiPS細胞由来神経細胞における活動依存的遺伝子発現機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      石川充、赤松和土、駒野肇、岡野栄之
    • 学会等名
      第14回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経フェリチン症(Neuroferritinopathy)患者由来iPS細胞の樹立と病態モデルの検討2015

    • 著者名/発表者名
      森本悟、石川充、西田勝也、岡本理志、駒野肇、赤松和土、Holly J Garringer、Vidal Ruben、白石泰三、高尾昌樹、岡野栄之
    • 学会等名
      第14回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2015-03-20
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2018-03-22  

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