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2019 年度 実施状況報告書

神経細胞におけるゲノムDNA恒常性維持機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K17027
研究機関東京大学

研究代表者

間野 達雄  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (20704331)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードアルツハイマー病 / 神経細胞 / DNA傷害
研究実績の概要

ヒト神経前駆細胞を成熟神経細胞に分化させ、神経細胞のマーカーを発現していることを確認し、またNMDA刺激による応答を確認した。DNA傷害の解析やクロマチン構造の解析には,核のみを得ることがその後の解析において必須であった.一方で,分化した神経細胞から細胞は豊富な突起を有し,一般的な培養細胞と異なり細胞を均一に分散し核のみを得ることが難しかった.これに対して適切なバッファーを設定することにより核のみを得ることができ,その下流の実験に進むことができた.
DNA傷害の定量については,上記で得られた神経細胞核を用いて,セルソーターを利用したDNA傷害レベルの定量を行うことができた。CRISPRを利用したDNA傷害のキーとなる経路を解析するために,条件検討を進めている.
ゲノム構造の変化については,クロマチンレベルの構造と,より大きな構造についての解析を行った.特に活動依存性にゲノム構造が変化する領域を明らかにすることが本研究の目的の1つであり,成熟した神経細胞をNMDAで刺激し,この解析を行った.このためには神経細胞から核を均一に取り出すことが必要不可欠であり,上記の適切なバッファー設定がデータの再現性を高めるうえで有効であった.ゲノム構造変化を明らかにするためのゲノムデータライブラリをパイロットデータまで取得しており,評価を進めている.アルツハイマー病およびコントロールの剖検脳を用いたライブラリについては小数例のシーケンスが完了しており,追加検体のライブラリを行い、シーケンスに進む準備を行った.

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

神経細胞における活動依存性の変化を見出すために,適切な刺激条件の設定をすることができた.また,下流の解析において必須となる,分化した神経組織からの核の再現性の高い抽出方法を確立することができ,次世代シーケンサーによる解析に向けてライブラリ調製を進めることができている.

今後の研究の推進方策

分化誘導を行った神経細胞のゲノム構造の解析を引き続き進める。またアルツハイマー病とコントロールの剖検のに由来する神経細胞についてのゲノム構造解析を進め、神経細胞において得られた知見と比較することとしている。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (8件) (うち国際共著 1件、 査読あり 8件) 学会発表 (1件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Neuron-specific analysis of histone modifications with post-mortem brains2020

    • 著者名/発表者名
      Koshi-Mano Kagari、Mano Tatsuo、Morishima Maho、Murayama Shigeo、Tamaoka Akira、Tsuji Shoji、Toda Tatsushi、Iwata Atsushi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 ページ: 3767

    • DOI

      10.1038/s41598-020-60775-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Estimating acceleration time point of respiratory decline in ALS patients: A novel metric2019

    • 著者名/発表者名
      Sato Kenichiro、Iwata Atsushi、Kurihara Masanori、Nagashima Yu、Mano Tatsuo、Toda Tatsushi
    • 雑誌名

      Journal of the Neurological Sciences

      巻: 403 ページ: 7~12

    • DOI

      10.1016/j.jns.2019.05.031

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Noncoding CGG repeat expansions in neuronal intranuclear inclusion disease, oculopharyngodistal myopathy and an overlapping disease2019

    • 著者名/発表者名
      Ishiura Hiroyuki、Shibata Shota、Yoshimura Jun、Suzuki YutaMano Tatsuo、Iwata Atsushi、Toda Tatsushi、Morishita Shinichi、Tsuji Shoji、et al
    • 雑誌名

      Nature Genetics

      巻: 51 ページ: 1222~1232

    • DOI

      10.1038/s41588-019-0458-z

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Visualizing modules of coordinated structural brain atrophy during the course of conversion to Alzheimer's disease by applying methodology from gene co-expression analysis2019

    • 著者名/発表者名
      Sato Kenichiro、Mano Tatsuo、Matsuda Hiroshi、Senda Michio、Ihara Ryoko、Suzuki Kazushi、Arai Hiroyuki、Ishii Kenji、Ito Kengo、Ikeuchi Takeshi、Kuwano Ryozo、Toda Tatsushi、Iwatsubo Takeshi、Iwata Atsushi
    • 雑誌名

      NeuroImage: Clinical

      巻: 24 ページ: 101957~101957

    • DOI

      10.1016/j.nicl.2019.101957

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Neurological and related adverse events in immune checkpoint inhibitors: a pharmacovigilance study from the Japanese Adverse Drug Event Report database2019

    • 著者名/発表者名
      Sato Kenichiro、Mano Tatsuo、Iwata Atsushi、Toda Tatsushi
    • 雑誌名

      Journal of Neurooncology

      巻: 1 ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Quantifying normal and parkinsonian gait features from home movies: Practical application of a deep learning?based 2D pose estimator2019

    • 著者名/発表者名
      Sato Kenichiro、Nagashima Yu、Mano Tatsuo、Iwata Atsushi、Toda Tatsushi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14 ページ: e0223549

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0223549

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Subtype‐Dependent Reporting of Stroke With SGLT2 Inhibitors: Implications From a Japanese Pharmacovigilance Study2019

    • 著者名/発表者名
      Sato Kenichiro、Mano Tatsuo、Iwata Atsushi、Toda Tatsushi
    • 雑誌名

      The Journal of Clinical Pharmacology

      巻: 60 ページ: 629-635

    • DOI

      10.1002/jcph.1561

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Colocalization of BRCA1 with Tau Aggregates in Human Tauopathies2019

    • 著者名/発表者名
      Kurihara Masanori、Mano Tatsuo、Saito Yuko、Murayama Shigeo、Toda Tatsushi、Iwata Atsushi
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 10 ページ: 7~7

    • DOI

      10.3390/brainsci10010007

    • 査読あり
  • [学会発表] アルツハイマー病に対する神経細胞特異的なエピゲノムアプローチ2019

    • 著者名/発表者名
      間野 達雄
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会
    • 招待講演

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公開日: 2021-01-27  

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