公募研究
コピー数多型（CNV）は遺伝的浸透度が高く、病態理解のためのモデルとして適している。CNVとしてヒト染色体1q21.1領域に焦点をあてる。1q21.1欠失・重複は、共通症状として、てんかんの他、それぞれ小頭症・統合失調症、大頭症・自閉症と遺伝子発現依存的に異なる表現型を示すことが知られている。本ヒトES細胞・オルガノイドモデルの形態、機能、オミックス等の多面的な解析により遺伝子発現依存的な病態を明らかにする。また精神疾患のヒト細胞モデルとしては昨今iPS細胞が頻繁に用いられる一方、ES細胞モデルはisogenic変異であるという利点を有しており、マルチスケール解析による成果は、種々の網羅的データだけでなく、iPS細胞研究との補完性を提供する。
2: おおむね順調に進展している
CNVのマウスES細胞モデルライブラリーで得られた成果をもとに、1q21.1（CNV）のヒトES細胞モデル及びそれらのオルガノイドを多面的に解析した。（A）ES細胞モデル：（a）ES細胞からの神経分化後、形態解析、Caイメージングや電気生理学的解析による機能解析、シングルセルRNA-seqによるトランスクリプトーム及びバイオインフォマティクス解析を系統的に行った。（B）オルガノイドモデル：３次元培養による皮質オルガノイドを作製し、形態、電気生理学的解析による機能解析、トランスクリプトーム解析を行い、上記２次元培養と比較検討した。
これまで取り組んできたマウスES細胞モデル研究をヒトES細胞に展開する事、またオルガノイド技術を取り入れる事で、ヒトでの病態生理的な解析に近づく事が期待される。1q21.1欠失、重複は、共通症状として、てんかんの他、それぞれ欠失は小頭症・統合失調症、重複は大頭症・自閉症と遺伝子発現依存的に異なる表現型を示す事が知られている。本ヒトES細胞・オルガノイドモデルの形態、機能、オミックス等の多面的な解析により遺伝子発現依存的な病態を明らかにする。
すべて 2022 2021
すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 2件)
Mol Psychiatry
巻: in press ページ: -
10.1038/s41380-022-01566-y
J Comp Neurol
巻: 529 ページ: 1391-1429
10.1002/cne.25027
Adv Exp Med Biol
巻: 1293 ページ: 523-53
10.1007/978-981-15-8763-4_36
Neurosci Res
巻: 171 ページ: 114-123
10.1016/j.neures.2021.03.005
Bio Protoc
巻: 11 ページ: e3972
10.21769/BioProtoc.3972
Nat Commun
巻: 12 ページ: 4056
10.1038/s41467-021-24359-3
J Neurochem
巻: 159 ページ: 647-659
10.1111/jnc.15514
