2014 Fiscal Year Annual Research Report
人工多能性幹細胞作製技術を応用した神経変性疾患細胞機能・回路異常病理の解明
| Project Area | Generation of synapse-neurocircuit pathology |
|---|
| Project/Area Number |
22110007
|
|---|
| Research Institution | Kyoto University |
|---|
Principal Investigator |
井上 治久 京都大学, iPS細胞研究所, 教授 (70332327)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日置 寛之 京都大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00402850)
櫻井 隆 順天堂大学, 医学部, 教授 (70225845)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2015-03-31
|
| Keywords | 脳神経疾患 / 脳・神経 / 神経科学 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
神経変性疾患は、ある特定のニューロサーキット（神経回路）が選択的脆弱性を有し、変性することによって生じる難治性疾患である。神経変性疾患の病因病理は神経細胞機能障害、構造異常たんぱく質蓄積、神経細胞死、非神経系細胞による神経変性加速により成立する。本研究では、人工多能性幹細胞（induced pluripotent stemcell: iPS細胞）作製技術を応用して、それらの過程のうち、最も初期の変化である神経細胞機能障害を再現する神経変性疾患モデルの開発を行なった。コントロールおよびALS iPS細胞から上位・下位運動ニューロンを作製し、in vivo/in vitroでニューロサーキットの再現を試み、神経変性疾患、特にALSにおける神経機能障害・回路異常病理の解明を行なった。
昨年度までに、線維芽細胞からニューロンを作製するdirect conversionの技術を応用してマウスES細胞／iPS細胞から迅速に成熟運動ニューロンを作製する技術を確立した。この技術をヒトiPS細胞に応用し、ヒト上位・下位運動ニューロン作製する方法を確立した。本年度は、昨年度に引き続き、ヒトiPS細胞から作製した上位および下位運動ニューロンを用いて、in vitroでニューロサーキットの再現後、ウィルスベクターを用いて各種イメージング用コンストラクトを導入し、上位・下位運動ニューロンのネットワーク形成を解析した。さらに、同様の技術を用いて、コントロールおよびALS iPS細胞から上位・下位運動ニューロンを作製し、in vivo/vitroでニューロサーキットの再現を試み、分子生物学的解析、direct conversion技術と合わせて、ALSにおける神経機能障害・回路異常病理の分子病態解明を行なった。
また、昨年度に引き続き、これまで蓄積してきたヒト神経変性疾患iPS細胞を用いた分化誘導技術・疾患解析技術を、班員間共同研究を通じて、他班員の標的神経疾患の解析への利用すすめた。
|
| Research Progress Status |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Remarks |
第21回読売テクノ・フォーラム ゴールド・メダル賞受賞
|
Research Products
(99 results)
-
[Journal Article] Modeling the early phenotype at the euromuscular junction of spinal muscular atrophy using patient-derived iPSCs.2015
Author(s)
Yoshida, M., Kitaoka, S., Egawa N., Yamane M., Ikeda R., Tsukita K., Amano N., Watanabe A., Morimoto, M., Takahashi J., Hosoi H., Nakahatan, T., Inoue, H.,Saito, Megumu K.
-
Journal Title
Stem Cell Reports
Volume: 4
Pages: 1-8
DOI
Peer Reviewed
-
-
[Journal Article] Depletion of p62 reduces nuclear inclusions and paradoxically ameliorates disease phenotypes in Huntington’s model mice.2015
Author(s)
Kurosawa M, Matsumoto G, Kino Y, Okuno M, Kurosawa-Yamada M, Washizu C, Taniguchi H, Nakaso K, Yanagawa T, Warabi E, Shimogori T, Sakurai T, Hattori N, Nukina N.
-
Journal Title
Hum Mol Genet
Volume: 24
Pages: 1092-1105
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Focal transplantation of human iPSC-derived glial-rich neural progenitors improves lifespan of ALS mice.2014
Author(s)
1.Kondo, T., Funayama, M., Tsukita, K., Hotta, A., Yasuda, A., Nori, S., Kaneko, S., Nakamura, M., Takahashi, R., Okano, H., Yamanaka, S., Inoue, H.
-
Journal Title
Stem Cell Reports
Volume: 3
Pages: 1-8
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Assembly of the cochlear gap junction macromolecular complex requires connexin 26.2014
Author(s)
Kamiya K, Yum SW, Kurebayashi N, Muraki M, Ogawa K, Karasawa K, Miwa A, Guo X, Gotoh S, Sugitani Y, Yamanaka H, Ito-Kawashima S, Iizuka T, Sakurai T, Noda T, Minowa O, Ikeda K.
-
Journal Title
J Clin Invest,
Volume: 124
Pages: 1598-1607
DOI
Peer Reviewed / Open Access
-
-
-
-
-
-
[Journal Article] Unbalanced excitability underlies offline reactivation of behaviorally activated neurons.2014
Author(s)
Mizunuma M, Norimoto H, Tao K, Egawa T, Hanaoka K, Sakaguchi T, Hioki H, Kaneko T, Yamaguchi S, Nagano T, Matsuki N, Ikegaya Y.
-
Journal Title
Nat Neurosci
Volume: 17(4)
Pages: 503-505
DOI
Peer Reviewed
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Focal Transplantation of Human iPSC-Derived Glial-Rich Neural Progenitors Improves Lifespan of ALS Mice.2015
Author(s)
Kondo T, Funayama M, Tsukita K, Hotta A, Yasuda A, Nori S, Kaneko S, Nakamura M, Takahashi R, Okano H, Yamanaka S, Inoue H.
Organizer
第18回武田科学振興財団生命科学シンポジウム
Place of Presentation
吹田
Year and Date
2015-01-15 – 2015-01-17
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] GABAergic interneurons form spatial clusters in the mouse visual cortex to enhance inhibitory actions on excitatory neurons.2014
Author(s)
EBINA T, SOHYA K, IMAYOSHI I, YIN ST, KIMURA R, YANAGAWA Y, KAMEDA H, HIOKI H, KANEKO T, TSUMOTO T.
Organizer
The 44th Society for Neuroscience Annual Meeting
Place of Presentation
Washington, DC, USA
Year and Date
2014-11-18
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Specific phenotypes of motor neurons derived from spinal muscular disease.2014
Author(s)
Egawa, N., Yoshida, M., Enami, T., Tsukita, K., Imamura, K., Nakahata, T., Takahashi, R., Saito M., Inoue, H.
Organizer
The 37th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society
Place of Presentation
Yokohama, Japan
Year and Date
2014-09-11
-
[Presentation] Chemical library screening to identify a small compound that promotes motor neurons differentiation from human iPSCs/ESCs.2014
Author(s)
Goto, K., Imamura, K., Mitani, K., Aiba, K., Nakatsuji, N., Takahashi, R., Inoue, H.
Organizer
The 37th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society.
Place of Presentation
Yokohama, Japan
Year and Date
2014-09-11
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
