2020 Fiscal Year Annual Research Report

Brain Organoid Analysis of Sleep/wake Cycles

Research Project

Project/Area Number	18J00052
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	田宮寛之京都大学, ウイルス・再生医科学研究所, 特別研究員(PD)
Project Period (FY)	2018-04-25 – 2021-03-31
Keywords	視交叉上核(SCN) / 脳オルガノイド / 同期振動 / Per2
Outline of Annual Research Achievements	本年度は時計遺伝子レポーターES細胞を用いた分化誘導系の改良と,移植実験・発光計測に取り組んだ. 発光測定では, 視交叉上核でしかみられない時計遺伝子の同期振動は3週間以上の観察がなされ, 神経活動依存性も証明することができた. シングルセルRNA Seqの結果では, SCN近傍の視床下部がピンポイントで誘導されており, SCNの誘導効率は2割を超えていた. 間脳のわずか1/1000程度にすぎないSCNの誘導効率としては非常に高い効率が得られている. 非常に限られた領域がピンポイントで誘導されているため, 系譜解析に適した系であると考えられるため, 現在はシングルセルRNA Seqの時系列サンプリングによる偽時系列解析を施行中である. また, 京都府立医科大学との共同研究の移植実験では, 試験管内脳回路に行動が支配されたマウスの作製が少しずつ見えてきており, インパクトの大きい仕事になる可能性が見込まれる. コロナ禍の影響で施行できない時期も多いものの, 年度明け早々に再開予定である. この試みが達成されれば, 真に機能的な脳組織の作製系の構築となり, 発生学的な研究・時間生物学的な研究・医学的な研究への発展性が期待される.
Research Progress Status	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	令和2年度が最終年度であるため、記入しない。