2019 Fiscal Year Research-status Report
Elucidaion of muscular pathology of SBMA using disease specific iPSCs
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19K07969
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| Research Institution | Aichi Medical University |
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Principal Investigator |
道勇 学 愛知医科大学, 医学部, 教授 (90293703)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 洋平 愛知医科大学, 医学部, 准教授 (30383714)
伊藤 卓治 愛知医科大学, 公私立大学の部局等, 客員研究員 (30794151)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 疾患iPS細胞 / 球脊髄性筋萎縮症 / 骨格筋 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（1）ヒトiPSから骨格筋への分化誘導システムの確立：これまでに報告されている薬剤誘導性MyoD1の発現による分化誘導法を改変し、より簡便・迅速・高効率にヒトiPS細胞から骨格筋を誘導する方法を開発した。また、誘導した骨格筋の形態から成熟度を定量的に評価する方法を確立した。現在、骨格筋の成熟促進法の検討、およびMEA（Microelectrode array）を用いた骨格筋の機能性を解析するためのシステムの開発を進めている。
（2）SBMA患者iPS細胞から骨格筋への分化誘導：SBMA疾患iPS細胞8株、および健常者iPS細胞5株から薬剤誘導性MyoD1発現株を作成し、骨格筋へ分化誘導した。現在、誘導した骨格筋における細胞死、成熟度などについての評価を行っている。
（3）疾患iPS由来骨格筋における病態関連因子の探索：SBMAの骨格筋病態に関与し得る因子について、栄養因子などに着目した解析を行い、複数の分子が患者において発現変動していることを見出した。現在さらに詳細な解析を進めている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
より効率的な骨格筋分化誘導法を開発し、機能的解析システムの検討に着手している。また、病態関連分子の探索では、候補アプローチにより患者で変動を示す複数の病態関連分子を同定しており、おおよそ当初の計画通りに進捗していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
（1）iPS由来骨格筋の成熟促進と機能性評価システムの開発：ヒトiPS細胞由来骨格筋の成熟を促進する方法を検討する。また、MEAやG-CaMPを用いたカルシウムイメージング等により、骨格筋の機能性を解析するシステムを検討する。さらに、より生理的な解析を行うために、骨格筋の3D培養を検討する。
（2）SBMA患者iPS細胞由来骨格筋における病態解析：SBMA患者、および健常者iPS細胞iPS細胞由来骨格筋において、細胞死、成熟度に加え、変異AR凝集体形成など表現型を評価する。
（3）患者iPS由来骨格筋における病態関連因子の探索と機能解析：SBMAの骨格筋病態関連分子について、これまでに得た知見を再検するとともに、同定した分子の阻害剤等を用いたレスキュー実験により、その病態への関与を検討する。また、トランスクリプトーム解析による網羅的遺伝子発現解析を行い、新規の病態関連分子の探索を継続する。
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| Causes of Carryover |
効率的な研究費の使用により、次年度使用額が生じた。翌年度分と合わせて、実験試薬や実験器具等の消耗品の購入、研究技術員の雇用等に充てる予定である。
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Research Products
(16 results)
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[Journal Article] Unveiling synapse pathology in spinal bulbar muscular atrophy by genome-wide transcriptome analysis of purified motor neurons derived from disease specific iPSCs2020
Author(s)
Onodera K, Shimojo D, Ishihara Y, Yano M, Miya F, Banno H, Kuzumaki N, Ito T, Okada R, Ohyama M, Yoshida M, Tsunoda T, Katsuno M, Doyu M, Sobue G, Okano H, Okada Y
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Journal Title
Mol. Brain
Volume: 13
Pages: 18
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Aberrant axon branching via Fos-B dysregulation in FUS-ALS motor neurons.2019
Author(s)
Akiyama T, Suzuki N, Ishikawa M, Fujimori K, Sone T, Kawada J, Funayama R, Fujishima F, Mitsuzawa S, Ikeda K, Ono H, Shijo T, Osana S, Shirota M, Nakagawa T, Kitajima Y, Nishiyama A, Izumi R, Morimoto S, Okada Y, Kamei T, Nishida M, Nogami M, Kaneda S, Ikeuchi Y, Mitsuhashi H, Nakayama K, Fujii T, Warita H, Okano H
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Journal Title
EBioMedicine.
Volume: 45
Pages: 362-378
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Src inhibition attenuates polyglutamine-mediated neuromuscular degeneration in spinal and bulbar muscular atrophy2019
Author(s)
Iida M, Sahashi K, Kondo N, Nakatsuji H, Tohnai G, Tsutsumi Y, Noda S, Murakami A, Onodera K, Okada Y, Nakatochi M, Okabe Y, Shimizu S, Mizuno M, Adachi H, Okano H, Sobue G, Katsuno M
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Journal Title
Nat. Commun.
Volume: 10
Pages: 4262
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] Tandem paired nicking promotes precise genome editing with scarce interference by p532019
Author(s)
Hyodo T, Rahman ML, Karnan S, Ito T, Toyoda A, Ota A, Wahiduzzaman M, Tsuzuki S, Okada Y, Hosokawa Y, Konishi H.
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Journal Title
Cell Rep.
Volume: 30
Pages: 1195-1207
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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