研究課題情報
課題管理番号
23bm0804030h0003
統合プロジェクト（二期）

再生・細胞医療・遺伝子治療プロジェクト<第二期>

事業名

再生・細胞医療・遺伝子治療実現加速化プログラム ,

再生医療実現拠点ネットワークプログラム

タグ（2023）

研究開発目的： 基礎医学研究

研究の性格： 疾患を特定した基礎医学研究<生命・病態解明研究>

研究モダリティ： in vitro

ICD-10大分類： 神経系の疾患

対象疾患領域： 精神・神経疾患 ,  老年医学・認知症 ,  難病 ,  成育

補足確認： 治療 ,  予後・生活の質<QOL>

タグ（2022）

研究の性格： 生命・病態解明等を目指す研究

開発フェーズ： 該当なし

承認上の分類： 薬機法分類非該当

対象疾患： その他

疾患領域： 精神・神経疾患 ,  老年医学・認知症 ,  難病

開発目的： 治療 ,  生活の質<QOL>

タグ（2021）

研究の性格： 生命・病態解明等を目指す研究

開発フェーズ： 基礎的

承認上の分類： 薬機法分類非該当

対象疾患： その他

疾患領域： 精神・神経疾患

開発目的： 治療

代表研究機関
学校法人東海大学
研究代表者

(2023) 福田篤, 学校法人東海大学, 医学部医学科基礎医学系・講師

(2022) 福田篤, 学校法人東海大学, 医学部医学科基礎医学系分子生命科学・講師

(2021) 福田篤, 学校法人東海大学, 医学部医学科基礎医学系分子生命科学・講師

研究期間
2021年度 - 2023年度
課題への総配分額
69,550 千円
研究概要（2023）
女性多能性幹細胞では、X染色体における不可逆的なエピゲノム異常が生じることが報告されている。この現象は、X染色体不活化の破綻と呼ばれ、X染色体遺伝子群の発現亢進に繋がり、本来の細胞状態とは異なる表現型を引き起こすことがある。従って、X連鎖疾患iPS細胞を用いた病態モデリングにおいては、X染色体不活化の正常性を維持させることが、疾患原因遺伝子による病態把握を理解するうえで重要である。本研究開発では、我々が独自に開発したゲノム編集技術を介した、X染色体不活化のキーとなるXIST遺伝子の再活性化または、低分子化合物を常用した長期間XIST遺伝子発現維持が可能な疾患iPS細胞を用いた病態モデリングを実施する。前年度までに、X染色体不活化が正常に維持・再獲得されたレット症候群、PCDH19関連症候群患者由来のiPS細胞を作製し正常な病態モデリングの実施が可能であることを報告した(Motosugi et al. Cell Rep. Methods. 2022.)。本年度は、X染色体不活化が正常化された疾患iPS細胞と分化細胞におけるsingle cell RNA-seq解析等を含めた網羅的な病態候補遺伝子・細胞種の同定を実施することで、疾患発症のメカニズム解明を目指す。
研究概要（2022）
女性多能性幹細胞では、X染色体における不可逆的なエピゲノム異常が生じることが報告されている。この現象は、X染色体不活化の破綻と呼ばれ、X染色体遺伝子群の発現亢進に繋がり、本来の細胞状態とは異なる表現型を引き起こすことがある。従って、X連鎖疾患iPS細胞を用いた病態モデリングにおいては、X染色体不活化の正常性を維持させることが、疾患原因遺伝子による病態把握を理解するうえで重要である。本研究開発では、ゲノム編集技術を用いて、X染色体不活化のキーとなるXIST遺伝子の再活性化を行う。XIST遺伝子は2対あるX染色体のうち、本来XISTが発現していたアリルから再び発現させる必要がある。前年度までに、X染色体不活化が正常に維持・再獲得されたレット症候群、PCDH19関連症候群患者由来のiPS細胞を作製した。本年度では、これらの疾患iPS細胞を用いて、脳神経分化を実施することで、正確なX連鎖疾患iPS細胞病態モデリングを実施し、疾患発症のメカニズム解明を目指す。
研究概要（2021）
女性のヒト多能性幹細胞は、通常の培養によって不可逆的なX染色体不活化の破綻が生じることが報告されている。X染色体不活化の破綻は、X連鎖遺伝子群の発現亢進を引き起こすことで、本来の細胞特性を維持することが不可能である。本研究開発では、X染色体不活化の正常性を維持した性特異的なX連鎖疾患iPS細胞(レット症候群・PCDH19関連症候群を対象)を用いることで、疾患本来の特性を再現したiPS細胞によるex vivo病態モデリングを実施する。3D培養システムを用いることで大脳皮質神経を作製し、分子・生理学レベルでの病態メカニズム解明を目指す。本年度は、理化学研究所BRCより寄託されたレット症候群、PCDH19関連症候群由来iPS細胞からの病態モデリングを実施する。性特異的なX連鎖疾患iPS細胞において、X染色体不活化の正常性が維持された株の作製および、3D培養システムによるCortical Organoid作製による病態モデリングを実施する。X染色体不活化の正常性は、X連鎖遺伝子群の発現とエピジェネティック解析をsingle cellレベルで実施し評価する。各種神経マーカーの発現状態を基に、Cortical Organoidの発生段階を経時的に解析し、神経発生初期における病態メカニズム解明を行う。
研究成果情報
2023
2022
2021