1) 研究代表者は、ヒトiPS細胞の神経幹細胞への分化、及び、神経幹細胞からニューロンへの運命決定の過程において、重要な働きを担っている転写因子、及び、それらの発現を制御することが知られている細胞シグナル経路の活性化状態のレポーター細胞を樹立した(Hes1, Hes5, Ascl1, Olig2, Ngn2)。これらのレポーター細胞を用いて、細胞分化状態のマーカーの推移と分化運命決定を制御するマスター転写因子の発現動態のイメージング解析を行った。また、ヒトiPS細胞や神経幹細胞の遺伝子発現プロファイルの解析を行った。また、Tet-ONシステムや、PA-TetV-ON/OFFが最適に機能するコンストラクトや細胞導入方法を検討し、最適化を行なった。
2) 遺伝子発現の光操作システムを、ヒトiPS細胞にて動作させるための条件の最適化を目標に研究を進めてきた。研究開発分担者・高橋は令和６年度4月に米国から帰国し、熊本で研究室を立ち上げた。まずは、新しい環境で、ヒトiPS細胞のフィーダーフリー培養法（最適なプレートコーティングや培地）、凍結保存法、継代方法等を確立し、研究開発代表者とプロトコールを共有した。また、ヒトiPS細胞の神経細胞分化に重要な転写因子の時間変動パターンを検討するのに、必須である神経幹細胞への分化プロトコールを樹立した。その条件では、iPS細胞培養に化合物を添加し、Activin/BMP/TGF-betaシグナル経路を抑制することによって、分化誘導される。更に、DNAメチル化編集技術をより先鋭化するために、標的CpG islandプロモーターがメチル化されたマウスES細胞を作製した。次に、このメチル化編集マウスES細胞をマウス胚にインジェクションし、メチル化編集マウスを作製した。これらの実験条件やノウハウは、研究代表者の研究室と共有した。令和7年度以降は、この技術優位性、独自性を活用し、ヒトiPS細胞でのエピジェネティック編集、それによる分化経路コントロールを目指す。