多能性幹細胞から発生起源の多様性を反映した骨格筋への誘導と筋疾患研究への応用

多能干细胞诱导进入骨骼肌反映了发育起源的多样性及其在肌肉疾病研究中的应用

基本信息

批准号：
22KJ1636
负责人：
本田充
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2023
资助国家：
日本
起止时间：
2023-03-08 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

当該年度では、国内受け入れ機関から海外派遣先へと、本研究案の要となる顔面肩甲上腕型筋ジストロフィー（FSHD）の疾患iPS細胞モデルを導入した。多能性幹細胞の培養条件が異なる環境下で、当該疾患モデルについて多能性・幹細胞性の維持及び骨格筋への分化誘導がワークすることを確認した。その上で、まずは疾患特異的な遺伝子発現制御のエピジェネティクスの観点から重要と予想されたゲノム上の領域について、非疾患株iPS細胞を用いてその領域の欠損株をゲノム編集ツールで作製する一連のワークフローを確立した。さらに、そのワークフローを、先に導入したFSHD-iPS細胞株にも適用し、同様の欠損株の樹立を試みた。また、次世代シーケンサーから得た一連のデータに関して、一連のデータ処理のパイプラインをサーバー上に確立し、詳細な解析を行った。その結果、統計的に有意な疾患細胞特異的オープンクロマチン領域を複数同定し、転写活性と関連することも明らかになった。この解析結果をふまえ、研究案当初の作業仮説に更なる修正を加えることができ、最終的な目標としているFSHDでの疾患特異的な遺伝子発現制御機構へと一歩迫れる成果を得ると同時に、関連する疾患原因遺伝子の（疾患という枠を超えて）一般的な生物学的機能を示唆する興味深い結果を得ることができた。一方、案研究案のもう一つの軸である顔面骨格筋の分化誘導法の確率については、改善案を立て、必要となるベクターなどのマテリアル構築を終えたが、それを用いた仮説検証はまだ行えておらず、引き続き検証が必要である。

本财年，我们从国内机构到海外引进了本研究计划的核心——面肩肱型肌营养不良症（FSHD）的iPS细胞模型。我们证实，该疾病模型在多能干细胞的不同培养条件下保持多能性/干细胞性并诱导分化为骨骼肌。基于此，我们首先使用基因组编辑工具在基因组的一个区域中创建一个有缺陷的菌株，从表观遗传学的角度来看，该区域对于使用非患病 iPS 细胞控制疾病特异性基因表达非常重要。成立。此外，他们将此工作流程应用于之前引入的 FSHD-iPS 细胞系，并尝试建立类似的缺陷细胞系。此外，针对从下一代测序仪获得的一系列数据，在服务器上建立了一系列数据处理管道，并进行了详细的分析。结果，我们发现了多个具有统计显着性的疾病细胞特异性开放染色质区域，这些区域也被发现与转录活性相关。基于这一分析的结果，我们能够进一步修改研究计划之初的工作假设，同时，我们能够获得使我们离确定一个最终目标更近了一步的结果。 FSHD 中的疾病特异性基因表达控制机制我们能够获得有趣的结果，表明致病基因的一般生物学功能（超出疾病）。另一方面，关于诱导面部骨骼肌分化的方法的可能性，这是所提出的研究计划的另一个轴，我们制定了改进计划并完成了载体等必要材料的构建，但我们还没有尚未使用此方法测试假设。尚未完成，需要进一步验证。

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

IBBTEC,University of Cantabria(スペイン)

IBBTEC，坎塔布里亚大学（西班牙）

DOI：
发表时间：
期刊：
影响因子：
0
作者：
通讯作者：

Generation of a transgene-free iPSC line and genetically modified line from a facioscapulohumeral muscular dystrophy type 2 (FSHD2) patient with SMCHD1 p.Lys607Ter mutation

从具有 SMCHD1 p.Lys607Ter 突变的 2 型面肩肱型肌营养不良症 (FSHD2) 患者中生成无转基因 iPSC 系和转基因系

DOI：
10.1016/j.scr.2020.101884
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
1.2
作者：
Sasaki;Kagita Akihiro;Jonouchi Tatsuya;Araki Toshiyuki;Hotta Akitsu;Sakurai Hidetoshi
通讯作者：
Sakurai Hidetoshi

第１部：障害のある研究者の声と実態

第一部分：残疾科研人员的声音与实际情况