Screening of drugs for jet lag and day-night reversal using 3-D brain tissue derived from ES/iPS cells

使用 ES/iPS 细胞衍生的 3D 脑组织筛选治疗时差和昼夜逆转的药物

• 批准号: 20K16519
• 负责人: 田宮 寛之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2022-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K16519/
• 关键词: 視交叉上核; 多能性幹細胞; ES/iPS細胞; 時差ぼけ; 昼夜逆転

本年度は, ヒトESでのSCN誘導系作製の予備実験として, マウスESを用い時計遺伝子レポーターES細胞を用いたSCN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, 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.

This year, the preparation of SCN induction system for ES cells was carried out, and the ES cells were used for the improvement of SCN differentiation induction system. The simultaneous vibration of the supraoptic chiasmatic nucleus was measured at 3 weeks or more, and the activity dependence was demonstrated. As a result, SCN was induced in the lower part of the optic bed near SCN, and the induction rate of SCN was 2-fold higher. SCN's induction efficiency is 1/1000 times higher than normal. In particular, the analysis of genealogy is in progress. The analysis of genealogy is in progress. In the case of transplantation, try to control the action of the inner loop of the pipe. The impact of disaster is implemented at different times, and the year is scheduled to open again in the morning. The research of biology, chronobiology and medicine is expected to develop in the future.

项目成果

発生時計依存的な体内時計形成の試験管内再現: 細胞時計と中枢時計.

发育时钟依赖性生物钟形成的体外复制：细胞时钟和中央时钟。

• 发表时间: 2020
• 作者: ○田宮寛之;永樂元次.
• 通讯作者: 永樂元次.

Sleep-Awake cycle research using brain oragnoids.

使用大脑类器官进行睡眠-觉醒周期研究。

• 发表时间: 2020
• 作者: Yokomoto-Umakoshi M;Umakoshi H;Fukumoto T;Matsuda Y;Nagata H;Ogata M;Kawate H;Miyazawa T;Sakamoto R;Ogawa Y; Q-AND-A study group;Tamiya H (Eiraku Group)
• 通讯作者: Tamiya H (Eiraku Group)

幹細胞からの脳組織形成技術. ES細胞やiPS細胞から脳組織を分化させる技術の現状とその応用について.

干细胞形成脑组织的技术。ES细胞和iPS细胞分化脑组织的技术现状及其应用。

• 发表时间: 2020
• 期刊: Clinical Neuroscience
• 作者: 田宮寛之;永樂元次.
• 通讯作者: 永樂元次.