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DNAメチル化を基盤としたヒト心筋細胞発生分化機構の制御に関する研究

基于DNA甲基化调控人心肌细胞发育分化机制的研究

基本信息

批准号：
21H02381
负责人：
西野光一郎
金额：
$ 11.23万
依托单位：
University of Miyazaki
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究の目的は、心筋細胞分化の阻害となるヒトiPS細胞内分子ネットワークの同定とその制御を通して、心筋発生分化の理解の深化を目指すことである。ヒト心筋発生を研究する上でiPS細胞は有用なツールであるが、一方でヒトiPS細胞は変化を受けやすい特性を持ち、同一細胞株にもかかわらず異なる施設間で特性が変化する事例は多く報告されている。それ故ヒトiPS細胞の分化指向性を解析し、その制御に関する研究は重要な課題である。心筋細胞への分化効率の異なるiPS細胞株を多数解析し、心筋細胞分化効率に影響を及ぼす分子ネットワークを同定することは、多分化能の維持機構のみならず、心筋発生の分子機序を解明することになる。本研究では、多数の未分化ヒトiPS細胞から得られる網羅的DNAメチル化データ、遺伝子発現データとAI技術の一つである機械学習を組み合わせ、未分化状態のヒiPS細胞のデータから心筋細胞への分化効率を予測する学習モデルを構築し、さらに学習モデルの要素解析から心筋細胞分化の阻害となるヒトiPS細胞内分子ネットワークの同定と多分化能の維持機構の解析を進めている。本研究を遂行するためには、クオリティーの高い良質な網羅的データを取得することが重要であり、昨年度までに未分化状態時のヒトiPS細胞３５株から網羅的DNAメチル化情報の取得が完了した。さらに同一サンブルにおける心筋細胞分化誘導を行い、各株の分化効率実測値データの取得を行った。これらのデータを基に心筋細胞分化の阻害となるヒトiPS細胞内分子ネットワークの同定と多分化能の維持機構の解析が進行中である。

The aim of this study was to clarify the regulation and regulation of the regulation of intracellular molecular processes in iPS cells and to deepen the understanding of cardiac differentiation. In the study of cardiac muscle development, iPS cells have been reported to have different characteristics in different cell lines. Therefore, it is an important task to analyze the differentiation orientation of iPS cells and to study the regulation of iPS cells. Analysis of iPS cell lines with different differentiation rates, effects of differentiation rates on cardiac muscle cells, and identification of molecular mechanisms for maintaining differentiation rates, and elucidation of molecular mechanisms for cardiac muscle development In this study, most of the undifferentiated iPS cells were isolated from the collected DNA, DNA The analysis of factors in the study of cell differentiation, inhibition of cell differentiation and maintenance of cell differentiation in iPS cells This study was carried out to obtain high-quality DNA information from 35 iPS cells in the undifferentiated state. In addition, the differentiation rate of each plant was measured and the differentiation rate was obtained. The analysis of the mechanism for the maintenance of cellular differentiation and differentiation is under way.