内在性タウの異常蓄積を検出できるヒト大脳皮質ニューロン培養系の作製

创建可检测内源性tau蛋白异常积累的人类皮质神经元培养系统

• 批准号: 26860668
• 负责人: 平木 啓子
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: Hiroshima University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2014
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2014-04-01 至 2015-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26860668/
• 关键词: iPS細胞; タウ; ニューロン

本研究は、タウをコードするMAPT遺伝子に新規変異を有する患者線維芽細胞由来のiPS細胞から、大脳皮質ニューロンを誘導し、in vitroで内在性タウの蓄積を検出できる大脳皮質ニューロン培養系の開発を目的として行なった。この培養系を用いてタウの異常蓄積の原因をスクリーニングすることは、タウ病変を有する多くの神経変性疾患の発症メカニズムの解明に役立つ。１．タウをコードするMAPT遺伝子に変異のある線維芽細胞から、iPS細胞の誘導に成功した。MAPTの新規変異を有する3人の患者から採取した線維芽細胞から、Yamanaka法に準じてiPS細胞を誘導した。各線維芽細胞より、それぞれ7～15クローンのiPS細胞を樹立した。２．健常者iPS細胞を用いて神経誘導プロトコールを作製した。患者iPS細胞では神経誘導がうまく起こらない可能性があるため、すでに分化能が高いことを確認した健常者iPS細胞株を用い、神経細胞の誘導を行なった。クローンによってばらつきが見られたものの、神経マーカーのTUJ1陽性細胞が70%～90％検出できる条件を確立した。３．CRISPRにより、遺伝子変異を正常化したコントロールの作製を試みた。iPS細胞のクローン間の性質の差が大きいことはすでに知られているため、健常者iPS細胞と患者iPS細胞の単純な比較では、iPS細胞のクローン間の差が結果を左右する可能性が高い。そのため、患者iPS細胞株のMAPT遺伝子の変異をCRISPRにて正常配列にもどし、コントロールとなるiPS細胞の樹立を試みたがその途中で本年度の研究が終了した。本研究は1年で終了となったが、今後患者iPS細胞と配列を正常化したコントロールiPS細胞から、大脳皮質ニューロンを誘導して比較する予定であった。

This study aimed to develop a culture system for the development of iPS cells, cortical cells, and intrinsic cells in vitro, which were derived from the MAPT gene. The reason for abnormal accumulation of the protein in the culture system is that the protein has a variety of neurodegenerative diseases. 1. The MAPT gene was successfully induced in vitro and in vitro. MAPT's new rules vary from three patients to three patients, including the Yamanaka method and the Yamanaka method for inducing iPS cells. Each line of cell culture was divided into 7~15 groups, iPS cells were established. 2. Healthy iPS cells are used to induce brain damage. iPS cells from patients with high differentiation ability were induced into neurons. iPS cells from healthy patients were induced into neurons. 70%~90% of TUJ1 positive cells were detected. 3. CRISPR is a process for normalizing differences between the two. The difference between iPS cells and their properties is greater than that between healthy and patient iPS cells. This year's study was completed on the way to the establishment of iPS cells with CRISPR in normal alignment. This study was completed in one year, and the future iPS cell alignment of patients was normalized, iPS cell growth and cortical growth were induced and compared.