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

• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KJ1636/
• 关键词: 遺伝子発現制御; 骨格筋疾患; 多能性幹細胞; 機能ゲノミクス; 分化誘導; クロマチン構造; ヒト多能性幹細胞

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。

In that year, the domestically accepted institutions and the overseas dispatchers were dispatched first, and the key to this research project was the introduction of iPS cells for the Facial Scapular Upper Wrist Muscle Disease (FSHD) disease. The culture conditions of pluripotent stem cells are different and the conditions are different, and the maintenance of pluripotency and stem cell properties of the disease and the induction of bone differentiation are confirmed in the case of the disease.その上で, まずは Disease-specific な缝子発出账秒到のエピジェネティクスの観PointからImportantとYuthinkされたゲノム上の区につThe non-disease strain iPS cells have been established in the field of non-disease strain iPS cells, compiled and produced by the company's non-disease strain company.さらに, そのワークフローを, に introduced FSHD-iPS cell line first and applied, and the same 様のdeficient strain was established and tested.また, next generation シーケンサーから得た一连のデータに关して,一连のデのパイプラインをサーバー上にestablishedし、detailed analysisを行った.そのResults, statistical meaning, disease cell-specific オープンクロマチンfield を plural same as definite し, 転WRITING ACTIVITY とrelated することも明らかになった.このanalytical resultsをふまえ、Research project original homework 仮にUpdateなるcorrectionをaddえることができ、The ultimate target is FSHD, which is a disease-specific disease-specific disease control mechanism.と一氩れる Effect をGet ると Simultaneous に、Relation するDisease cause 伝子の（Disease という枠を超えて) General なbiological function をshow instigation するinteresting deep い results をget ることができた. On the one hand, the accuracy of the method of inducing the differentiation of facial bone grid tendons, the improvement case, the establishment of the case study, and the necessityターなどのマテリアルbuilds をfinal えたが、それを用いた仮It is necessary to say that the evidence of 検 is true, and to prove it is necessary.

项目成果

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

• 发表时间: 2022
• 作者: Sasaki-Honda Mitsuru;Kagita Akihiro;Jonouchi Tatsuya;Araki Toshiyuki;Hotta Akitsu;Sakurai Hidetoshi;本田充;本田充
• 通讯作者: 本田充

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: Stem Cell Research
• 影响因子: 1.2
• 作者: Sasaki-Honda Mitsuru;Kagita Akihiro;Jonouchi Tatsuya;Araki Toshiyuki;Hotta Akitsu;Sakurai Hidetoshi
• 通讯作者: Sakurai Hidetoshi

IBBTEC,University of Cantabria(スペイン)

IBBTEC，坎塔布里亚大学（西班牙）

国際患者会のこと・研究の展望・海外生活

关于国际患者协会、研究前景和国外生活

• 发表时间: 2022
• 作者: Sasaki-Honda Mitsuru;Kagita Akihiro;Jonouchi Tatsuya;Araki Toshiyuki;Hotta Akitsu;Sakurai Hidetoshi;本田充
• 通讯作者: 本田充

Modeling disease-specific gene regulation of facio-scapulo-humeral muscular dystrophy (FSHD)

面肩肱型肌营养不良症 (FSHD) 疾病特异性基因调控建模

• 发表时间: 2021
• 作者: Sasaki-Honda Mitsuru;Kagita Akihiro;Jonouchi Tatsuya;Araki Toshiyuki;Hotta Akitsu;Sakurai Hidetoshi;本田充;本田充;Mitsuru Sasaki-Honda
• 通讯作者: Mitsuru Sasaki-Honda