腎オルガノイドを用いたForward Geneticによる腎線維化制御機構の探索

利用肾类器官通过正向遗传学探索肾纤维化控制机制

• 批准号: 22K19518
• 负责人: 蘇原 映誠
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-06-30 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K19518/
• 关键词: 腎線維化; 腎オルガノイド; CRISPR; 線維化; 腎臓オルガノイド; 可視化; 慢性腎臓病; ネフロン癆

慢性腎臓病(Chronic Kidney Disease; CKD)に直結する腎機能の低下は糸球体病変ではなく、尿細管間質病変としてよく観察される「線維化」とよく相関し、これらの進展がその共通機序として考えられている。しかし、複雑で多様な細胞が関与する腎線維化を、単純かつ単一の培養細胞で再現することは不可能であり、優れたスクリーニング系の構築を困難にし、腎線維化ひいてはCKD研究の進展を阻んできた。本研究では、Forward Geneticsを遺伝性腎線維化疾患モデルiPS細胞由来の腎臓オルガノイド上で応用し、我々の開発した腎線維化を可視化できる腎臓オルガノイド技術を加えることで、CKD進行を支配する因子を明らかにすることを目指す。初年度はCRISPRでのスクリーニングを可能にするために、線維化シグナルによって蛍光が得られるiPS細胞にCas9安定発現させる株の作成を行い、FACSを用いた線維化進行因子をノックアウトした細胞のスクリーニングの施行が可能な状態まで研究が進んできた。次年度はスクリーニングによって候補遺伝子を得ることを目指す。腎臓オルガノイドを用いたForward Geneticsへの挑戦は前例がなく、今までの他臓器などに依存したReverse Geneticsではなく、腎臓固有の全く新しい線維化機序を明らかにすることを目指す。今まで腎臓固有の腎線維化の確固とした分子機構は不明であり、同定されればCKD進行に明確に関わる分子をターゲットとした病態解明と治療法開発が可能とする貴重な発見となる。

Chronic Kidney Disease (CKD) is a Disease characterized by decreased renal function, glomerular disease, urinary tubule interstitial disease, and a common mechanism for the progression of disease. The development of CKD research has been hindered by the difficulty in constructing a new cell culture system, which is impossible to reproduce, and the difficulty in constructing a new cell culture system. This study aims to provide insights into the development and visualization of renal cell development in the context of Forward Genetics for the development of inherited renal cell disease and CKD progression control factors. In the early years, CRISPR's linear dimensional processing factors were used to create and develop Cas9 stable strains in iPS cells, and FACS was used to develop linear dimensional processing factors for CRISPR's linear dimensional processing factors. The next year, the candidate was selected. Forward Genetics is a new and unique linear maintenance mechanism that is inherent in kidney disease and is currently dependent on other devices. The molecular mechanisms underlying kidney maintenance are unclear, and the molecular mechanisms involved in CKD development are important for understanding possible therapeutic approaches.

项目成果

Faulty sensing: Cellular energy sensor links to the progression of chronic kidney disease

传感错误：细胞能量传感器与慢性肾病的进展有关

• 发表时间: 2023
• 作者: Seimiya Takahiro;Suzuki Tatsunori;Iwata Takuma;Kishikawa Takahiro;Sekiba Kazuma;Shibata Chikako;Ishigaki Kazunaga;Fujiwara Hiroaki;Oyama Hiroki;Kanai Sachiko;Sato Tatsuya;Nakai Yousuke;Ishibashi Rei;Moriyama Masaru;Nakagawa Ryo;Ijichi Hideaki;Otsuka Motoy;Eisei Sohara
• 通讯作者: Eisei Sohara

Absence of ULK1 decreases AMPK activity in the kidney, leading to chronic kidney disease progression

• DOI: 10.1111/gtc.12989
• 发表时间: 2022-11
• 期刊: Genes to Cells
• 影响因子: 2.1
• 作者: Tomoki Yanagi;Hiroaki Kikuchi;K. Susa;Naohiro Takahashi;Hiroki Bamba;Takefumi Suzuki;Y. Nakano;Tamami Fujiki;Yutaro Mori;Fumiaki Ando;Shintaro Mandai;Takayasu Mori;Koh Takeuchi;S. Honda;S. Torii;S. Shimizu;T. Rai;S. Uchida;E. Sohara

Understanding Cystic Kidney Disease by Comprehensive Genetic Panel Test

通过综合基因组测试了解囊性肾病

• 发表时间: 2022
• 作者: Kato Hiroyuki;Tateishi Keisuke;Iwadate Dosuke;Yamamoto Keisuke;Fujiwara Hiroaki;Nakatsuka Takuma;Kudo Yotaro;Hayakawa Yoku;Ijichi Hideaki;Otsuka Motoyuki;Kishikawa Takahiro;Takahashi Ryota;Miyabayashi Koji;Nakai Yousuke;Hirata Yoshihiro;Toyoda Atsushi;Mor;Eisei Sohara
• 通讯作者: Eisei Sohara