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プラットフォーム技術研究(評価系・分析技術)

課題14

臨床応用可能な脳からの異常蛋白のクリアランスを測定する方法

Clinically applicable methods to measure clearance of abnormal proteins from brain

アルツハイマー病を初めとした神経変性疾患の多くは、脳内異常蛋白の蓄積が主な病理変化である。その原因として、そのような異常蛋白を脳から除去する脳クリアランス機構、いわゆるGlymphatic systemの機能的低下が近年注目されている。従って、このGlymphatic system、の状況を正確に定量的に測定することは、極めて重要であると考えられる。これまでMRI等を用いた測定法が幾つか報告されているが、より簡便で汎用性がある測定法があれば望ましい。本課題としてはそれに適う基礎的な研究を募集する。但し、例えば侵襲性が高く動物実験レベルに留まるものは除外し、橋渡し研究を踏まえて臨床応用が視野に入っているものを強く希望する。



課題
15

神経変性疾患および神経発達疾患を対象とした細胞老化に関する研究

Research on cellular senescence in neurodegenerative and neurodevelopmental diseases

中枢疾患における細胞老化の関与の解明や、細胞老化を標的にした将来的な創薬への応用に貢献しうる研究を募集する。

対象研究:

  • 細胞老化(ゲノム不安定性、dsDNAやmtDNA の漏出、細胞老化によって誘導される細胞の表現型など)と神経変性疾患および神経発達疾患との関係性の解明
  • 神経変性および神経発達異常を伴う疾患を対象とする(例、希少疾患、パーキンソン病、アルツハイマー病、自閉症)
  • 将来的な臨床応用のため、患者サンプル、ヒトサンプルを用いた研究を優先する



課題
16

液-液相分離を標的とする神経変性疾患に対する創薬およびバイオマーカー探索

Novel drug target and biomarker identification targeting liquid-liquid phase separation for neuro-degenerative disease

近年新たな生命現象としてストレス顆粒やオートファジーに関わる液-液相分離 (LLPS)が注目されている。神経変性疾患の原因と考えられる細胞内不溶性凝集体の形成においても重要な役割を果たすことが示唆されており、LLPSを標的とした新たな治療法やバイオマーカーが期待される。そこで本課題では、LLPS制御に関わる創薬標的や革新的な薬剤スクリーニング手法、またLLPSに着目した患者層別化バイオマーカーの同定法等、広くアイデアを募集する。



課題
17

免疫沈降法を凌駕する選択性と回収率およびスループットを有する組織特異的な細胞外小胞単離システムの開発

System development for isolation of tissue-specific extracellular vesicles with superior selectivity, yield and throughput to conventional immunoprecipitation

近年、細胞外小胞(EV)のバイオマーカーとしての利用価値が着目されている。特に組織特異的なEVを単離して解析することで、当該組織の生理学的変化を簡便な採血により検出できる可能性がある。現在、組織特異的なEVの単離には免疫沈降法が主流として報告されている。しかし、免疫沈降法は複数の抗原を利用する際に回収効率やスループット、定量性の低さなどが課題となる。また適切な抗体が作れない抗原も存在する。そこで、本課題では抗体以外のアプタマーを用いたアプローチや、複数の抗原を高感度で識別し、回収率よくスループットの高い、免疫沈降法の弱点を克服できる組織特異的EV単離システムの開発アイデアを募集する。



課題
18

ヒト細胞やiPS細胞を使った創薬プロセスを加速化させる革新的な技術の開発

Innovative approach to accelerate human cells and organoid-based drug discovery and development process

ヒト細胞や患者由来のiPS細胞や病因遺伝子を改変して作製したiPS細胞を目的の細胞に分化させて行う表現型(フェノタイプ)スクリーニングによる化合物探索は広く実施されているが、一方でその後の分子ターゲットの同定や、オフターゲット作用との乖離、生体組織と培養細胞の生育条件の差、成熟ステージの違いなどに起因する評価系のバリデーション、臨床外挿性などが創薬プロセスを前進させるうえでの課題として表出している。今後のスクリーニングにはノンバイアスなフェノタイプスクリーニングからの打開策が必要であると考えており、そのためにAIやインフォマティクスを活用した効率的・効果的な解析法、標的ターゲットの同定技術の進化への需要は高い。そこで、本件では、これらヒト細胞、iPS細胞やオルガノイド等を用いた創薬の加速化に有用なモデリング技術、AIを含むインフォマティクス技術、数理モデル、イメージング技術、プロセステクノロジーなどを用いて疾患の環境環を高度に再現し、新規ターゲット同定につながるようなテクノロジー、実証研究の提案を期待する。



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