プラットフォーム技術研究

課題16

in vitro疾患モデル細胞を活用した疾患関連マーカーの探索につながる新規技術の開発
Development of novel methods fpr identifying disease markers using in vitro disease model cells

特異的な疾患マーカーの検出は、疾患の早期発見において非常に有用である。近年、ゲノム編集技術や疾患特異的iPS細胞の活用により病態を反映するin vitroの細胞株の作製が可能となってきており、疾患マーカーを発見する新たなアプローチとして期待されている。
本公募では、in vitro疾患モデルを活用した疾患マーカーの探索、ならびにその検証法の方法論に関する提案を募集する。たとえば、疾患マーカーとなりうる候補分子の選定方法ならびに新規の解析方法、選出した候補分子の臨床検体でのバリデーション方法等、病態の種類に関係なく、実際に探索を実施する研究ならびに探索のための新規方法論の提案等幅広く募集する。



課題17

ヒトiPS細胞由来パルブアルブミン介在ニューロンの高効率分化法に関する研究
Methods for inducing highly efficient differentiation of human iPSCs into parvalbumin interneurons

近年のヒト脳を用いた研究から、Parvalbumin介在性(PV)神経細胞の機能障害は、統合失調症及び自閉症を含む精神疾患の認知機能障害の重要な要因として着目されている。また、ヒトiPS細胞由来神経細胞は患者由来の細胞から分化可能な神経細胞として、創薬研究に広く使用されている。一方で、ヒトiPS細胞由来PV神経細胞の作製には、純度、成熟性といった観点で課題が残る。本件では、ヒトiPS細胞よりPV神経細胞を高純度で含むヒトiPS細胞由来大脳皮質様神経細胞分化法の確立に関する研究を募集したい。

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課題18

ヒトiPS細胞やプライマリ細胞を利用した神経精神疾患のモデル構築と疾患メカニズム解析
Disease model construction and mechanism analysis of neurological disorders using human iPS cells and primary cells

神経精神疾患に対する創薬研究において病態を再現するモデルの構築およびそれらを利用した疾患メカニズムの解析は画期的な新薬創生のために必須の課題である。
本募集では、ヒトiPS細胞やプライマリ細胞等を利用した神経疾患モデル構築に関する研究や無症候キャリア由来のiPS細胞等を利用した疾患発症メカニズム解析に関する研究を募集する。

  • 体細胞モザイク変異に注目した病態モデルの確立(アルツハイマー病等)
  • 神経疾患における無症候キャリアの疾患発症防御メカニズムに関する研究
  • 神経細胞における老化現象を反映する病態モデルの確立



課題19

ヒト脳オルガノイド等を利用した中枢神経系高次機能および病態に関する基盤研究
Platform research of organoids for analysis of higher brain function and disease mechanism

脳・神経オルガノイドは中枢神経系の生体組織を再現することから、外挿性の高いヒト病態モデルへの応用が期待される。私達は、脳・神経オルガノイドを用いて神経変性疾患に対する試験系を構築することで、患者さんに根ざした創薬研究を展開したいと考えている。このような試験系を構築するために、オルガノイドの構造を生体に近づける技術や、オルガノイド内の神経機能を解析する基盤技術が重要である。そこで、ヒトiPS細胞由来神経とそのオルガノイドを活用する下記のアイデアを募集する。

  • 認知症に関連する軸索輸送異常を、ヒトiPS細胞由来神経細胞・オルガノイドにおいて検出する試験系の研究
  • 空間的に再現された構造を持つヒト3D皮質脳オルガノイドを作製するバイオエンジニアリング技術
  • 脳オルガノイド培養下において神経機能・ネットワーク・病態を解析する基盤技術



課題20

シングルセルプロテオミクスによる化合物標的同定及びバイオマーカー解析
Target identification and biomarker analysis by single cell proteomics

フェノタイプスクリーニングを用いた創薬研究においてヒット化合物の標的同定及びバイオマーカー解析は極めて重要であり、プロテオミクス解析はその有用なツールの一つである。一方で従来のプロテオミクス解析には総タンパク質として数十mg以上(1x10^6 cells~)の試料を要するため、iPS細胞やエクソソームなど大量調製が困難な対象を解析する場合は多大な費用と時間が必要となる。そこで超微量試料からの標的同定及びバイオマーカー解析を可能にするため、近年注目されているシングルセルレベルからのプロテオミクス解析を可能とする最先端の技術およびアイデアを募集したい。



課題21

新しい作用メカ二ズムをもつ核酸医薬品に関する研究
Nucleic acid medicine platform with new concepts

RNA分子に対して直接作用する核酸医薬品は、既存の低分子医薬や抗体医薬では標的とできなかった疾患関連RNAを創薬ターゲットとすることができ、アンチセンスオリゴやsiRNA、アプタマーが広く知られている。本課題では、疾患関連RNA分子の制御メカニズムや機能修飾の新しい概念等に基づき、新たな治療戦略を構築できるような新しいコンセプトや技術をもつ核酸医薬関連研究を募集したい。



課題22

神経精神疾患に対する核酸医薬開発に適用可能な新規脳内細胞特異的送達技術プラットフォームの創出
Development of a novel technology platform for the delivery of oligonucleotide therapeutics to specific cells (neuron, microglia, astrocytes etc.) in brains.

近年、神経精神疾患の創薬ターゲットに対するアンチセンスオリゴやsiRNAといった核酸医薬を用いたアプローチに期待が高まっている。一方、技術的課題として、脳内の標的細胞への効率的なデリバリー技術が挙げられる。神経精神疾患に対する核酸医薬に適用可能な新規脳内細胞特異的送達技術プラットフォームの創出に関して、独創性のあるアイデアを広く募集したい。



課題23

機能性細胞および細胞外小胞(エクソソーム)の脳移行: 評価法の確立とメカニズム解析
Brain penetration of cell therapeutics and extracellular vesicles (exosome): Assay platform establishment and mechanism analysis

間葉系幹細胞や免疫細胞の循環血を介した脳移行について報告があり、機能性細胞を用いた脳疾患治療の試みが実施されている。また、血液脳関門において、特定の細胞外小胞エクソソームが取り込まれることが報告され、脳デリバリーのツールとしてエクソソームが急速に注目されている。一方で、それらの脳移行メカニズムについては、ほとんど明らかとなっていない。そこで、本課題では、機能性細胞およびエクソソームの脳移行の評価法の確立と脳移行メカニズムの解明に関する研究アイデアを募集する。



課題24

化学を基盤とし、神経精神疾患治療薬の創出にブレイクスルーをもたらす新規技術や手法・アイデア
Chemistry-driven novel technologies, methods or ideas that lead to breakthroughs in neuroscience drug discovery

神経精神疾患治療薬の創出に大きく貢献し得る、例えば以下のような研究アイデアを募集する。

  • 高難易度の創薬標的に対する研究
    例)新規GPCR作用薬(バイアスリガンド、ヘテロダイマー選択的医薬等)、アロステリック医薬、ホスファターゼ阻害薬、タンパク質間相互作用調節薬
  • 革新的作用機序による創薬研究
    例)標的タンパク分解誘導薬(ユビキチン-プロテアソーム系、リソソーム分解系等)、RNA作用薬(スプライシング調節薬等)、低分子シャペロン薬
  • ポリファーマコロジーに基づく創薬研究
  • 治療薬の脳内輸送技術及びそのメカニズム評価系に関する研究
  • in vitroあるいはin vivoで利用可能なイメージングプローブの開発
  • ビッグデータに基づく新規創薬ターゲットやバイオマーカーの探索



課題25

化学を基盤とし、新規モダリティ創薬(ペプチド、抗体、核酸、細胞治療等)を加速できる新規技術や手法・アイデア
Chemistry-driven novel technologies, methods or ideas to accelerate drug discovery with new modalities (peptides, antibodies, nucleic acids, cell therapy, etc.)

新規モダリティ創薬の加速が期待できる、例えば以下のような研究アイデアを募集する。

  • アンチセンス核酸、siRNAの生体内動態を向上させる技術の開発
  • 3次元構造解析を基軸とした核酸医薬の構造活性(毒性)相関研究
  • 組織あるいは細胞選択的に治療薬を輸送する技術およびそのメカニズム評価系に関する研究
  • 糖鎖研究のための簡便な化学的及び生物学的糖鎖調製法の研究
  • 合成化合物を活用した、再生医療、細胞治療等の治療モダリティに関する研究



課題26

化学を基盤とし、創薬研究プロセスを改善あるいは効率化できる新規技術や手法・アイデア
Chemistry-driven novel technologies, methods or ideas to improve and/or optimize the drug discovery process

創薬研究プロセスの改善あるいは効率化に繋がる、例えば以下のような研究アイデアを募集する。

  • 人工知能や分子シミュレーションを活用した新規創薬アルゴリズム開発
    例)薬理活性・副作用予測、新規化合物デザイン
  • 表現型スクリーニングを活用する創薬研究
    例)革新的な細胞系ハイスループットスクリーニング技術、ターゲット同定のための新規手法、化合物最適化の新規方法論(天然物等の中・高分子量ヒット化合物を出発とした低分子化の方法論も含む)
  • 次世代多様性化合物ライブラリー創出に関する技術開発
  • ナノスケール有機合成に関する技術開発



他の研究課題




応募方法

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