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新規パーキンソン病モデル細胞の作製と発症メカニズム解明への応用

Research Project

Project/Area Number 14J06235
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Applied pharmacology
Research InstitutionHiroshima University

Principal Investigator

宮良 政嗣  広島大学, 医歯薬保健学研究科, 特別研究員(DC2)

Project Period (FY) 2014-04-25 – 2016-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2015)
Budget Amount *help
¥1,900,000 (Direct Cost: ¥1,900,000)
Fiscal Year 2015: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2014: ¥1,000,000 (Direct Cost: ¥1,000,000)
Keywordsパーキンソン病 / MPP+ / オートファジー / リソソーム
Outline of Annual Research Achievements

我々は、パーキンソン病(PD)関連化学物質MPP+をヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞に低濃度曝露し、緩やかな細胞死の初期に起こる細胞内変化を観察することで、PD発症の本質的なメカニズムの解明を目指している。前年度までに、低濃度MPP+は、リソソーム内加水分解酵素の活性低下を介してオートファゴソーム分解を抑制すること、さらには、この現象が細胞死に関与していることを明らかにした。
本年度は、低濃度MPP+(48時間曝露)に特有のオートファゴソーム分解抑制メカニズムの特定を目指して、従来からPDモデル細胞作製に汎用される高濃度MPP+(24時間曝露)がオートファジーに及ぼす影響との比較を行った。高濃度MPP+は、オートファゴソーム分解抑制に加えてその生成過程も阻害している可能性が示され、細胞内に蓄積したオートファゴソームの量は低濃度MPP+曝露時と比較すると少量であった。また、低濃度MPP+と異なり、高濃度MPP+は、細胞内リソソームの数自体を減少させ、リソソーム機能亢進物質(トレハロース及びラパマイシン)を前処理しても高濃度MPP+誘発オートファゴソーム蓄積及び細胞死の軽減は認められなかった。このことから、高濃度MPP+は過激なリソソームダメージを引き起こし、それは、短時間では修復が困難である可能性が考えられる。
以上より、「リソソーム内加水分解酵素の弱い活性低下」は、低濃度MPP+毒性に特徴的であり、このような状態が持続的に引き起こされることがPD発症の根本的なメカニズムである可能性が考えられる。今後、リソソーム内加水分解酵素活性低下の詳細なメカニズムが明らかになれば、PDの新規治療標的同定に繋がることが期待される。

Research Progress Status

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

27年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2015 Annual Research Report
  • 2014 Annual Research Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2016 2015 2014

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Protein extracts from cultured cells contain nonspecific serum albumin2016

    • Author(s)
      Miyara M*, Umeda K*, Ishida K, Sanoh S, Kotake Y, Ohta S. *equal contribution
    • Journal Title

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      Volume: Epub ahead of print Issue: 6 Pages: 1-4

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1151338

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 低濃度MPP+によるグルコース飢餓を介したオートファジー機構の異常2016

    • Author(s)
      坂本 修一朗,古武 弥一郎,宮良 政嗣,太田 茂
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] ロテノン誘発神経細胞死におけるオートファジー・リソソーム系の関与2016

    • Author(s)
      徳永 航,宮良 政嗣,古武 弥一郎,太田 茂
    • Organizer
      日本薬学会第136年会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2016-03-26
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 低濃度MPP+はグルコース飢餓によるオートファジーを誘導し、細胞死を引き起こす2015

    • Author(s)
      坂本 修一朗,古武 弥一郎,宮良 政嗣,太田 茂
    • Organizer
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] リソソーム・オートファジー系機能低下を介したロテノンの新規毒性メカニズム解明2015

    • Author(s)
      徳永 航,宮良 政嗣,古武 弥一郎,太田 茂
    • Organizer
      フォーラム2015:衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Place of Presentation
      神戸市
    • Year and Date
      2015-09-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 低濃度パーキンソン病関連化学物質によるリソソーム機能低下とオートファジー阻害2014

    • Author(s)
      宮良 政嗣
    • Organizer
      フォーラム2014 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • Place of Presentation
      茨城県つくば市 つくば国際会議場
    • Year and Date
      2014-09-19
    • Related Report
      2014 Annual Research Report

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Published: 2015-01-22   Modified: 2024-03-26  

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