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Development of research resources in cynomolgus monkeys with neuronal ceroid lipofuscinosis

Research Project

Project/Area Number 20K06480
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 42040:Laboratory animal science-related
Research InstitutionNational Institutes of Biomedical Innovation, Health and Nutrition

Principal Investigator

Shimozawa Nobuhiro  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 霊長類医科学研究センター, 主任研究員 (50300786)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 揚山 直英  国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 霊長類医科学研究センター, 主任研究員 (50399458)
石井 一弘  筑波大学, 医学医療系, 准教授 (70323293)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywordsカニクイザル / 非ヒト霊長類 / 神経セロイドリポフスチノーシス / CLN2 / ライソゾーム病 / iPS細胞 / 神経疾患 / 繁殖 / 生物資源 / 疾患モデル / 生殖補助技術
Outline of Research at the Start

ヒトで難病指定されている神経セロイドリポフスチン症の2型(CLN2)は、根本的な治療法はない。この疾患を発症したカニクイザルが霊長類センターで発見された。カニクイザルはヒトと同じ霊長類に属し、長寿かつ高次脳機能を持つことなどからCLN2のモデル動物として最適である。そこで、それを疾患モデルとして確立するために、CLN2疾患個体の生産基盤を構築する。CLN2個体は経時的に病態等を調べるとともに疾患iPS細胞を樹立し、細胞から個体における生物資源を整備する。

Outline of Final Research Achievements

Based on three CLN2 cynomolgus macaques, we identified an ancestor that was assumed to have one mutated gene (heterozygous), and numerous heterozygous macaques in the progeny. Detailed examination of the brain tissues on three CLN2 macaques confirmed that they were histologically similar to humans. Furthermore, clinical observations and behavioral analysis conducted before the onset of the disease showed that the onset of the disease was close to the age of onset in humans, brains on CLN2 macaques were atrophied even before onset, and behavior worsened over time, leading to euthanasia one year after onset of disease. Properties of iPS cells established from somatic cells of a CLN2 macaque were similar to those of primate ES cells. These bioresources may be useful as models for human CLN2.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

神経セロイドリポフスチン症の2型(CLN2)は難病指定されている致死性の疾患である。ヒトとカニクイザルは同じ霊長類であり、他の実験動物よりもヒトとの類似性が高く、CLN2カニクイザルは有用な研究資源になり得る。そのような生物資源を整備するために、変異遺伝子を一つ持つ(ヘテロ型)個体を多数特定し、変異遺伝子を二つ持つ(ホモ型、性成熟に達しない)個体を生産可能な基盤があることを確認した。さらに、生体の代替利用が可能なiPS細胞の樹立にも成功した。このようなCLN2カニクイザルおよびそのiPS細胞はヒトCLN2の治療法開発に有用な生物資源である。

Report

(4 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Research-status Report
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022 2021 2020

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Cynomolgus macaque model of neuronal ceroid lipofuscinosis type 2 disease2023

    • Author(s)
      Munesue Yoshiko、Ageyama Naohide、Kimura Nobuyuki、Takahashi Ichiro、Nakayama Shunya、Okabayashi Sachi、Katakai Yuko、Koie Hiroshi、Yagami Ken-ichi、Ishii Kazuhiro、Tamaoka Akira、Yasutomi Yasuhiro、Shimozawa Nobuhiro
    • Journal Title

      Experimental Neurology

      Volume: 363 Pages: 114381-114381

    • DOI

      10.1016/j.expneurol.2023.114381

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A controlled ovarian stimulation procedure suitable for cynomolgus macaques2022

    • Author(s)
      Shimozawa Nobuhiro、Iwata Takeshi、Yasutomi Yasuhiro
    • Journal Title

      Experimental Animals

      Volume: 71 Issue: 4 Pages: 426-432

    • DOI

      10.1538/expanim.21-0198

    • ISSN
      0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Aging induces abnormal accumulation of Aβ in extracellular vesicle and/or intraluminal membrane vesicle-rich fractions in nonhuman primate brain2021

    • Author(s)
      Koinuma Shingo、Shimozawa Nobuhiro、Yasutomi Yasuhiro、Kimura Nobuyuki
    • Journal Title

      Neurobiology of Aging

      Volume: 106 Pages: 268-281

    • DOI

      10.1016/j.neurobiolaging.2021.06.022

    • Related Report
      2021 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Ultrasound-guided, Transabdominal, Intrauterine Artificial Insemination for Cynomolgus Macaques (Macaca fascicularis) Based on Estimated Timing of Ovulation2021

    • Author(s)
      Shimozawa Nobuhiro、Ageyama Naohide、Nakayama Shunya、Koie Hiroshi、Yasutomi Yasuhiro
    • Journal Title

      Journal of the American Association for Laboratory Animal Science

      Volume: 60 Issue: 2 Pages: 125-132

    • DOI

      10.30802/aalas-jaalas-20-000038

    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 神経セロイドリポフスチン症2型カニクイザルにおける経時的な病態変化2022

    • Author(s)
      棟居佳子、中山駿矢、鯉江 洋、八神健一、揚山直英、石井一弘、玉岡 晃、下澤律浩
    • Organizer
      第69回日本実験動物学会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経セロイド・リポフスチン症2型カニクイザルに対する行動解析の検討2022

    • Author(s)
      棟居佳子、中山駿矢、鯉江 洋、八神健一、揚山直英、石井一弘、玉岡 晃、下澤律浩
    • Organizer
      第27回日本ライソゾーム病研究会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] カニクイザルの推定された排卵時期における超音波ガイド下での経腹的子宮腔内人工授精法の開発2021

    • Author(s)
      下澤律浩、揚山直英、中山駿矢、鯉江 洋、保富康宏
    • Organizer
      第37回日本霊長類学会
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 神経セロイド・リポフスチン症2型カニクイザルに関する病理組織学的解析2021

    • Author(s)
      棟居 佳子、石井一弘、玉岡晃、八神健一、揚山直英、保富康宏、下澤律浩
    • Organizer
      第29回サル疾病ワークショップ
    • Related Report
      2021 Research-status Report
  • [Presentation] 人為的な卵胞発育刺激および採卵を行ったカニクイザルにおける繁殖能力2020

    • Author(s)
      下澤律浩
    • Organizer
      第67回日本実験動物学会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

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Published: 2020-04-28   Modified: 2024-01-30  

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