| Project/Area Number |
21K06861
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 49010:Pathological biochemistry-related
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| Research Institution | Toho University |
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Principal Investigator |
松本 紋子 東邦大学, 理学部, 准教授 (60444519)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
榊原 隆次 東邦大学, 医学部, 教授 (00282476)
田中 知明 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (50447299)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2024: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | αシヌクレイン / パーキンソン病 / レビー小体型認知症 / シヌクレイノパチー / 神経変性疾患 / 翻訳後修飾 |
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| Outline of Research at the Start |
「中枢神経の病変を末梢血で捉えることが可能か」という問いを明らかにすることを目的とし、神経変性疾患患者の末梢血を用いて、凝集体形成の核となる可能性が高いα-synucleinの翻訳後修飾を解明する。生検困難な脳や侵襲性の高い脳脊髄液ではなく末梢血を標的としており、バイオマーカーの開発に繋がることが期待される。生命倫理委員会の承認を受け、科学的正当性および倫理的妥当性に基づいた十分な理解と配慮をもって研究を遂行し、個人が特定できない状態で研究成果を開示する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
パーキンソン病の特徴的病理構造物のレビー小体の主要構成タンパク質であるαシヌクレインは、神経細胞だけでなく赤血球にも高発現しているが、赤血球での機能は不明である。本研究は中枢神経の病変を末梢血で捉えることが可能かという学術的な問いを明らかにすることを目的にしている。
C末端切断型αシヌクレインは剖検脳から検出されており、in vitroの実験ではC末端切断型αシヌクレインはは全長型よりも凝集体を形成しやすいことが報告されている。健常者赤血球αシヌクレインをhrCN/SDS-PAGE二次元電気泳動、IEF/hrCN-PAGE二次元電気泳動、認識部位の異なる抗αシヌクレイン抗体、液体クロマトグラフィー質量分析（LC-MS/MS）を用いて解析し、αシヌクレインは全長型のみならず、C末端切断型で存在し、切断部位はアミノ酸配列のY133とQ134の間であることを明らかにした。
健常者血漿中細胞外小胞に含まれるαシヌクレインを解析し、細胞外小胞は赤血球膜由来CD235a陽性であったことより、赤血球由来の全長型とC末端切断型αシヌクレインが血漿中に放出されていることを明らかにした。
αシヌクレインはミトコンドリア障害を引き起こすことも報告されている。健常者とパーキンソン病患者、レビー小体型認知症患者、アルツハイマー病患者の白血球ミトコンドリアの呼吸鎖複合体Iについて、hrCN-PAGE後にゲル内活性染色で解析し、ミトコンドリア呼吸鎖の超複合体形成が疾患の進行と相関していることを見出した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
C末端切断型αシヌクレインは剖検脳から検出されており、in vitroの実験ではC末端切断型αシヌクレインはは全長型よりも凝集体を形成しやすいことが報告されている。本研究でC末端切断型αシヌクレインが赤血球中にも存在し、全長型と同様に細胞外小胞を介して血漿中に放出されていることを明らかにした。この成果は学術誌に掲載されている。
αシヌクレインはミトコンドリア障害を引き起こすことも報告されている。健常者とパーキンソン病患者、レビー小体型認知症患者、アルツハイマー病患者の白血球ミトコンドリアの呼吸鎖複合体Iについて、hrCN-PAGE後にゲル内活性染色で解析し、ミトコンドリア呼吸鎖の超複合体形成が疾患の進行と相関していることを見出した。この成果は学術誌に掲載されている。
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| Strategy for Future Research Activity |
パーキンソン病患者、レビー小体型認知症患者、アルツハイマー病患者の重症度（Hoehn-Yahr stage、MMSE score、FAB score）や、パーキンソン病とレビー小体型認知症の診断に用いられるMIBGシンチグラフィ（MIBG H/M ratio）、ドパミントランスポーターシンチグラフィ（DAT SPECT SRB）の値と比較して、赤血球αシヌクレイン量や血漿中細胞外小胞に含まれるαシヌクレイン量が診断応用可能なバイオマーカーとなり得るか考察し、学術誌に発表する。
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