4リピートタウオパチーの予防・診断を指向したRT-QUIC法の開発と創薬研究

• Project/Area Number: 22K06744
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 47060:Clinical pharmacy-related
• Research Institution: Gifu Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 位田 雅俊 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (70512424)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 本田 諒 岐阜大学, 大学院連合創薬医療情報研究科, 准教授 (00820143) ; 下畑 享良 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60361911)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: RT-Quic法 / 進行性核上性麻痺 / タウタンパク質 / 神経変性疾患 / 早期診断法 / 脳神経疾患 / 診断

Outline of Research at the Start

神経変性疾患では、多くの創薬モダリティが開発され、治験が国内外で実施されており、根治が現実化している疾患もでてきた。しかし、その流れに取り残されようとしている疾患もある。4リピートタウが蓄積する進行性核上性麻痺（PSP）や大脳皮質基底核変性症（CBD）は、早期診断や治療効果の判定法が限られおり、治験の実施が難しい。その課題を克服するため、本研究では、病態および創薬研究だけでなく、PSPやCBDの4リピートタウだけを増幅し検出するReal-time quaking-induced conversion （RT-QUIC）法を確立する。

Outline of Annual Research Achievements

神経変性疾患では、多くの創薬モダリティが開発され、治験が国内外で実施されており、根治が現実化している疾患もでてきた。しかし、その流れに取り残されようとしている疾患もある。例えば、4リピートタウが蓄積する進行性核上性麻痺（PSP）や大脳皮質基底核変性症（CBD）は、早期診断や治療効果の判定法が限られおり、治験の実施が難しい。その課題を克服するため、本研究では、脳神経内科とタンパク質科学のエキスパートとの強い協力体制で、病態および創薬研究だけでなく、PSPやCBDの4リピートタウだけを増幅し検出するReal-time quaking-induced conversion （RT-QUIC）法を確立を目指すとともに、4リピートタウの毒性の理解を進める疾患基礎研究を展開する。将来的には、人工知能・数理モデルを積極的に導入し、また、タウPET薬剤などの画像技術と組み合わせて、超早期診断法や実用性の高い治療効果判定法の開発へと産官学で発展させる。その結果、疾患早期に治療介入が可能となり、患者が根治を期待する将来が実現できると考える。初年度は、RT-QUIC法の基質となるタウタンパク質を遺伝子組換え大腸菌を用いた合成法の確立と、培養細胞系においてタウタンパク質を発現するベクター系の構築し、実際にその発現と毒性などに関して検討した。タウタンパク質の合成法に関しては、純度の高いタウタンパク質の合成法を確立できた。また、培養細胞における各種のタウタンパク質の発現を確認することができた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

RT-QUIC法の基質となるタウタンパク質を遺伝子組換え大腸菌を用いた合成法の確立に予想外に時間を費やしたため、全体の計画としてやや遅れている。しかし、この点に関しては共同研究者などから多面的かつ効果的なアドバイスを頂き、すでに克服し、合成法を確立できた。今後は遅れた計画を取り戻すべく、研究を推進していく予定である。

Strategy for Future Research Activity

申請書に従って、さらに現状を鑑み、以下のように研究を遂行していく。
RT-QUIC法の条件最適化を合成したタウタンパク質を用いて検討していく。また、毒性や伝播に関する研究についても順次計画通りに進めていく。