| Project/Area Number |
22K07376
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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 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
鈴木 ちぐれ 順天堂大学, 医学部, 特任准教授 (40536629)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 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: ¥520,000 (Direct Cost: ¥400,000、Indirect Cost: ¥120,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | α シヌクレイン過剰発現 / カテプシンD欠損マウス / 脳組織形態 / 超微形態解析 / α シヌクレイン / シヌクレノパチー / カテプシンD / 遺伝子改変マウス |
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| Outline of Research at the Start |
αシヌクレイン（SNCA)は神経細胞のシナプス終末に局在する機能が未解明のタンパク質で様々な神経疾患で脳・神経内でのリン酸化型SNCAの蓄積が認められている。その分解にオートファジー・リソソーム分解系が関与する。代表的なリソソーム酵素であるカテプシンDの神経細胞特異的欠損マウス(CtsD-Nes)は様々な神経症状を呈して生後早期に死に至るが、リン酸化SNCAがその脳内で蓄積していた。そこで、SNCAの機能とSNCAが関連する神経病理像の検証のため、新たにSNCA過剰発現型・CtsD-Nesマウスを作成しリソソーム分解系の破綻によるSNCAの蓄積・凝集体形成の機序、リン酸化SNCAの意義を探る。
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| Outline of Annual Research Achievements |
αシヌクレインは神経細胞のシナプス終末に局在する機能が未解明のタンパク質でリン酸化αシヌクレインの蓄積と神経疾患の関係が注目されている。申請者らの先行研究では、リソソーム酵素であるカテプシンDを神経細胞特異的に欠損させたマウス(CtsD-Nes)の脳内でリン酸化αシヌクレインが蓄積していた。そこで、αシヌクレインの正常機能と病態時の神経病理像の検証のため、正常αシヌクレイン過剰発現型（hSNCA-mKate2）・CtsD-Nesマウスを作成した。本研究の目的は、① hSNCA-mKate2マウスにより、正常脳・神経におけるαシヌクレインの細胞内局在と超微形態を明らかにし、② hSNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスで、オートファジー・リソソーム分解機構とαシヌクレインの関連を組織形態学的に解明する事である。実験計画① hSNCA-mKate2マウスの形態学的解析（令和４年度）：については、高感度免疫電顕(In-resin CLEM)にてmKate2集積部にシナプス小胞集積が確認された世界初のIn-resin CLEM可能なマウスとして第128回解剖学会総会・全国学術集会にてポスター発表を行った。また、正常ヒトαシヌクレインの過剰発現は神経変性を誘導せず、シナプス終末部にて小胞のプールに関与することを形態学的に証明することができた。結果について、現在論文執筆中である。
実験計画② hSNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスを用いた解析（令和４‐６年度）：については、hSNCA-mKate2-CtsD-Nes はCtsD-Nesと同様生後20日ごろより徐々に進行する神経症状と体重減少を示している。hSNCA-mKate2-CtsD-Nesでは、生後20日前後の視床の蛍光顕微鏡による観察にてmKate2陽性顆粒を取り込んだミクログリアやその周囲にアストロサイトを多数認めている。第129回日本解剖学会総会・全国学術集会にてポスター発表をした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
② SNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスを用いた解析（令和４‐６年度）：について、当大学動物舎の工事に伴い飼育数の縮小を余儀なくされたこともありhSNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスの必要の準備が滞っていた。日齢や免疫染色の条件などIn-resin-CLEMの条件検討に相当数の固体を必要とした。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在は、hSNCA-mKate2-CtsD-Nesの飼育も従来通り行えるようになっており実験に必要な個体を増産中である。今後、課題②についてIn-resin CLEMによるmKate2陽性顆粒とミクログリア、アストロサイトの関係やリソソーム分解系の関与について解析を進めていく。
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