| Project/Area Number |
22K15639
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 51030:Pathophysiologic neuroscience-related
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
中野 将希 滋賀医科大学, 神経難病研究センター, 助教 (00823890)
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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 |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
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| Keywords | アルツハイマー病 / Amyloid-β / 老化 / 液性因子 / 並体結合 / アミロイドβ |
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| Outline of Research at the Start |
アルツハイマー病の最大の危険因子が加齢つまり老化であることはよく知られるが、『個体老化により、どのような分子がどのようにアルツハイマー病発症を促進するのか?』という基本的な問いすら明らかにされていない。本課題では、脳内Aβ蓄積と個体老化を関連づけることが可能なマウス並体結合や、マイクロダイアリシス、RNA-seq解析など実績のある新旧の手法を組みあわせることで、老化に伴いAβ蓄積を促進する脳内分子、さらにはその分子を制御する全身性循環因子を同定する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病の最大の危険因子が加齢つまり老化であることはよく知られるが、『個体老化により、どのような分子がどのようにアルツハイマー病発症を促進するのか？』という基本的な問いすら明らかにされていない。本研究では、脳内Aβ蓄積と個体老化を関連づけることが可能なマウス並体結合や、マイクロダイアリシス、RNA-seq解析など実績のある新旧の手法を組みあわせることで、個体老化に伴い全身性循環因子が脳内Aβ蓄積を促進ないし抑制するメカニズムとそれに関与する分子実体を明らかにすることを目的としている。
「(A)：Aβ蓄積前APPノックイン (KI)マウス (12ヶ月齢)と若齢野生型 (WT)マウス (2ヶ月齢)」、「(B)：Aβ蓄積前APP-KIマウス (12ヶ月齢)と同齢WTマウス (12ヶ月齢)」、「(C)：Aβ蓄積前APP-KIマウス (12ヶ月齢)と老齢WTマウス (18ヶ月齢)」のペアで循環系を共有させる並体結合を行った結果、APP-KIマウスの大脳Aβ沈着量が (A)<(B)<(C)となり、そのAPP-KIマウス大脳皮質で網羅的RNA-seq解析を行なった結果、脳内候補分子として10分子に絞り込んでいた。2年目は、APP-KIマウスバックグラウンドのトランスジェニックマウスでマイクロダイアリシスを用いて、脳内候補分子がAPP-KIマウスの脳内Aβ蓄積に与える効果が、Aβ産生、Aβクリアランス、Aβ凝集のどの過程に作用しているのかをin vivoで確かめた。また。(A)(B)(C)のAPP-KIマウスの血清を用いて網羅的なタンパク質量比較解析を実施した。
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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
若齢マウスと並体結合したAPP-KIマウスの脳 (A)、同齢マウスと並体結合したAPP-KIマウスの脳 (B)および老齢マウスと並体結合したAPP-KIマウスの脳 (C)からの網羅的RNA-Seq解析とAPP-KIマウスバックグラウンドのトランスジェニックマウスの脳内Aβ沈着から同定した分子に対して解析を行った。APP-KIマウスバックグラウンドのトランスジェニックマウスを用いて、経時的な大脳皮質の細胞間質Aβ測定とγ-secretase阻害剤 (Aβ産生阻害剤)灌流などを組合せることで、Aβ産生、Aβクリアランス、Aβ凝集のどの過程に作用しているのかをin vivoで検証した。候補分子のうち1分子についてはAβクリアランスに関与しているデータを得た。
また、若齢マウスと並体結合したAPP-KIマウスの血清 (X)、同齢マウスと並体結合したAPP-KIマウスの血清 (Y)および老齢マウスと並体結合したAPP-KIマウスの血清 (Z)を前処理した後に網羅的なタンパク質量比較解析 (TMT解析)を実施した。
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| Strategy for Future Research Activity |
脳内分子の機能解析：脳内候補分子の脳内発現部位・細胞種、Aβ代謝との機能的関連、加齢に伴う発現レベルの変化などを培養細胞やマウス個体やヒト剖検脳組織を用いて解析する。
網羅的解析による目的因子の同定：若齢マウスと並体結合したAPP-KIマウスの血清 (X)、同齢マウスと並体結合したAPP-KIマウスの血清 (Y)および老齢マウスと並体結合したAPP-KIマウスの血清 (Z)を網羅的なタンパク質量比較解析 (TMT解析)した結果から、脳内Aβ蓄積レベルに対して(X)<(Y)<(Z)のように正に相関、ないし (X)>(Y)>(Z)のように負に相関であったタンパク質を抽出する。
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