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神経難病ALSにおけるTDP-43凝集体の生体分子イメージング法の開発

Research Project

Project/Area Number 22K19490
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 52:General internal medicine and related fields
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

小野 正博  京都大学, 薬学研究科, 教授 (80336180)

Project Period (FY) 2022-06-30 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2024: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
KeywordsTDP-43 / イメージング / ALS
Outline of Research at the Start

近年,筋萎縮性側索硬化症(Amyotrophic Lateral Sclerosis; ALS)患者脳においてTDP-43タンパク質(細胞核に局在するRNA結合タンパク質)が細胞質へ漏出し,異常に凝集・蓄積することが報告されている.したがって,ALSにおけるTDP-43タンパク質の異常蓄積は,ALSの病態解明および治療のための重要な標的分子と考えられる.本研究では,ALS患者脳内に発現するTDP-43凝集体を標的とした新規PET/SPECT用核医学イメージングプローブを開発し,その生体内での可視化を目的とする.

Outline of Annual Research Achievements

本年度は,TDP-43標的核医学イメージングプローブの開発に向けて, プローブ候補化合物の設計・合成を行った。これまでに申請者は,βシート構造を有するアミロイドβ,タウ,αシヌクレイン凝集体に結合性を示すプローブの開発を行ってきた(Ono et al., Med Chem Commun, 6, 391-402, 2015).これら化合物およびその誘導体は,βシート構造を有するTDP-43凝集体にも結合性を示すことが期待される(Shuster et al., J Phys Chem B, 125, 3781-9, 2021).そこで本研究では,申請者らがアミロイドβ凝集体に結合性を示すことを報告しているBODIPY誘導体のBAP-1 (Ono et al., ACS Chem Neurosci, 3, 319-24, 2012)をリード化合物として選択し,様々なBODIPY誘導体を設計・合成した.合成したBODIPY誘導体とアミロイドβ凝集体との結合性を評価したところ、凝集度に依存した蛍光強度の上昇が確認されるという興味深い結果が得られた.また,BAP-1およびBODIPY誘導体に関して,既報のTDP-43凝集体(7PY2)(Arseni et al., Nature, 2022, 601, 139-43)とのドッキングシミュレーションを行ったところ,高い結合性を示唆する結果が得られた.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

TDP-43凝集体を含むアミロイド結合性を有する候補化合物の設計・合成を行うことができた。

Strategy for Future Research Activity

TDP-43凝集体を含むアミロイド凝集体と合成した候補化合物のドッキングシミュレーションを行い、さらに効率的な化合物探索を行う。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] In Vivo Near-Infrared Fluorescence Imaging Selective for Soluble Amyloid β Aggregates Using y-Shaped BODIPY Derivative2023

    • Author(s)
      Takahiro Akasaka, Hiroyuki Watanabe, and Masahiro Ono
    • Journal Title

      Journal of Medicinal Chemistry

      Volume: 66 Issue: 20 Pages: 14029-14046

    • DOI

      10.1021/acs.jmedchem.3c01057

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Aβオリゴマー標的近赤外蛍光プローブとしてのチオフェン置換BODIPY誘導体の合成と評価2024

    • Author(s)
      赤坂 貴浩, 渡邊 裕之, 小野 正博
    • Organizer
      日本薬学会 第144年会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] In vivo near-infrared imaging targeting amyloid β oligomers in model mouse of Alzheimers disease2023

    • Author(s)
      Takahiro Akasaka, Hiroyuki Watanabe, Masahiro Ono
    • Organizer
      京都大学 第3回研究交流サロン
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] アミロイドβオリゴマーを標的とした新規近赤外蛍光イメージング法の開発2023

    • Author(s)
      赤坂 貴浩, 渡邊 裕之, 小野 正博
    • Organizer
      第20回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] アミロイドPET薬剤開発の過去・現在・未来2023

    • Author(s)
      小野 正博
    • Organizer
      第4回日本核医学会 関東甲信越支部会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] AβオリゴマーイメージングプローブとしてのBODIPY誘導体の有用性評価2023

    • Author(s)
      赤坂 貴浩, 渡邊 裕之, 小野 正博
    • Organizer
      第17回日本分子イメージング学会
    • Related Report
      2023 Research-status Report

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Published: 2022-07-05   Modified: 2024-12-25  

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