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Analysis of the mechanism of tau pathology focusing on O-glycan using Alzheimer's disease model mice.

Research Project

Project/Area Number 22K20653
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0702:Biology at cellular to organismal levels, and related fields
Research InstitutionFukushima Medical University

Principal Investigator

IIJIMA Junko  福島県立医科大学, 保健科学部, 講師 (10559636)

Project Period (FY) 2022-08-31 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywordstau / Alzheimer's disease / O-glycan / O型糖鎖 / タウ / アルツハイマー病
Outline of Research at the Start

アルツハイマー病(Alzheimer's disease;AD)は不可逆的な進行性の認知症疾患であり、脳組織でアミロイドβ(Aβ)が蓄積した後、神経細胞内でリン酸化タウが沈着し細胞毒性を発することで起こる。患者は世界的に増加しているが十分な予防・治療法がなく、ADの分子病態を解明するには新たな取り組みが必要である。
本研究ではタウを修飾するO型糖鎖がADの発症や進行に及ぼす影響を調べる。そのために、ヒトAD病理と類似するADモデルマウスを作製、解析を行う。O型糖鎖修飾によるタウのリン酸化と神経細胞死の制御機構、また、Aβ沈着による神経炎症との関係を解析することでADの遷移機構を明らかにする。

Outline of Final Research Achievements

Since specific antibodies are necessary to analyze the function of O-glycosylation of tau, antibodies were prepared using O-glycosylated tau peptides as antigens. Immunoprecipitation of Wtau-Tg mouse brain was performed using agarose beads to which the antibody was attached, and mass spectral analysis showed that a large amount of mouse IgG was included, and identification of O-glycosylated tau was not achieved. Therefore, we are examining conditions under which antibody IgG does not leak without reducing agents, and conditions in which antibodies are chemically bonded to the bead surface. In addition, brain samples from young and old mice have been prepared, and these will be analyzed in the future.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

O型糖鎖はタンパク質のセリンやスレオニンにN-アセチルグルコサミンなどが結合する。その結合部位がリン酸化と同様なため、O型糖鎖はリン酸化の調節に関与すると考えられる。タウでもO型糖鎖修飾によりリン酸化が抑制されること、O-GlcNAc付加酵素を欠損すると神経変性が観察されることが報告された。しかしながらO型糖鎖修飾とリン酸化のスイッチの制御は不明である。タウがリン酸化される時点でADは進行しており、予防・治療のためにはADの早期発見が重要である。ゆえにO型糖鎖に着目した本研究はADの発症機構の新たな知見となり、新規ADマーカーの確立や創薬標的としてADの予防、治療法の開発に貢献すると考える。

Report

(3 results)
  • 2023 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (4 results)

All 2023 2022

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] O-GalNAc glycosylation determines intracellular trafficking of APP and Aβ production2023

    • Author(s)
      Tachida Yuriko、Iijima Junko、Takahashi Kazuto、Suzuki Hideaki、Kizuka Yasuhiko、Yamaguchi Yoshiki、Tanaka Katsunori、Nakano Miyako、Takakura Daisuke、Kawasaki Nana、Saito Yuko、Manya Hiroshi、Endo Tamao、Kitazume Shinobu
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: 299 Issue: 7 Pages: 104905-104905

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.104905

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Non-classical glycosylation determines intracellular trafficking of APP and Aβ production.2023

    • Author(s)
      Junko Iijima, Yuriko Tachida, Kazuto Takahashi, Hideaki Suzuki, Yasuhiko Kizuka, Yoshiki Yamaguchi, Katsunori Tanaka, Miyako Nakano, Daisuke Takakura, Nana Kawasaki, Yuko Saito, Hiroshi Manya, Tamao Endo, and Shinobu Kitazume
    • Organizer
      Neurovascular Unit Conference 2023
    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 非古典的な糖鎖修飾がAPPの細胞内輸送とAβの産生を決定する2022

    • Author(s)
      飯島 順子, 立田 由里子, 高橋 一人, 鈴木 英明, 木塚 康彦, 山口芳樹, 田中 克典, 中ノ 三弥子, 高倉 大輔, 川崎 ナナ, 齊藤 祐子, 萬谷 博, 遠藤 玉夫, 北爪 しのぶ
    • Organizer
      第16回 東北糖鎖研究会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] ADモデルマウスを用いたタウのO型糖鎖修飾の解析2022

    • Author(s)
      飯島 順子, 芳賀 淑美, 千葉 靖典, 植田 幸嗣, 西道 隆臣, 佐原 成彦, 北爪しのぶ
    • Organizer
      第41回日本認知症学会学術集会 第37回日本老年精神医学会[合同開催]
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-09-01   Modified: 2025-01-30  

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