| Project/Area Number |
24K02355
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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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 |
櫻井 隆 順天堂大学, 医学部, 教授 (70225845)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷田 以誠 順天堂大学, 医学部, 先任准教授 (30296868)
岩田 淳 地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究員 (40401038)
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| Project Period (FY) |
2024-04-01 – 2028-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥18,590,000 (Direct Cost: ¥14,300,000、Indirect Cost: ¥4,290,000)
Fiscal Year 2027: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2026: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2025: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000)
Fiscal Year 2024: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
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| Keywords | アルツハイマー病 / βアミロイド / 小胞輸送障害 / オートファジー / 細胞内カルシウムイオン / カルシウム |
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| Outline of Research at the Start |
アルツハイマー病の主要病理であり主にβアミロイド(Aβ)凝集体からなる老人斑の近傍には、小胞輸送障害により膨化した変性神経突起が生じる。近年輸送障害だけでなく、神経細胞死につながるタウ凝集体の細胞間伝播促進の場として病態進展に関与する可能性が示されている。本研究では、神経回路を維持した培養海馬スライスにおいて老人斑様のAβ凝集体と変性神経突起を誘導し、小胞輸送障害および伝播に関連するタウのリン酸化・凝集について経時的に解析する。任意の回路およびタイミングで誘導可能なことが特徴であり、遺伝子発現の操作や阻害薬を用いてAβ誘発性のタウ病理誘導の機序や病態進展との関連について解明を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病はβアミロイド(Aβ)凝集体が引き金となり高度にリン酸化されたタウ凝集体を生じ神経細胞死に至るとするアミロイド仮説が有力である。神経回路に沿って病理が広がることから、シナプスを介したタウ凝集体の細胞間伝播が重要とされている。主にAβ凝集体からなる細胞外沈着である老人斑の周囲には輸送障害小胞が蓄積し膨化した変性神経突起が生じるが、これがタウ凝集体伝播促進の場として働く可能性が示されている。本研究の目的は、培養海馬スライス中に老人斑様Aβ凝集体および変性神経突起を再現するモデルを用いて、Aβ凝集体による神経突起変性とタウのリン酸化・凝集、伝播との関連を明らかにすることである。
Aβ凝集の核となるシードおよび化学合成ヒトAβの添加により老人斑様Aβ凝集体・神経突起変性を誘導するモデルおよび任意の神経突起について経時的にライブイメージングを行う方法についてはほぼ確立している。変性神経突起形成初期に蓄積するタンパク質の小胞輸送解析のため、蛍光タンパク質との融合タンパク質発現コンストラクトを作製し、神経細胞への発現方法、タウ細胞間伝播の場とされるシナプスとの関連を探るためのシナプス可視化方法について検討を行った。また、輸送障害発生のメカニズムを探るため、輸送関連キナーゼ阻害薬の変性神経突起形成に対する効果の検討とあわせてタウリン酸化の解析を進めた。Aβ凝集体による変性神経突起の形成機序とタウリン酸化解析の準備が整いつつあり、凝集との関連機構解析ツールの準備と並行して神経突起変性発生機序の解析を進める。
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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
「研究実績の概要」に記載の通り、今後 in vitro モデルにおける輸送解析、タウリン酸化の経時的解析を進めるための準備が進みつつあり、ライブイメージング法の改良を行うことにより、Aβ凝集体による変性神経突起の形成機序とタウリン酸化・凝集の解析が可能になると考えている。既に開始している阻害薬を用いた検討に加えて関連因子の遺伝子レベルでの操作等を行うことにより研究を進展させる予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後、モデルにおいて関連が示された因子や病態に関連する変化について、アルツハイマー病モデルマウスやアルツハイマー病脳における解析を研究分担者、研究協力者と協力して進め、これらの情報をもとに実験計画の修正、改善を行うことで、病態に関連した解析を効率よく進める予定である。
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