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老化神経細胞モデルによる神経変性疾患発症機構の解析

Publicly Offered Research

Project AreaPrevention of brain protein aging and dementia
Project/Area Number 15H01561
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Biological Sciences
Research InstitutionNagasaki University

Principal Investigator

松本 弦  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 講師 (50415303)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2016)
Budget Amount *help
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2016: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2015: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords神経老化 / 選択的オートファジー / 神経変性疾患 / オートファジー
Outline of Annual Research Achievements

認知症含む神経変性疾患の多くが晩期発症性であることは、神経細胞の老化が神経変性疾患の発症に密接に関係していることを強く示唆しているが、神経老化と神経変性を関連付ける分子機構についてはほとんどわかっていない。我々は、神経老化によるタンパク質分解機構の変容の分子機構を理解するため、初代培養神経細胞の長期間培養法を開発し、神経細胞の老化をin vitroで解析することを試みている。従来、初代培養神経細胞は1ヶ月程度しか培養できないとされてきたが、培養条件等を検討し、6ヶ月以上の長期間に渡る長期培養法を考案した。その結果、従来の初代培養神経細胞ではみられなかった、神経細胞の老化現象をin vitroで再現することに成功した。長期培養した神経細胞では、培養開始後4ヶ月 (16週齢)を過ぎると老化マーカーの一つであるリポフスチンが蓄積し始めることがわかった。老化に伴う神経細胞の遺伝子発現の変化について、既知の老化関連遺伝子群の遺伝子発現をqPCR法により定量したところ、細胞老化により増減すると言われている遺伝子群(カテプシンD, SirT1, REST/NRSF, RanBP17, Bag3など)の発現変化が報告どおりに確認することができた。また、選択的オートファジーのアダプタータンパク質の発現量には変化がなかったことから、老化神経細胞では選択的オートファジーによる凝集性タンパク質分解は老化神経細胞においても、働いていることが示唆された。これらの結果などから、長期培養神経細胞が老化神経細胞としての特徴を有する実験モデルとなりうると考えられる。今後この実験系を用いて、神経老化による神経変性の分子機構の解明を目指したいと考えている。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2016 Annual Research Report
  • 2015 Annual Research Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2017 2016 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (10 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] TBK1 controls autophagosomal engulfment of polyubiquitinated mitochondria through p62/SQSTM1 phosphorylation.2015

    • Author(s)
      Matsumoto G, Shimogori T, Hattori N, Nukina N.
    • Journal Title

      Hum Mol Genet.

      Volume: 24 Issue: 15 Pages: 4429-42

    • DOI

      10.1093/hmg/ddv179

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] erine 403-phosphorylated p62/SQSTM1 immunoreactivity in inclusions of neurodegenerative diseases2015

    • Author(s)
      Kurosawa,M., Matsumoto,G., Sumikura,H., Hatsuta,H., Murayama,S., Sakurai,T., Shimogori,T., Hattori,N. and Nukina,N.
    • Journal Title

      Neurosci. Res.

      Volume: 103 Pages: 64-70

    • DOI

      10.1016/j.neures.2015.08.002

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Parkinson's Disease-Associated Protein Kinase LRRK2 Modulates Notch Signaling through the Endosomal Pathway.2015

    • Author(s)
      Imai Y, Kobayashi Y, Inoshita T, Meng H, Arano T, Uemura K, Asano T, Yoshimi K, Zhang CL, Matsumoto G, Ohtsuka T, Kageyama R, Kiyonari H, Shioi G, Nukina N, Hattori N, Takahashi R
    • Journal Title

      PLoS Genet.

      Volume: 11 Issue: 9 Pages: e1005503-e1005503

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1005503

    • NAID

      120005946994

    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] マウス初代培養神経細胞の長期培養による老化神経細胞モデルの構築2017

    • Author(s)
      淵野萌子、松本弦、村井清人、森望
    • Organizer
      第122回日本解剖学会 3P-15
    • Place of Presentation
      長崎大学医学部 長崎県長崎市
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] アシルドーパミンによるプロテアソーム阻害を伴わないアグリソーム形成2017

    • Author(s)
      天野貴徳、松本弦、伊野部智由、村井清人、貫名信行、森望
    • Organizer
      第122回日本解剖学会 1STpmE-5
    • Place of Presentation
      長崎大学医学部 長崎県長崎市
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
  • [Presentation] p62-mediated selective clearance of damaged mitochondria in aged neurons2016

    • Author(s)
      Gen Matsumoto
    • Organizer
      The 6th Busan-Nagasaki Joint Seminar on Aging Research
    • Place of Presentation
      Seacloud Hotel, Busan, Korea
    • Year and Date
      2016-03-11
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 老化神経細胞モデルによる選択的オートファジーの解析2016

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      千葉大学「時間軸から迫る脳機能」シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉県千葉市 千葉大学薬学部120周年記念講堂
    • Year and Date
      2016-03-08
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 超解像顕微鏡でみる神経細胞のアグリファジー2016

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      第35回日本認知症学会学術集会 シンポジウム4「神経病理学と新技術」
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム 東京都千代田区
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] タンパク質分解の障害を伴わずにアグリソーム形成を誘導する脳内物質2016

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      第39回日本分子生物学会年会 シンポジウム「神経変性疾患研究の最前線:蛋白質分解の観点から神経変性をみなおす」
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜, 神奈川県横浜市
    • Related Report
      2016 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] p62/SQSTM1依存性選択的オートファジーの神経細胞における制御機構2015

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      第9回オートファジー研究会
    • Place of Presentation
      兵庫県淡路市 淡路夢舞台国際会議場
    • Year and Date
      2015-11-17
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 神経細胞における選択的オートファジー2015

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      日本解剖学会 第71回 九州支部学術集会
    • Place of Presentation
      熊本県熊本市 熊本大学医学部
    • Year and Date
      2015-10-31
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Presentation] 選択的オートファジーと神経変性疾患2015

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      難治性疾患実用化研究事業「筋萎縮性側索硬化症(ALS)新規治療法開発を目指した病態解明」平成27年度ワークショップ
    • Place of Presentation
      東京都千代田区 都市センターホテル
    • Year and Date
      2015-09-25
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 神経老化における神経変性疾患と選択的オートファジー2015

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      第38回日本基礎老化学会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      2015-06-14
    • Related Report
      2015 Annual Research Report
  • [Book] 脳内環境辞典2017

    • Author(s)
      高橋良輔 他編
    • Total Pages
      156
    • Publisher
      メディカルドゥ
    • Related Report
      2016 Annual Research Report

URL: 

Published: 2015-04-16   Modified: 2018-03-28  

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