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Novel aggrephagy pathway for Tau amyloid degradation

Publicly Offered Research

Project AreaMultimode autophagy: Diverse pathways and selectivity
Project/Area Number 22H04651
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) 2022-04-01 – 2024-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,990,000 (Direct Cost: ¥2,300,000、Indirect Cost: ¥690,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Keywordsアグリファジー / 選択的オートファジー / タウタンパク質分解 / 認知症治療薬 / タウ / p62/SQSTM1 / タンパク質分解 / p62 / SQSTM1
Outline of Research at the Start

本研究では、アグリファジーをコントロールすることにより細胞内のアミロイド線維を分解できることを実証し、アグリファジーを誘導する NUT 化合物の作用機序を解明することで、アグリファジーがどのようにコントロールされているのかを明らかにすることを目的とする。

Outline of Annual Research Achievements

NUT化合物がタウオパチーモデルマウスにおいてもアグリファジーを誘導することを確認したことから、アグリファジー促進の薬理作用をもつ分子骨格を特定し、その分子骨格をもつ化合物群をあらたにADI (aggregate degradation inducer)化合物と呼ぶことにした。ADIのin vivoでの薬理効果と生体毒性をタウオパチーモデルマウスを用いて検証した。ADI-29を150ug/mouse/week(1.67mg/kg)をオリーブオイルに溶解し7ヶ月間蛍経口投与した結果、ADI-29投与群では有意にリン酸化タウの沈着と海馬の萎縮が抑制された。重要なことは7ヶ月間経口投与したマウスは体重減少がみられず、特段の副作用が現れなかったことであり、アグリファジー促進による分解過剰の生体に対する影響は少ないものと考えられる。今後、過剰分解が生体にどのような影響を与えるのかについて、主に細胞老化との関係において検証して行く必要があると考えている。ADI-29は脂溶性であるので、水溶性の誘導体ADI-89を作成して、タウオパチーモデルマウスに対する薬効を検証した。ADI-89をメチルセルロース溶液に溶解してモデルマウスに4週間投与したところ、ADI-29と比べて高い吸収性を示し、4週間の短期投与においても海馬の萎縮の抑制が有意に観察された。これらのことは、タウタンパク質の凝集体形成は、細胞内分解系の機能不全による変性タンパク質蓄積が原因ではなく、適切なタイミングでシードの分解ができていないために起こる現象であり、人為的に分解を促進することにより疾患の発症を抑制できることを示唆している。

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (9 results)

All 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 5 results) Presentation (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (2 results)

  • [Journal Article] The transcription factor NRF1 (NFE2L1) activates aggrephagy by inducing p62 and GABARAPL1 after proteasome inhibition to maintain proteostasis2023

    • Author(s)
      Hatanaka Atsushi、Nakada Sota、Matsumoto Gen、Satoh Katsuya、Aketa Iori、Watanabe Akira、Hirakawa Tomoaki、Tsujita Tadayuki、Waku Tsuyoshi、Kobayashi Akira
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 13 Issue: 1 Pages: 14405-14405

    • DOI

      10.1038/s41598-023-41492-9

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Propagative α-synuclein seeds as serum biomarkers for synucleinopathies.2023

    • Author(s)
      Ayami Okuzumi Taku Hatano Gen Matsumoto Nobutaka Hattori et al
    • Journal Title

      Nature medicine

      Volume: 29 Issue: 6 Pages: 1448-1455

    • DOI

      10.1038/s41591-023-02358-9

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 認知症治療薬開発と線維化タウモデル2023

    • Author(s)
      松本 弦
    • Journal Title

      コスモ・バイオニュース

      Volume: 198 Pages: 1-4

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Open Access
  • [Journal Article] Central role for p62/SQSTM1 in the elimination of toxic tau species in a mouse model of tauopathy2022

    • Author(s)
      Ono Maiko、Komatsu Masaaki、Ji Bin、Takado Yuhei、Shimojo Masafumi、Minamihisamatsu Takeharu、Warabi Eiji、Yanagawa Toru、Matsumoto Gen、Aoki Ichio、Kanaan Nicholas M.、Suhara Tetsuya、Sahara Naruhiko、Higuchi Makoto
    • Journal Title

      Aging Cell

      Volume: 21 Issue: 7

    • DOI

      10.1111/acel.13615

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Detection of Prions in a Cadaver for Anatomical Practice2022

    • Author(s)
      Nakagaki Takehiro、Kaneko Miho、Satoh Katsuya、Murai Kiyohito、Saiki Kazunobu、Matsumoto Gen、Ogami-Takamura Keiko、Ikematsu Kazuya、Akagi Akio、Iwasaki Yasushi、Tsurumoto Toshiyuki、Nishida Noriyuki
    • Journal Title

      New England Journal of Medicine

      Volume: 386 Issue: 23 Pages: 2245-2246

    • DOI

      10.1056/nejmc2204116

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Research and Development of Oral Therapeutics for Neurodegenerative Diseases by Aggrepohagy Inducing Compounds2023

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      BioJapan 2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] アグリファジー促進化合物 (ADI) による in vivo タウ凝集抑制2023

    • Author(s)
      松本 弦
    • Organizer
      タウ研究ミーティング2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] タンパク質凝集体の分解促進用組成物、およびタンパク質凝集体形成2023

    • Inventor(s)
      松本 弦、水田賢志
    • Industrial Property Rights Holder
      長崎大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2023-030021
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Patent(Industrial Property Rights)] タンパク質凝集体の分解促進用組成物、およびタンパク質凝集体形成 を伴う神経変性疾患の予防または治療用医薬組成物2023

    • Inventor(s)
      松本 弦、水田賢志
    • Industrial Property Rights Holder
      国立大学法人 長崎大学
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2023-030021
    • Filing Date
      2023
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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