2015 Fiscal Year Research-status Report
パーキンソン病の分子病態を基盤としたバイオマーカーの開発
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15K06780
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
佐藤 栄人 順天堂大学, 医学部, 准教授 (00445537)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | パーキンソン病 / ミトコンドリア / PINK1 / Ｐａｒｋｉｎ / Atp13a2 / バイオマーカー / リソソーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
老化や活性酸素の影響によって生み出された異常ミトコンドリアの識別機構は未だ不明な点が多いが、これまでの研究からの類推によると、ミトコンドリアの膜電位の低下を契機にPINK1(リン酸化酵素)がミトコンドリアに蓄積し活性化するように調節されている。このようなPINK1の活性型への変化こそが異常ミトコンドリアクリアランスのためのシグナルとなる。本年度は当該施設内に設置された高性能の質量分析計（LTQ OrbiTrap ETD,TripleTOFTM 5600）を用いてリン酸化タンパク質の同定に成功した。方法としてPINK1 WTとKOマウス脳のミトコンドリア分画を用いて網羅的にリン酸化プロテオーム解析を行った。その結果、PINK1 KOマウスではリン酸化が見られなかったが、PINK1 WTのマウスではリン酸化が顕著であった。サンプルとして高齢マウスの脳を用いているため、同定した2種類のリン酸化されたタンパク質は,加齢によるミトコンドリア障害が亢進した結果と推測された。一方で本研究の開始後も遺伝性パーキンソン病の原因遺伝子が次々と同定され、PARK9(Atp13a2が原因遺伝子)を筆頭にコードをタンパク質の本来の機能が明らかになりつつある。そこで我々は脳特異的にAtp13a2を欠損するコンディショナルマウスを作製しin vivoにおける機能解析を推進した。その結果、Atp13a2はリソソームの機能障害を引き起こすことが判明し投稿準備中である。
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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
予定通りバイオマーカーとなるリン酸化候補タンパク質が同定されたため当初の計画通り研究は進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
候補タンパク質のリン酸化を認識する抗体を作製しモデルマウスや患者脳切片での評価を行いバイオマーカーとなりうるか検討を行う。
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| Causes of Carryover |
目的の候補タンパク質の同定が予想よりも短期間に決定されたため高性能の質量分析計（LTQ OrbiTrap ETD,TripleTOFTM 5600）に用いる消耗品を節約することができたため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
さまざまな患者サンプルについて高感度免疫システムを利用してバイオマーカーとなりうるか検討する。
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[Journal Article] Functional Neurons Generated from T Cell-Derived Induced Pluripotent Stem Cells2016
Author(s)
Matsumoto T, Fujimori K, Andoh-Noda T, Ando T, Kuzumaki N, Toyoshima M, Tada H, Imaizumi K, Ishikawa M, Yamaguchi R, Isoda M, Zhou Z, Sato S, Kobayashi T, Ohtaka M, Nishimura K, Kurosawa H, Yoshikawa T, Takahashi T, Nakanishi M, Ohyama M, Hattori N, Akamatsu W, Okano H.
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Journal Title
Stem Cell Reports.
Volume: 6
Pages: 422-35
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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