2016 Fiscal Year Research-status Report
TDP-43分子病変の時空間解析技術の創出と、そのFTLD早期診断への応用
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15K09355
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| Research Institution | Nagoya City University |
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Principal Investigator |
植木 美乃 名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 講師 (40467478)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
福山 秀直 京都大学, 健康長寿社会の総合医療開発ユニット, 特任教授 (90181297)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 認知症 / 分子イメージング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前頭側頭葉変性症(frontotemporal lobar degeneration: FTLD)は、アルツハイマー病、レビー小体型認知症に次ぐ認知症の原因疾患であり、社会的行動変化、感情変化が著明な初発症状である。罹患脳では神経細胞、グリアにユビキチン陽性封入体が観察され、FTLD-Uとも称される。最近、TAR DNA-binding protein of 43 kD(TDP-43)が細胞内封入体の主要構成タンパク質であることが確認され、TDP-43がFTLDの病態生理に与る仕組みに関心が寄せられている。従前のFTLD患者死後脳の病理学的、生化学的解析により、TDP-43のC末断片と凝集体の生成が観察されているが、それらの生起過程をin vivoで解析することができる脳内分子動態解析技術は、これまでになく、病態初期の分子病変の病理を詳解し、早期診断、根本的治療のためのin vivo分子イメージング技術は創出されていない。
我々は、まず、APPからのAβ1-42の産生に与るγセクレターゼ酵素活性を、NMRを用い培養細胞で画像化、定量解析するため、家族性アルツハイマー病遺伝子変異(PS1A246E)を持つNeuro2a細胞株(N2a/A246E細胞)にて、γセクレターゼ酵素活性依存的にMRIシグナルを生じるMRI機能プローブを調製した。さらに、FTLD病態脳では、TDP-43が病態特異的に未同定のプロテアーゼの活性化により切断され、C末断片を生成するので、我々は、TDP-43の切断領域ペプチドの一端をGd3+で、他端を19Fで標識したNMRプローブを新たに調製している。すなわちカスパーゼ-3酵素活性の定量評価のためのNMR機能プローブを改変し、FTLD病態モデル培養細胞でTDP-43のC末断片生成に依存しNMRシグナルを発する新規プローブを合成している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
まずはアルツハイマー型認知症およびFTLDに対するTDP-43のプローブの作成を京都大学と共同で施行しており、アルツハイマー型認知症のγセクレターゼ酵素活性依存的にMRIシグナルを生じるMRI機能プローブは順調に進展しているが、TDP-43プローブ作製に難渋している。
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| Strategy for Future Research Activity |
京都大学との連携をさらに密としてアルツハイマー型認知症のγセクレターゼ酵素活性依存的にMRIシグナルを生じるMRI機能プローブの生成と同様にFTLDに対するTDP-43プローブの作成を進めていく。
そして、当該プローブをFTLD病態モデル培養細胞に導入し、病態プロテアーゼの活性化によるTDP-43のC末断片の生成を、NMRを用いてリアルタイムで定量解析することを目指す。
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| Causes of Carryover |
臨床業務に忙しく本年度は京都大学に出張し実際に研究に従事する時間をとることに難渋したため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は研究時間を増やし、京都大学への出張や研究補助員の活用、さらに国際学会へ積極的に参加する時間を確保し研究を推進したい。
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