Alzheimer's disease-related peptides as a biomarker for diagnosis in early stage Alzheimer's disease

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K18854
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 羽田 沙緒里 北海道大学, 薬学研究院, 助教 (40581012)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: アルツハイマー病 / バイオマーカー

Outline of Annual Research Achievements

患者数の増加が問題となっているアルツハイマー病（AD）には、いまだ根本的な治療法が確立されていない。ADでは、脳内において神経変性等の病態変化が起こってから認知症を発症するまでの期間が長く、効果的な治療を行うためには認知症発症前段階あるいは初期段階の脳内の病態変化を簡便に捉えられる方法を確立することが重要である。AD発症に深く係ると考えられる毒性Aβ分子種は凝集性が高いため、その正味の産生量・量比の変化を捉えることが難しい。Aβの前駆体タンパク質であるAPPと複合体を形成するAlcadeinは、APPと同様の代謝を受けることにより非凝集性ペプチドであるp3-Alcを産生する。これまでにp3-Alcは毒性Aβ分子種であるAβ42の産生比率変化を反映しうるペプチドであり、ヒト脳脊髄液および血液中からも検出可能であることを明らかとしてきた。さらに孤発性AD患者検体でp3-Alcの量および分子種の量比の変化が起こることがわかり、p3-Alcの有用性が示唆された。
本研究では、これまでにAD発症初期から産生変化が起こることが示唆されているp3-Alc分子種の高感度定量測定系の確立およびヒト脳脊髄液、血液中のp3-Alc分子種の定量法の構築およびそれらを用いたAD患者サンプルの定量解析を行うことにより、ADの早期生化学的診断法の開発を目指し、また孤発性ADの発症メカニズムの解明を行うことを目標として研究を進めた。

Research Products

• [Journal Article] Facilitation of brain mitochondrial activity by 5-aminolevulinic acid in a mouse model of Alzheimer's disease (2017)
  • Author(s): Omori C, Motodate R, Shiraki Y, Chiba K, Sobu Y, Kimura A, Nakaya T, Kondo H,Kurumiya S, Tanaka T, Yamamoto K, Nakajima M, Suzuki T, Hata S.
  • Journal Title: Nutr Neurosci. Volume: 印刷中 Pages: 印刷中
  • DOI: 10.1080/1028415X.2016.1199114
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Expression and localization of X11 family proteins in neurons (2016)
  • Author(s): Motodate, R., Saito, Y., Hata, S., Suzuki, T.
  • Journal Title: Brain Res Volume: 1646 Pages: 227-234
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2016.05.054
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Specific triazine herbicides induce amyloidβ42 production. (2016)
  • Author(s): Portlius E, Durieu E, Bodin M, Cam M, Pannee J, Leuxe C, Mabondzo A, Oumata N, Galons H, Lee J-Y, Chang Y-T, Stuber K, Koch P, Fontanine G, Potier M, Manouspoulou A, Garbis S, Covaci A, VanDam D, De Deyn P, Karg F, Flajolet M, Omori C, Hata S, Suzuki T, Blennow K, Zetteberg H, and Meijer L
  • Journal Title: J. Alzheimer Dis Volume: 54 Pages: 1593-1605
  • DOI: 10.3233/JAD-160310
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Alternative Selection of BACE1 Cleavage Sites in APP Harboring Protective And Pathogenic Mutations Within the Aβ Sequence (2016)
  • Author(s): Kimura, A., Hata, S., Suzuki, T
  • Journal Title: J. Biol. Chem. Volume: 291 Pages: 24041-24053
  • DOI: 10.1074/jbc.M116.744722
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] Level of p3-Alcβ Peptides Alter in CSF of AD Patients (2017)
  • Author(s): Hata, S., Kimura, A., Waragai, M., Ikeuchi, T., Martins, RN., Kimura, N.,Nishimura, M., Suzuki,T.
  • Organizer: Alzheimer's Association International Conference 2017
  • Place of Presentation: ロンドン（イギリス）
  • Year and Date: 2017-07-16 – 2017-07-20
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Different cargo receptors, APP and Alcα, transport the same cargos cooperatively through the identical vesicular transport pathway (2016)
  • Author(s): Shiraki, Y., Chiba, K., Hata, S., Suzuki T.
  • Organizer: The American Society for Cell Biology, Annual Meeting
  • Place of Presentation: サンフランシスコ（アメリカ）
  • Year and Date: 2016-12-03 – 2016-12-07
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Multiple phosphorylations of Alcadeinα regulates interaction with kinesin-1. (2016)
  • Author(s): Sobu, Y, Hata, S., Suzuki, T.
  • Organizer: The American Society for Cell Biology, Annual Meeting
  • Place of Presentation: サンフランシスコ（アメリカ）
  • Year and Date: 2016-12-03 – 2016-12-07
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Mechanism that BACE1 alternates the cleaving sites of human APP (2016)
  • Author(s): Suzuki, T., Kimura, A., Hata, S.
  • Organizer: Society for Neuroscience annual meeting, Neuroscience 2016
  • Place of Presentation: サンディエゴ（アメリカ）
  • Year and Date: 2016-11-12 – 2016-11-16
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Alternative cleavage mechanism of human BACE1 (2016)
  • Author(s): Suzuki, T., Kimura A., Hata, S.
  • Organizer: Alzheimer's Association International Conference 2016
  • Place of Presentation: トロント（カナダ）
  • Year and Date: 2016-07-24 – 2016-07-28
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Increase of p3-Alcα38 to p3-Alcα35, products by γ-secretase cleavage, in CSF of AD patients (2016)
  • Author(s): Omori, C., Hata, S., Waragai, M., Yamamoto, K., Suzuki, T.
  • Organizer: Alzheimer's Association International Conference 2016
  • Place of Presentation: トロント（カナダ）
  • Year and Date: 2016-07-24 – 2016-07-28
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Altered cellular cholesterol levels cause aberrant γ-secretase cleavages ofAPP and Alcadeinα (2016)
  • Author(s): Hu, A., Piao, Y., Hata, S., Suzuki, T.
  • Organizer: Alzheimer's Association International Conference 2016
  • Place of Presentation: トロント（カナダ）
  • Year and Date: 2016-07-24 – 2016-07-28
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Alteration of membrane microlocalization and γ-secretase cleavages in sporadic Alzheimer's disease. (2016)
  • Author(s): Hata, S., Piao, Y., Hu, A., Nishimura, M., Suzuki, T.
  • Organizer: The 4th International Conference on Molucular Neurodegeneration
  • Place of Presentation: ソウル（韓国）
  • Year and Date: 2016-05-09 – 2016-05-11
  • Int'l Joint Research
• [Remarks] 北海道大学薬学部 神経科学研究室
  • URL: http://www.pharm.hokudai.ac.jp/shinkei/index.html