Pathogenesis and treatment of multiple system atrophy

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K09672
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 山門 穂高 京都大学, 医学研究科, 助教 (10378771)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 多系統萎縮症

Outline of Annual Research Achievements

多系統萎縮症（Multiple system atrophy: MSA）、レビー小体病型認知症（Dementia with Lewy bodies: DLB）、正常高齢者の脳サンプルよりエクソソームと不溶性成分を抽出し、その性質を、特に不溶化αシヌクレインを中心に解析した。また、αシヌクレイン（αsyn）-GFP（green
fluorecent protein)融合タンパク質をレンチウイルスで発現させ,FACS (fluorecent activated cell sorting)で精製した神経細胞・オリゴデンドロサイトの各細胞株への取り込みと凝集体形成を、まずは人工的に合成したαシヌクレインフィブリルを用いて比較検討した。またオリゴデンドロサイト特異的なαシヌクレイン蓄積を説明する可能性としてαシヌクレインの種（seed）による違いを検討するため、金属イオン、オリゴデンドロサイト特異的膜蛋白、上記疾患脳の不溶性成分をシード形成に用いた合成αシヌクレインフィブリルを作成し、上記と同様の実験を行った。
エクソソームの取り込みは多くがダイナミン依存性であり、In vivo, In vitroにおける凝集形成に対して、FDA承認の抗うつ薬であり、強力なダイナミンGTPase阻害作用を持つsertralineの効果を検証するため、αシヌクレインの凝集と伝播を経時的に観察できるマウスを作製した。方法として、人工的に合成したマウスのαシヌクレインフィブリルをマウスの片側線条体にinjectionし、抗リン酸化αシヌクレイン抗体で染色し伝播を確認した。このマウスに上記化合物を経口的に同時投与し、MSA治療薬としての可能性を検討した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計画書に記載の通り概ね順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

多系統萎縮症（MSA）、レビー小体病型認知症（DLB）、正常高齢者の脳サンプルよりエクソソームと不溶性成分を抽出し、それぞれのαシヌクレインシード形成能をより高感度にモニターできる細胞株を作製する。また、それぞれのサンプルをαシヌクレインのBACトランスジェニックマウスに投与し、in vivoにおけるαシヌクレイン凝集形成・伝播能力を検証する。さらに、オリゴデンドロサイト特異的なαシヌクレインの伝播メカニズムを解明するため、PLP（proteolipid protein）に対する抗体を用いた免疫法で精製したオリゴデンドロサイト由来のエクソソームを精製し、in vitro、in vivoの系でオリゴデンドロサイト特異的凝集形成を検証する。

Causes of Carryover

オリゴデンドログリア特異的エクソソームの単離をH28年度に行うこととなったため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

オリゴデンドログリア特異的エクソソームの単離に必要な抗体を購入する。

Research Products

• [Journal Article] Idiopathic Parkinson's disease patient-derived induced pluripotent stem cells function as midbrain dopaminergic neurons in rodent brains. (2017)
  • Author(s): Kikuchi T, Morizane A, Doi D, Okita K, Nakagawa M, Yamakado H, Inoue H, Takahashi R, Takahashi J.
  • Journal Title: J Neurosci Res. Volume: 2 Pages: 1,2
  • DOI: 10.1002/jnr.24014
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Diagnostic utility of FDG-PET in neurolymphomatosis: report of five cases. (2016)
  • Author(s): Kinoshita H, Yamakado H, Kitano T, Kitamura A, Yamashita H, Miyamoto M, Hitomi T, Okada T, Nakamoto Y, Sawamoto N, Takaori-Kondo A, Takahashi R.
  • Journal Title: J Neurol. Volume: 263 Pages: 1719, 1726
  • DOI: 10.1007/s00415-016-8190-4
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A case of variant biochemical phenotype of Niemann-Pick disease type C accompanying savant syndrome. (2016)
  • Author(s): Hamatani M, Jingami N, Uemura K, Nakasone N, Kinoshita H, Yamakado H, Ninomiya H, Takahashi R.
  • Journal Title: Rinsho Shinkeigaku. Volume: 56 Pages: 424, 429
  • DOI: 10.5692/clinicalneurol.cn-000846
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Creative thinking and personality trait in Parkinson's disease (2016)
  • Author(s): 齊藤 菜穂、生方 志浦、齊藤 聡、山門 穂高、澤本 伸克、高橋 良輔、村井 俊哉、高橋 英彦
  • Organizer: Neuroscience 2016
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2016-07-20 – 2016-07-20
• [Presentation] Pathological role of GBA2 in GBA1-deficient neuronopathic Gaucher's disease model of medaka (2016)
  • Author(s): 中西 悦郎、上村 紀仁、秋山 央子、木下 政人、山門 穂高 、武田 俊一、平林 義雄、高橋 良輔
  • Organizer: Neuroscience 2016
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2016-07-20 – 2016-07-20
• [Presentation] Creating mice models for sporadic Parkinson's disease based on its genetic risk factors. (2016)
  • Author(s): 生野 真嗣、山門 穂高、高橋 良輔
  • Organizer: Neuroscience 2016
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜
  • Year and Date: 2016-07-20 – 2016-07-20