• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2017 Fiscal Year Research-status Report

クロスシーディングが神経変性疾患の病態形成に果たす役割

Research Project

Project/Area Number 17K15077
Research InstitutionKeio University

Principal Investigator

徳田 栄一  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 助教 (00757510)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2019-03-31
Keywordsクロスシーディング / タンパク質凝集体 / 筋萎縮性側索硬化症
Outline of Annual Research Achievements

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、運動ニューロンの脱落により、進行性の骨格筋萎縮をきたす神経変性疾患である。ALSの病因遺伝子としてsuperoxide dismutase-1(SOD1)の変異が同定されている。SOD1変異を伴うALSの主要な病理学的特徴として、SOD1タンパク質より成る線維状凝集体が知られている。助成者は、これまでSOD1凝集体が有する「シーディング現象」に着目し、ALSの病態への寄与を検討してきた。
本課題では、SOD1変異を伴うALSの約98%は優性遺伝に従い、変異型SOD1と野生型SOD1が共発現している事実に着目し、変異型SOD1と野生型SOD1の相互作用、すなわち、変異型SOD1凝集体を鋳型とした野生型SOD1に対する「クロスシーディング」がALS病理に果たす役割をモデルマウスを用いて検討した。
ALSで汎用されているマウスモデルは、点突然変異型のSOD1が導入されているため、物理学的・生物学的性質が野生型SOD1と酷似している。このため、両タンパク質を共発現させた場合、免疫化学的に識別することができない。そこで、本課題では、C末端が切断されたフレームシフト型SOD1変異体を導入したマウスを利用し、共発現系でも野生型SOD1との識別を可能にした。変異型SOD1マウスと野生型SOD1マウスを交配させ、両タンパク質を共発現させたダブルトランスジェニックマウスを作製した。得られたマウスの運動ニューロン症状(麻痺発症、運動機能低下、致死性)を経過観察した。その結果、変異型SOD1のみが発現したマウスと比較し、変異型SOD1および野生型SOD1が共発現したマウスは、麻痺発症の早発、運動機能の低下、さらに、生存期間の短縮が観察された。すなわち、変異型SOD1および野生型SOD1の共発現は、マウスの運動ニューロン症状を憎悪させることが判明した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度は、変異型SOD1と野生型SOD1を共発現させたダブルトランスジェニックマウスを作製を試みた。作製にあたり、既存のトランスジェニックマウスライン同士を交配させる戦略を採用するしたため、ダブルトランスジェニックマウスを効率よく繁殖することに成功し、当初の予定通りに表現型解析を行うことが出来た。

Strategy for Future Research Activity

作製したダブルトランスジェニックマウスの中枢神経系を用いて、生化学的、及び、病理学的解析を行う。具体的には、変異型SOD1との共存により、野生型SOD1の構造異常が誘発されるかどうか、ミスフォールドSOD1特異的抗体を用いて、ELISA、免疫沈降法、及び、免疫組織化学を行う。

  • Research Products

    (9 results)

All 2018 2017

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] A copper-deficient form of mutant Cu/Zn-superoxide dismutase as an early pathological species in amyotrophic lateral sclerosis2018

    • Author(s)
      Tokuda Eiichi、Nomura Takao、Ohara Shinji、Watanabe Seiji、Yamanaka Koji、Morisaki Yuta、Misawa Hidemi、Furukawa Yoshiaki
    • Journal Title

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Molecular Basis of Disease

      Volume: 1864 Pages: 2119~2130

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2018.03.015

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] An essential role of N-terminal domain of copper chaperone in the enzymatic activation of Cu/Zn-superoxide dismutase2017

    • Author(s)
      Fukuoka Mami、Tokuda Eiichi、Nakagome Kenta、Wu Zhiliang、Nagano Isao、Furukawa Yoshiaki
    • Journal Title

      Journal of Inorganic Biochemistry

      Volume: 175 Pages: 208~216

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jinorgbio.2017.07.036

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Abnormal protein oligomers for neurodegeneration2017

    • Author(s)
      Tokuda Eiichi、Furukawa Yoshiaki
    • Journal Title

      Oncotarget

      Volume: 8 Pages: 39943~39944

    • DOI

      https://doi.org/10.18632/oncotarget.18030

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Regulatory Role of RNA Chaperone TDP-43 for RNA Misfolding and Repeat-Associated Translation in SCA312017

    • Author(s)
      Ishiguro T、Sato N、Ueyama M、Fujikake N、Sellier C、Kanegami A、Tokuda E、Zamiri B、Gall-Duncan T、Mirceta M、Furukawa Y、Yokota T、Wada K、Taylor JP、Pearson CE.、Charlet-Berguerand N、Mizusawa H、Nagai Y、Ishikawa K.
    • Journal Title

      Neuron

      Volume: 94 Pages: 108~124.e7

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.neuron.2017.02.046

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 運動ニューロン疾患ALSにおけるミスフォールドタンパク質のプリオン様特性:現状と今後の展望2018

    • Author(s)
      徳田栄一、Stefan Marklund、 古川良明
    • Organizer
      日本薬学会第138年会
    • Invited
  • [Presentation] Development of peptides that specifically recognize misfolded SOD1 proteins in amyotrophic lateral sclerosis2017

    • Author(s)
      Eiichi Tokuda、Kenichi Nagasawa、Takao Nomura、Hidemi Misawa、Shinji Ohara、Koji Yamanaka、Yoshiaki Furukawa
    • Organizer
      第40回日本神経科学大会
  • [Presentation] 筋萎縮性側索硬化症における変異SOD1オリゴマーの免疫化学的な検出2017

    • Author(s)
      徳田栄一、三澤日出巳、山中宏二、 大原慎司、古川良明
    • Organizer
      慶應ライフサイエンスシンポジウム
  • [Presentation] 神経変性疾患ALSの病初期に現れる銅イオン欠乏型SOD12017

    • Author(s)
      徳田栄一、大原慎司、山中宏二、三澤日出巳、 古川良明
    • Organizer
      メタルバイオサイエンス研究会2017
    • Invited
  • [Presentation] Development of peptides that specifically recognize misfolded SOD1 proteins in amyotrophic lateral sclerosis2017

    • Author(s)
      Eiichi Tokuda、Kenichi Nagasawa、Takao Nomura、Hidemi Misawa、Shinji Ohara、Koji Yamanaka、Yoshiaki Furukawa
    • Organizer
      28th International Symposium on ALS/MND
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi