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2019 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of mechanisms of prionoid conversion of alpha-synuclein by imaging mass spectrometry

Research Project

Project/Area Number 17K19658
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

永井 義隆  大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (60335354)

Project Period (FY) 2017-06-30 – 2020-03-31
Keywords脳神経疾患 / 蛋白質 / 脂質 / 分析科学 / 質量顕微鏡
Outline of Annual Research Achievements

本研究では、パーキンソン病(PD)、レビー小体型認知症(DLB)、多系統委縮症(MSA)などのシヌクレイノパチーにおけるαSynの凝集・プリオノイド化の誘因として脂質に着目し、αSynのプリオノイド化、脳内伝播メカニズムを解明することを目的として、以下の研究を行った。
1)αSynの脳内伝播を可視化できるαSyn伝播レポーターショウジョウバエの作製
αSynの生体内における動態を可視化するために、組織特異的特異的GAL4ドライバー下にαSynA53T-mCherryを発現し、かつ全神経にてαSyn-GFPを発現する、新規のαSyn伝播レポーターショウジョウバエを作成した。様々な組織特異的特異的GAL4ドライバー系統を用いてドナー側のαSynA53T-mCherryを発現させたが、いずれのGAL4ドライバーでもアクセプター側のαSyn-GFPの凝集体形成は認めなかった。しかし、αSynA53T-mCherryの発現と共にオートファジー関連遺伝子をノックダウンしたところ、一部の組織でαSyn-GFPの凝集体形成を認めたことから、組織間でαSyn凝集体が伝播したと考えられた。

  • Research Products

    (50 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 5 results) Presentation (34 results) (of which Int'l Joint Research: 10 results,  Invited: 9 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Structurally distinct α-synuclein fibrils induce robust Parkinsonian pathology.2020

    • Author(s)
      Hayakawa H., Nakatani R., Ikenaka K., Aguirre C., Choong C.J., Tsuda H., Nagano S., Koike M., Ikeuchi T., Hasegawa M., Papa S.M., Nagai Y., Mochizuki H., Baba K.
    • Journal Title

      Mov. Dis.

      Volume: 35 Pages: 256-267

    • DOI

      10.1002/mds.27887

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Arginine is a disease modifier of polyQ disease models that stabilizes polyQ protein conformation.2020

    • Author(s)
      Minakawa E.N., et al.
    • Journal Title

      Brain

      Volume: in press Pages: in press

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 神経変性疾患とエクソソーム2020

    • Author(s)
      武内敏秀、永井義隆
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 272 Pages: 319-324

  • [Journal Article] ショウジョウバエモデルを用いたALSの病態解明と治療法開発2020

    • Author(s)
      田港朝也、永井義隆
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Volume: 272 Pages: 535-540

  • [Journal Article] Ultrasonication-based amplification of α-synuclein aggregates in cerebrospinal fluid as an indicator of disease progression in Parkinson’s disease.2019

    • Author(s)
      Kakuda K., Ikenaka K., Araki K., So M., Aguirre C., Kajiyama Y., Konaka K., Noi K., Baba K., Tsuda H., Nagano S., Ohmichi T., Nagai Y., Tokuda T., El-Agnaf O.M.A., Ogi H., Goto Y., Mochizuki H.
    • Journal Title

      Sci. Rep.

      Volume: 9 Pages: 6001-6001

    • DOI

      10.1038/s41598-019-42399-0.

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] E46K mutant α-synuclein is more degradation resistant and exhibits greater toxic effects than wild-type α-synuclein in Drosophila models of Parkinson's disease.2019

    • Author(s)
      Sakai R., Suzuki M., Ueyama M., Takeuchi T., Minakawa E.N., Hayakawa H., Baba K., Mochizuki H., *Nagai Y.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 14 Pages: e0218261

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0218261

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Arylsulfatase A, a genetic modifier of Parkinson’s disease, is an α-synuclein chaperone.2019

    • Author(s)
      Lee J. S., Kanai K., Suzuki M., Kim W.S., Yoo H.S., Fu Y.H., Kim D.-K., Jung B.C., Choi M.S., Oh K.W., Li Y., Nakatani M., Nakazato T., Sekimoto S., Funayama M., Yoshino H., Kubo S., Nishioka K., Sakai R., Ueyama M., Mochizuki H., Lee H.-J., Sardi S.P., Halliday G.M., Nagai Y., Lee P.H., Hattori N., Lee S.-J.
    • Journal Title

      Brain

      Volume: 142 Pages: 2845-2859

    • DOI

      10.1093/brain/awz205

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Parkinson’s disease is a type of amyloidosis featuring accumulation of amyloid fibrils of α-synuclein.2019

    • Author(s)
      Araki K., Yagi N., Aoyama K., Choong C.J., Hayakawa H., Fujimura H., Nagai Y., Namba K., Mochizuki H.
    • Journal Title

      Proc. Natl. Acad. Sci. USA

      Volume: 116 Pages: 17963-17969

    • DOI

      10.1073/pnas.1906124116.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The lncRNA hsrω regulates arginine dimethylation of FUS to cause its proteasomal degradation in Drosophila.2019

    • Author(s)
      *Lo Piccolo L., Mochizuki H., *Nagai Y.
    • Journal Title

      J. Cell Sci.

      Volume: 132 Pages: jcs236836

    • DOI

      10.1242/jcs.236836

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lipids as trans-acting effectors for α-synuclein in the pathogenesis of Parkinson’s disease.2019

    • Author(s)
      Ikenaka K., Suzuki M., Mochizuki H., *Nagai Y.
    • Journal Title

      Front. Neurosci.

      Volume: 13 Pages: 693-693

    • DOI

      10.3389/fnins.2019.00693

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Molecular mechanisms and future therapeutics for spinocerebrellar ataxia type 31 (SCA31).2019

    • Author(s)
      *Ishikawa K., Nagai Y.
    • Journal Title

      Neurotherapeutics

      Volume: 16 Pages: 1106-1114

    • DOI

      10.1007/s13311-019-00804-6.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 脊髄小脳変性症に対するポリグルタミン蛋白質のミスフォールディング・凝集を標的とした分子治療2019

    • Author(s)
      永井義隆
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience

      Volume: 37 Pages: 1015-1018

  • [Journal Article] RNA結合タンパクと病態機序2019

    • Author(s)
      石川欽也、石黒太郎、佐藤望、永井義隆
    • Journal Title

      神経内科

      Volume: 91 Pages: 458-464

  • [Journal Article] 神経変性疾患に関わるリピート関連非ATG依存性翻訳と低複雑性ドメイン2019

    • Author(s)
      上山盛夫、永井義隆
    • Journal Title

      実験医学

      Volume: 37 Pages: 3070-3076

  • [Presentation] 神経変性疾患ポリグルタミン病に対するタンパク質凝集阻害薬QAI1の同定とその治療効果2020

    • Author(s)
      永井義隆、皆川栄子、ポピエルヘレナ明子、山根宏志、他田正義、高橋俊昭、武内敏秀、望月秀樹、戸田達史、和田圭司、小野寺理
    • Organizer
      第93回 日本薬理学会
  • [Presentation] Identification of proteins in the cerebrospinal fluid of patients with Parkinson’s Disease that are associated with impaired sleep quality.2020

    • Author(s)
      Minakawa E.N., Yagihara H., Saitoh Y., Miyazaki M., Tsuru A., Suzuki M., Kamei Y., Ueda K., Wada K., Nagai Y.
    • Organizer
      Takeda Expert Conference on Parkinson's Disease
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] ショウジョウバエモデルを活用した効率的な神経変性疾患研究2019

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      第42回 日本神経科学会・第62回 日本神経化学会合同大会
    • Invited
  • [Presentation] 筋萎縮性側索硬化症におけるストレス顆粒形成と異常タンパク質凝集2019

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      第92回 日本生化学会
    • Invited
  • [Presentation] 液-液相分離(LLPS)と非膜性オルガネラが関わる神経変性疾患の病態解明へ向けて2019

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      第38回 日本認知症学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] 認知症・神経変性疾患バイオマーカーとしての血液中エクソソームの可能性2019

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      第38回 日本認知症学会学術集会
    • Invited
  • [Presentation] RNAシャペロンとしてのTDP-43の新機能:異常伸長UGGAAリピートRNA凝集とリピート関連翻訳の制御による神経変性抑制2019

    • Author(s)
      永井義隆、石川欽也
    • Organizer
      第42回 分子生物学会
    • Invited
  • [Presentation] Prion-like conformational transmission of polyglutamine protein.2019

    • Author(s)
      小澤大作、武内敏秀、永井義隆
    • Organizer
      第60回 日本神経学会学術大会
  • [Presentation] E46K α-synuclein mutation gains resistance to degradation, leading to enhanced toxicity in PD flies.2019

    • Author(s)
      堺竜介、鈴木マリ、上山盛夫、武内敏秀、望月秀樹、永井義隆
    • Organizer
      第60回 日本神経学会学術大会
  • [Presentation] hnRNPA3 alleviates the GGGGCC toxicity in C9orf72-linked ALS / FTD model Drosophila.2019

    • Author(s)
      田港朝也、上山盛夫、森康治、池田学、永井義隆
    • Organizer
      第60回 日本神経学会学術大会
  • [Presentation] Monitoring repeat-associated non-AUG (RAN) translation toward drug screening for ALS/FTD.2019

    • Author(s)
      橋本茜、武内敏秀、上山盛夫、森康治、池田学、永井義隆
    • Organizer
      第60回 日本神経学会学術大会
  • [Presentation] Spt4 knockdown suppressed SCA31-linked expanded UGGAA repeat-induced toxicity in Drosophila.2019

    • Author(s)
      石黒太郎、横田隆徳、石川欽也、永井義隆、Petrucelli L.
    • Organizer
      第60回 日本神経学会学術大会
  • [Presentation] Pathological roles of expanded repeat RNA and dipeptide repeat proteins in C9-ALS/FTD model fly. C9orf72関連筋萎縮性側索硬化症/前頭側頭型認知症モデルショウジョウバエにおける異常伸長リピートRNAとジペプチドリピートタンパク質の病態での役割2019

    • Author(s)
      上山盛夫、石黒太郎、今野卓哉、小山哲秀、石川欽也、和田圭司、小野寺理、永井義隆
    • Organizer
      第42回 日本神経科学会・第62回 日本神経化学会合同大会
  • [Presentation] SCA36モデルショウジョウバエの樹立2019

    • Author(s)
      田港朝也、上山盛夫、山下徹、池田佳生、阿部康二、永井義隆
    • Organizer
      第42回 日本神経科学会・第62回 日本神経化学会合同大会
  • [Presentation] Identification of proteins associated with impairment of sleep quality in cerebrospinal fluids of Parkinson’s disease patients.2019

    • Author(s)
      皆川栄子、八木原紘子、齊藤勇二、宮崎将行、都留あゆみ、鈴木みのり、亀井雄一、植田幸嗣、和田圭司、永井義隆
    • Organizer
      第42回 日本神経科学会・第62回 日本神経化学会合同大会
  • [Presentation] 変異型α-シヌクレインフィブリルによるマウス脳でのレビー病理の形成2019

    • Author(s)
      馬場孝輔、早川英規、池中建介、Choong Chi-Jing、津田浩史、小池正人、長野清一、池内健、長谷川成人、永井義隆、望月秀樹
    • Organizer
      第42回 日本神経科学会・第62回 日本神経化学会合同大会
  • [Presentation] In vitroにおけるalpha-synuclein細胞外分泌機構の検討2019

    • Author(s)
      早川英規、馬場孝輔、Choong Chi-Jing、池中建介、武内敏秀、永井義隆、望月秀樹
    • Organizer
      第42回 日本神経科学会・第62回 日本神経化学会合同大会
  • [Presentation] 孤発性パーキンソン病遺伝子MCCC1におけるパーキンソン病発症メカニズム解析2019

    • Author(s)
      曽我部俊策、佐竹渉、小笠原佑介、中野浩子、上山盛夫、鈴木マリ、松本隆作、浜口哲矢、土井大輔、村山繁雄、高橋淳、青井貴之、永井義隆、戸田達史
    • Organizer
      第42回 日本神経科学会・第62回 日本神経化学会合同大会
  • [Presentation] E46K α-synuclein mutation confers degradation resistance in Parkinson’s disease model flies.2019

    • Author(s)
      堺竜介、鈴木マリ、上山盛夫、武内敏秀、望月秀樹、永井義隆
    • Organizer
      第13回 パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
  • [Presentation] ポリグルタミン蛋白質によるプリオン様異常構造伝播2019

    • Author(s)
      小澤大作、武内敏秀、永井義隆
    • Organizer
      第7回 日本アミロイドーシス研究会
  • [Presentation] ポリグルタミン蛋白質によるプリオン様異常構造伝播2019

    • Author(s)
      小澤大作、武内敏秀、永井義隆
    • Organizer
      第14回 日本臨床ストレス応答学会
  • [Presentation] C9-ALS/FTDモデルショウジョウバエにおけるリピート関連非ATG翻訳の制御2019

    • Author(s)
      上山盛夫、石黒太郎、Gendron T.F.、今野卓哉、小山哲秀、和田圭司、石川欽也、小野寺理、Petrucelli L.、永井義隆
    • Organizer
      第38回 日本認知症学会
  • [Presentation] hnRNPA3はC9orf72関連FTDモデルショウジョウバエのリピートRNA毒性を軽減する2019

    • Author(s)
      田港朝也、上山盛夫、森康治、池田学、永井義隆
    • Organizer
      第38回 日本認知症学会
  • [Presentation] 運動は血漿由来エクソソーム分泌を亢進させる2019

    • Author(s)
      武田明子、武内敏秀、皆川栄子、永井義隆
    • Organizer
      第42回 分子生物学会
  • [Presentation] 国立精神・神経医療研究センターにおけるトランスジェニックマーモセット研究の現状2019

    • Author(s)
      中谷輝実、小杉亮人、小泉昌司、小島潮子、川野邊哲代、野上尚武、尾張健介、沼澤秀美、皆川栄子、武内敏秀、富岡郁夫、齊藤祐子、花川隆、永井義隆、和田圭司 、関和彦
    • Organizer
      第9回 日本マーモセット研究会
  • [Presentation] Structural basis of polyglutamine protein aggregation.2019

    • Author(s)
      Nagai Y.
    • Organizer
      The 3rd Ulm Meeting; Biophysics of Amyloid Formation
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Therapeutic strategy for the polyglutamine diseases targeting protein misfolding and aggregation.2019

    • Author(s)
      Nagai Y.
    • Organizer
      University of Gottingen, DZNE Seminar
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Evidence for prion-like conformational transmission of a polyglutamine protein monomer.2019

    • Author(s)
      Nagai Y., Ozawa D., Takeuchi T.
    • Organizer
      10th Gordon Research Conference on CAG Triplet Repeat Disorders
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Disease-modifying therapy for the polyglutamine diseases targeting protein misfolding and aggregation.2019

    • Author(s)
      Nagai Y.
    • Organizer
      The JSPS Core-toCore Program Seminar; Towards a cure for amyloid diseases
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Dysfunction in an autophagy-lysosome degradation pathway promotes secretion of ubiquitinated proteins via extracellular vesicles.2019

    • Author(s)
      Takeuchi T., Sakai S., Ando H., Nagai Y.
    • Organizer
      Annual Meeting of International Society for Extracellular Vesicles (ISEV2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Comparison of serum and plasma as a source of blood extracellular vesicles reveals possible contamination of serum with platelet-derived particles produced during coagulation.2019

    • Author(s)
      Zhang X., Takeuchi T., Nagai Y.
    • Organizer
      Annual Meeting of International Society for Extracellular Vesicles (ISEV2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Identification of cerebrospinal fluid proteins associated with impaired sleep quality in Parkinson’s disease.2019

    • Author(s)
      Minakawa E.N., Yagihara H., Saitoh Y., Tsuru A., Kamei Y., Ueda K., Wada K., Nagai Y.
    • Organizer
      The 5th World Parkinson Congress (WPC 2019)
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Prion-like conformational transmission between polyglutamine protein monomers.2019

    • Author(s)
      Ozawa D., Takeuchi T., Nagai Y.
    • Organizer
      Asia Pacific Prion Symposium 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Conformational transmission between polyglutamine protein monomers.2019

    • Author(s)
      Ozawa D., Takeuchi T., Nagai Y.
    • Organizer
      The JSPS Core-toCore Program Seminar; Towards a cure for amyloid diseases
    • Int'l Joint Research
  • [Book] タンパク質のアモルファス凝集と溶解性―基礎研究からバイオ産業・創薬研究への応用まで-2019

    • Author(s)
      小澤大作、武内敏秀、永井義隆
    • Total Pages
      283
    • Publisher
      シーエムシー出版
    • ISBN
      978-4-7813-1397-9
  • [Remarks] 大阪大学大学院医学系研究科 神経難病認知症探索治療学寄附講座

    • URL

      http://www2.med.osaka-u.ac.jp/neurother/

URL: 

Published: 2021-01-27  

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