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2019 Fiscal Year Research-status Report

アルツハイマー病関連ペプチドp3-Alcの神経細胞への作用メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 18K07384
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

羽田 沙緒里  北海道大学, 薬学研究院, 助教 (40581012)

Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Keywordsアルツハイマー病
Outline of Annual Research Achievements

認知症最大の疾患であるアルツハイマー病(AD)の患者数急増が社会的な問題となっているが、いまだ効果的な治療法は確立されていない。ADの原因因子であると考えられているAβやTauをターゲットした疾患修飾薬がこれまでに多数開発されてきたが、Aβに対する抗体であるアデュカヌマブが承認される見込みであること以外は、期待されたAD治療への有効性を証明できたものはない。そのため新たなAD治療ターゲットが求められている。
これまでにAD関連タンパク質であるAlcadeinに着目し、その代謝産物の一種であるp3-AlcβがAD発症に伴って脳脊髄液中で減少すること、さらにこのペプチドがAβの毒性に対して抑制的な機能を有することを明らかにしてきた。そのためp3-Alcβは新規AD治療ターゲットとして有用であると考えられた。
本研究ではp3-AlcβをAD治療薬として応用するために、その作用メカニズム解明を行うことを目的としている。本年度は、前年度までに明らかにしてきたAβ毒性に対する抑制的な機能発現メカニズムを、マウス初代培養神経細胞を用いて詳細に解析した。その結果、p3-AlcβにはAβ毒性に対する抑制的な効果のみならず、細胞の賦活化作用も有することを見出した。この細胞の賦活化作用のメカニズムが神経細胞のミトコンドリアの活性化を介した作用であることが明らかになったことから、アルツハイマー病のみならず他の神経変性疾患に対しても有用性であることが示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

今年度はマウス初代培養神経細胞を用いて、p3-Alcβペプチドの作用メカニズム解析を実施した。p3-AlcβペプチドにはAβ毒性に対して抑制的な機能を有するだけではなく、細胞を賦活化作用があることを見出し、これがミトコンドリアの活性化を介した作用であることを明らかにした。

Strategy for Future Research Activity

これまでに開発されてきたAβに対する修飾薬とは全く異なるメカニズムによって作用する脳内内在性ペプチドであるp3-Alcβは、新規AD治療薬のみならず他の神経変性疾患に対する有用性も期待される。今年度は作用メカニズム解明を、マウス初代培養神経細胞を用いた解析から明らかにしたので、今後はマウス生体内における効果の検証を実施する。

Causes of Carryover

本年度は培養細胞を用いた実験を中心に行い、次年度以降に使用する遺伝子改変マウスの個体整備を行った。よりコストのかかる実験動物を用いた実験のために、当該年度の未使用分を次年度使用額とする。

  • Research Products

    (10 results)

All 2020 2019 Other

All Journal Article (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 1 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Invited: 1 results) Remarks (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Enhanced amyloid-β generation by γ-secretase complex in DRM microdomains with reduced cholesterol levels2020

    • Author(s)
      Hata Saori、Hu Anqi、Piao Yi、Nakaya Tadashi、Taru Hidenori、Morishima-Kawashima Maho、Murayama Shigeo、Nishimura Masaki、Suzuki Toshiharu
    • Journal Title

      Human Molecular Genetics

      Volume: 29 Pages: 382~393

    • DOI

      10.1093/hmg/ddz297

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] γ-Secretase activity is associated with Braak Senile Plaque stages2020

    • Author(s)
      Kakuda Nobuto、Yamaguchi Haruyasu、Akazawa Kohei、Hata Saori、Suzuki Toshiharu、Hatsuta Hiroyuki、Murayama Shigeo、Funamoto Satoru、Ihara Yasuo
    • Journal Title

      The American Journal of Pathology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2020.02.009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Decrease in p3‐Alcβ37 and p3‐Alcβ40, products of Alcadein β generated by γ‐secretase cleavages, in aged monkeys and patients with Alzheimer's disease2019

    • Author(s)
      Hata S、Omori C、Kimura A、Saito H、Kimura N、Gupta V、Pedrini S、Hone E、Chatterjee P、Taddei K、Kasuga K、Ikeuchi T、Waragai M、Nishimura M、Hu A、Nakaya T、Meijer L、Maeda M、Yamamoto T、Masters CL、Rowe CC、Ames D、Yamamoto K、Martins RN、Gandy S、Suzuki T
    • Journal Title

      Alzheimer's & Dementia: Translational Research & Clinical Interventions

      Volume: 5 Pages: 740~750

    • DOI

      10.1016/j.trci.2019.09.015

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Altered levels of p3-Alcβ peptides in the CSF of aged monkeys and Alzheimer’s disease patients.2019

    • Author(s)
      Saori Hata, Ayano Kimura, Haruka Saito, Masaaki Waragai, Takeshi Ikeuchi, Ralph Martins, Nobuyuki Kimura, Masaki Nishimura, Toshiharu Suzuki
    • Organizer
      Alzheimer's Association International Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Enhanced β- and β’-cleavages of APP in Alcadeina knockout mouse brain.2019

    • Author(s)
      Toshiharu Suzuki, Naoya Goto, Haruka Saito, Saori Hata, Tohru Yamamoto
    • Organizer
      Alzheimer's Association International Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Prevention of neurons from toxicity induced by Aβ42 by p3-Alcβ peptides and their pharmacokinetics in ice.2019

    • Author(s)
      Haruka Saito, Saori Hata, Toshiharu Suzuki
    • Organizer
      Alzheimer's Association International Conference 2019
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Mirochondria as a therapeutic target of Alzheimer’s disease.2019

    • Author(s)
      Toshiharu Suzuki, Saori Hata
    • Organizer
      The 7th International ALA and Prophyrin Symposium (IAPS7)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 新規AD治療薬候補p3-Alcβの作用メカニズム解明2019

    • Author(s)
      羽田沙緒里、齋藤遥、木村彩乃、鈴木利治
    • Organizer
      第38回日本認知症学会学術集会
  • [Remarks] 北海道大学大学院薬学研究院 神経科学研空室ホームページ

    • URL

      https://www.pharm.hokudai.ac.jp/shinkei/index.html

  • [Patent(Industrial Property Rights)] パーキンソン病の診断指標2019

    • Inventor(s)
      伴(羽田)沙緒里、山本融、正木勉、出口一志、鎌田正紀、ほか7名
    • Industrial Property Rights Holder
      伴(羽田)沙緒里、山本融、正木勉、出口一志、鎌田正紀、ほか7名
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2019‐033661

URL: 

Published: 2021-01-27  

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