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2018 Fiscal Year Research-status Report

解糖系酵素変異に注目した新しいパーキンソン病病態解明と治療薬開発

Research Project

Project/Area Number 18K07506
Research InstitutionKyoto Prefectural University of Medicine

Principal Investigator

笠井 高士  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (70516062)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山口 政光  京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 教授 (00182460)
東 裕美子  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (00453093)
徳田 隆彦  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80242692)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
KeywordsPgk / ショウジョウバエ
Outline of Annual Research Achievements

本課題における申請者の目標は『ショウジョウバエモデルを用いてPGKのloss of function変異がドパミン神経機能低下をもたらすこと検証する』こと、『モデルを用いた病態解明と治療薬開発を行うこと』の2点である。平成30年度研究期間において、PGK1のショウジョウバエにおけるorthologであるPgkに対しPgk knock down系統を2系統入手し、いずれの系統においてもPgk蛋白発現量の減少をWestern blot法によって確認した。同系統と既に確立されている全身GAL4発現系統(Act5c-GAL4)、複眼特異的GAL4発現系統(GMR-GAL4)、全神経系GAL4発現系統(elav-GAL4)、ドパミン細胞特異的GAL4発現系統(TH-GAL4)を交配させ各細胞特異的Pgk loss of functionモデルを構築した。さらに全身発現系統、複眼特異的発現系統、全神経発現系統、ドパミン細胞特異的発現系統における表現型を確認し、全身発現系は蛹致死であること、複眼特異発現系において複眼形態の粗造化が生じること、ドパミン神経特異的発現系において幼虫・成虫の運動能力が低下し、サーカディアンリズムに変化を生じることを確認した。さらに、ドパミン神経特異発現系統においてドパミン神経数が成虫後期から減少することを確認しており、当初の第一の仮説に合致した結果が得られた。本研究は今後、Pgk機能低下によってドパミン神経機能低下を生じるメカニズムをさらに詳細に解析し、その機能障害を回避しうる治療薬開発に向けて平成31年度研究計画として継続される予定である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初目標であるノックダウン系統を樹立でき、かつ表現型を獲得できた。

Strategy for Future Research Activity

Pgk機能低下によってドパミン神経機能低下を生じるメカニズムをさらに詳細に解析し、その機能障害を回避しうる治療薬開発に向けて平成31年度研究計画として継続される予定である。

Causes of Carryover

今年度は研究が順調に進捗したので消耗品購入費用を削減できたため

  • Research Products

    (3 results)

All 2019 2018

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

  • [Journal Article] Plasma neurofilament light chain: A potential prognostic biomarker of dementia in adult Down syndrome patients2019

    • Author(s)
      Makiko Shinomoto, Takashi Kasai, Harutsugu Tatebe, Masaki Kondo, Takuma Ohmichi, Masafumi Morimoto, Tomohiro Chiyonobu, Naoto Terada, David Allsop, Isao Yokota, Toshiki Mizuno, Takahiko Tokuda
    • Journal Title

      Plos One

      Volume: 14 Pages: e0211575

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0211575

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Biomarker repurposing: Therapeutic drug monitoring of serum theophylline offers a potential diagnostic biomarker of Parkinson’s disease2018

    • Author(s)
      Ohmichi Takuma、Kasai Takashi、Kosaka Tadashi、Shikata Keisuke、Tatebe Harutsugu、Ishii Ryotaro、Shinomoto Makiko、Mizuno Toshiki、Tokuda Takahiko
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Pages: e0201260

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0201260

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Analysis of novel Parkinson’s disease (PD)-causing gene using Drosophila melanogaster.2018

    • Author(s)
      Shimizu J, Kasai T, Yoshida H, Yamaguchi M.
    • Organizer
      第41回日本分子生物学会

URL: 

Published: 2019-12-27  

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