2018 Fiscal Year Research-status Report
Research on PD pathogenesis based on polyamine metabolism using multiomics analysis
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18KT0027
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
斉木 臣二 順天堂大学, 医学部, 准教授 (00339996)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笹澤 有紀子 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (20594922)
赤松 和土 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (60338184)
舩山 学 順天堂大学, 医学部, 准教授 (70468578)
石川 景一 順天堂大学, 医学部, 非常勤助教 (90733973)
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| Project Period (FY) |
2018-07-18 – 2021-03-31
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| Keywords | パーキンソン病 / オートファジー / ポリアミン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
背景： PDは有病率140人/10万人の我が国で2番目に多い神経変性疾患である。図5に示すように発症前期、前駆症状期を経て運動症状(振戦、無動、筋固縮など)を発症し、経時的に進行する。発症時には中脳黒質ドパミン神経細胞は50-70%程度まで減少し、10年以内に20-30％まで減少する。PDバイオマーカーとして様々なリスク遺伝子・炎症蛋白・リン酸化蛋白・代謝産物などが疾患特異的と報告されているが、過酸化状態、慢性炎症、セロトニン代謝異常など漠然とした病態把握にとどまっており、その代謝変化を招来するゲノム変化を包括したメタボロゲノミクスの研究報告は無い。以上から将来的な病態是正治療開発には、ゲノム変化を含め「PD疾患病態進行と密接に繋がる」確証を得たPD代謝産物バイオマーカーを確立することが最優先であると考え、本研究を計画した。
目的： パーキンソン病患者において生じているポリアミン代謝変化を多階層解析（エクソーム解析、血清より抽出したmiRNAの網羅的発現解析、メタボローム解析）を実施し、それをin vitroモデルで証明すること
結果：
①PD患者では、ジアセチルスペルミジンが疾患重症度に相関して上昇する。またN8アセチルスペルミジンおよびジアセチルスペルミンも同様に疾患重症度に相関して上昇した。
②PD患者ではスペルミン濃度が低下し、スペルミン/スペルミジン比がコントロールに比べ、一貫して低下していた。
③培養細胞でのオートファジー誘導能を評価したところ、ポリアミン代謝産物代謝産物11種の中で、スペルミン、スペルミジン、Nアセチルスペルミンがオートファジー誘導能を示した。スペルミンが最も高い誘導能を示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1) 50例規模の新規コホートから血液サンプル抽出を完了した。
2) 同コホートにおけるエクソーム解析、miRNAトランスクリプトーム解析、代謝産物解析を完了した。
3) 現在トランスオミックス解析を実施している。
4) 2つの独立コホートにおいて測定したポリアミン代謝変化に関する論文が、2019年4月18日時点でrevisionとなっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
研究計画通りに進捗しており、2019年度はiPS細胞由来ドパミン神経細胞についての研究を中心に進める。
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| Causes of Carryover |
蛋白実験の消耗品費用として使用予定であったが、予測より少ない実験回数にて結果が得られたため、残額が生じた。これらは、2019年度の消耗品費用として使用する。
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Research Products
(5 results)
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[Journal Article] Zonisamide Administration Improves Fatty Acid β-Oxidation in Parkinson's Disease.2018
Author(s)
Ueno SI, Saiki S, Fujimaki M, Takeshige-Amano H, Hatano T, Oyama G, Ishikawa KI, Yamguchi A, Nojiri S, Akamatsu W, Hattori N.
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Journal Title
Cells
Volume: 8
Pages: 14
DOI
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