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2019 Fiscal Year Research-status Report

Research on PD pathogenesis based on polyamine metabolism using multiomics analysis

Research Project

Project/Area Number 18KT0027
Research InstitutionJuntendo University

Principal Investigator

斉木 臣二  順天堂大学, 医学部, 准教授 (00339996)

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), 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(系)研究科(研究院), 助教 (90733973)
Project Period (FY) 2018-07-18 – 2021-03-31
Keywordsパーキンソン病 / オートファジー / ポリアミン / miRNA / 遠隔効果
Outline of Annual Research Achievements

2019年度は下記の実験を実施し、結果を得た。
1) 孤発性パーキンソン病(以下PD)患者血清のポリアミン代謝産物測定
まず、PD145名・コントロール45名の血漿網羅的代謝産物計測(液体クロマトグラフィー-質量分析計、キャピラリー電気泳動-質量分析計による)を実施し、アセチルプトレシン、N8-アセチルスペルミジンがPD群で有意に上昇していることを確認した。これらを検証すべく、PD186名・コントロール49名において血清ポリアミン代謝産物に焦点を当てて計測したところ、N1,8ジアセチルスペルミジンがPD患者の疾患重症度と相関しつつ上昇することを確認した。またN1-アセチルスペルミジン、N8-アセチルスペルミジンも同様の挙動を示した。これらはl-dopaを中心とする内服薬の影響を排除すべく重回帰分析を行っても、有意な相関を示した。さらにスペルミン/スペルミジン比は、PD患者では一貫して低値を示すのに対し、コントロールでは加齢と共に減少した。
2) ポリアミン代謝産物のオートファジー誘導能の検討
各種培養細胞におけるオートファジー誘導能を、8種のポリアミン代謝産物について検討した。これらからスペルミン・スペルミジンジアセチルスペルミンがオートファジー誘導能を用量依存的に認めた。またその誘導能はSH-SY5Y細胞にて最も強かった。
以上の所見に加え、血清エクソソーム由来miRNAの網羅的解析を実施しており、トランスオミックス解析を実施している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

予定していた実験を完遂し、1本の英文論文を発表することができた。また血清エクソソーム由来miRNA解析を完遂することができた。

Strategy for Future Research Activity

トランスオミックス解析を実施すると共に、スペルミンのオートファジー誘導分子機構を解明し、創薬標的の特定を行う。

Causes of Carryover

新型コロナウイルス感染症のため2020年1月~3月まで十分な実験が実施できなかったため。

  • Research Products

    (9 results)

All 2019 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Invited: 3 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] A metabolic profile of polyamines in parkinson disease: A promising biomarker2019

    • Author(s)
      Saiki Shinji、Sasazawa Yukiko、Fujimaki Motoki、Kamagata Koji、Kaga Naoko、Taka Hikari、Li Yuanzhe、Souma Sanae、Hatano Taku、Imamichi Yoko、Furuya Norihiko、Mori Akio、Oji Yutaka、Ueno Shin‐Ichi、Nojiri Shuko、Miura Yoshiki、Ueno Takashi、Funayama Manabu、Aoki Shigeki、Hattori Nobutaka
    • Journal Title

      Annals of Neurology

      Volume: 86 Pages: 251~263

    • DOI

      10.1002/ana.25516

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Plasma metabolite biomarkers for multiple system atrophy and progressive supranuclear palsy2019

    • Author(s)
      Mori Akio、Ishikawa Kei-Ichi、Saiki Shinji、Hatano Taku、Oji Yutaka、Okuzumi Ayami、Fujimaki Motoki、Koinuma Takahiro、Ueno Shin-Ichi、Imamichi Yoko、Hattori Nobutaka
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 14 Pages: e0223113

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0223113

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Metabolomic analysis revealed mitochondrial dysfunction and aberrant choline metabolism in MPP+-exposed SH-SY5Y cells2019

    • Author(s)
      Amo Taku、Oji Yutaka、Saiki Shinji、Hattori Nobutaka
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 519 Pages: 540~546

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.09.031

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Neuroprotective effects of memantine via enhancement of autophagy2019

    • Author(s)
      Hirano Kazuoki、Fujimaki Motoki、Sasazawa Yukiko、Yamaguchi Akihiro、Ishikawa Kei-Ichi、Miyamoto Kengo、Souma Sanae、Furuya Norihiko、Imamichi Yoko、Yamada Daisuke、Saya Hideyuki、Akamatsu Wado、Saiki Shinji、Hattori Nobutaka
    • Journal Title

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      Volume: 518 Pages: 161~170

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.08.025

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Iron Supply via NCOA4-Mediated Ferritin Degradation Maintains Mitochondrial Functions2019

    • Author(s)
      Fujimaki Motoki、Furuya Norihiko、Saiki Shinji、Amo Taku、Imamichi Yoko、Hattori Nobutaka
    • Journal Title

      Molecular and Cellular Biology

      Volume: 39 Pages: e00010~19

    • DOI

      10.1128/MCB.00010-19

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] New Biomarkers for Parkinson’s disease2019

    • Author(s)
      Shinji Saiki
    • Organizer
      6th Asian and Oceanian Parkinson’s Disease and Movement Disorders Congress
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] パーキンソン病の代謝産物バイオマーカーについて2019

    • Author(s)
      斉木臣二
    • Organizer
      第13回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • Invited
  • [Presentation] Blood metabolic biomarkers for Parkinson's disease2019

    • Author(s)
      Shinji Saiki
    • Organizer
      9th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 順天堂大学脳神経内科研究紹介ページ

    • URL

      http://www.juntendo-neurology.com/n-kenkyu-syoukai.html

URL: 

Published: 2021-01-27  

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