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2021 Fiscal Year Annual Research Report

タウ毒性伝播仮説の検証と毒性制御メカニズムの解明

Research Project

Project/Area Number 19K06896
Research InstitutionNational Institutes for Quantum Science and Technology

Principal Investigator

佐原 成彦  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子医科学研究所 脳機能イメージング研究部, 上席研究員 (40261185)

Project Period (FY) 2019-04-01 – 2022-03-31
Keywordsタウ / 細胞毒性 / タウオパチー / 脳萎縮
Outline of Annual Research Achievements

脳老化に起因する神経変性疾患の多くは、特定タンパク質の機能低下あるいは毒性獲得などに誘発される可能性が指摘されている。申請者はこれまで一貫してタウ毒性伝播仮説の検証と毒性制御メカニズムの解明を目指し、生体イメージング技術を用いたタウタンパク質毒性メカニズムの探索とタウオパチーの治療薬開発を進めてきた。本研究では、タウ毒性伝播メカニズムの解明にむけて、独自のタウ凝集伝播の細胞・動物モデルを構築し、タンパク質凝集過程、細胞死、凝集タンパク質伝播過程などについて生体イメージング技術を用いて検証し、毒性分子種の同定とタウ伝播を抑制しうる治療薬の開発を目指してきた。昨年度までに、プリオン様伝播を呈するタウ凝集形成細胞モデルを構築し、動物実験の前段階としての治療薬評価系を確立した。また、P301L変異型ヒトタウ蛋白質を大脳皮質・海馬にて過剰発現し約6ヶ月齢にて凝集性タウ蛋白質封入体形成に伴う脳委縮が検出されるrTg4510タウオパチーマウスの早期脳病態として抑制性ニューロンの障害を明らかにした。本年度は、rTg4510タウオパチーマウスへの特定アミノ酸投与による病態抑制効果を明らかにし成果として報告した。また、独自のタウ凝集伝播モデルの構築のため、新規ノックイン型タウ発現マウスモデルを作出し、複数のミクログリアマーカータンパク質の病理学的検討を行い、タウ病態とミクログリア活性化の関連性を明らかにした。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021

All Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 3 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results)

  • [Journal Article] Endothelial expression of human amyloid precursor protein leads to amyloid β in the blood and induces cerebral amyloid angiopathy in knock-in mice2022

    • Author(s)
      Tachida Yuriko、Miura Saori、Muto Yui、Takuwa Hiroyuki、Sahara Naruhiko、Shindo Akihiro、Matsuba Yukio、Saito Takashi、Taniguchi Naoyuki、Kawaguchi Yasushi、Tomimoto Hidekazu、Saido Takaomi、Kitazume Shinobu
    • Journal Title

      Journal of Biological Chemistry

      Volume: - Pages: 101880~101880

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2022.101880

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] MRS-measured glutamate versus GABA reflects excitatory versus inhibitory neural activities in awake mice2021

    • Author(s)
      Takado Yuhei、Takuwa Hiroyuki、Sampei Kazuaki、Urushihata Takuya、Takahashi Manami、Shimojo Masafumi、Uchida Shoko、Nitta Nobuhiro、Shibata Sayaka、Nagashima Keisuke、Ochi Yoshihiro、Ono Maiko、Maeda Jun、Tomita Yutaka、Sahara Naruhiko、Near Jamie、Aoki Ichio、Shibata Kazuhisa、Higuchi Makoto
    • Journal Title

      Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism

      Volume: 42 Pages: 197~212

    • DOI

      10.1177/0271678X211045449

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] A genetically targeted reporter for PET imaging of deep neuronal circuits in mammalian brains2021

    • Author(s)
      Shimojo M、Ono M、Takuwa H、Mimura K、Nagai Y、Fujinaga M、Kikuchi T、Okada M、Seki C、Tokunaga M、Maeda J、Takado Y、Takahashi M、Minamihisamatsu T、Zhang M‐R、Tomita Y、Suzuki N、Maximov A、Suhara T、Minamimoto T、Sahara N、Higuchi M
    • Journal Title

      The EMBO Journal

      Volume: 40 Pages: -

    • DOI

      10.15252/embj.2021107757

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Neurodegenerative processes accelerated by protein malnutrition and decelerated by essential amino acids in a tauopathy mouse model2021

    • Author(s)
      Sato H、Takado Y、Toyoda S、Tsukamoto-Yasui M、Minatohara K、Takuwa H、Urushihata T、Takahashi M、Shimojo M、Ono M、Maeda J、Orihara A、Sahara N、Aoki I、Karakawa S、Isokawa M、Kawasaki N、Kawasaki M、Ueno S、Kanda M、Nishimura M、Suzuki K、Mitsui A、Nagao K、Kitamura A、Higuchi M
    • Journal Title

      Science Advances

      Volume: 7 Pages: -

    • DOI

      10.1126/sciadv.abd5046

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Crosstalk between neurodegeneration and neuroinflammation in mouse models of tauopathy2021

    • Author(s)
      佐原 成彦
    • Organizer
      IUBMB Focused Meeting on Neurodegenerative Diseases, International Union of Biochemistry and Molecular biology
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 認知症早期診断を目指した生体イメージングバイオマーカーの探索2021

    • Author(s)
      佐原 成彦
    • Organizer
      第60回日本生体医工学会大会
    • Invited
  • [Presentation] 認知症における恒常性ミクログリア動態2021

    • Author(s)
      佐原 成彦
    • Organizer
      第40回日本認知症学会学術集会
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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