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2021 Fiscal Year Research-status Report

新規アルツハイマー病薬開発に向けた脳内アミリン受容体信号の研究

Research Project

Project/Area Number 19K07014
Research InstitutionTokyo University of Science, Yamaguchi

Principal Investigator

木村 良一  山陽小野田市立山口東京理科大学, 共通教育センター, 准教授 (20343022)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 伊藤 公一  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任准教授 (50330874)
井上 明男  京都大学, 医学研究科, 非常勤講師 (80107060)
山澤 徳志子  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (00282616)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Keywordsアミリン / アミロイドベータ / アルツハイマー病 / 糖尿病 / 遺伝子改変マウス / 5XFAD
Outline of Annual Research Achievements

アルツハイマー病(AD)は糖尿病患者が患う確率が高く、第3の糖尿病とも言われるが、その理由は明らかではない。研究代表者はカナダ・アルバータ大学との国際共同研究を行い、糖尿病患者から特異的に抽出されたアミリンと、ADの原因とされるアミロイドベータとの両方が、脳内のアミリン受容体を通して認知機能を低下させることを発見した(J Neurosci. 32(48):2012:研究代表者が第1著者)。
本研究では、そのアミリン受容体が脳内でどのような影響を及ぼすかを、遺伝子改変マウスを用いて詳細に調べる。具体的には、1.脳内アミリン受容体信号を制御する受容体結合物質(リガンド)の構造解析、2.脳内アミリン受容体信号による海馬認知機能低下のメカニズムの解明、を軸に研究を進める。
1.は研究協力者であるカナダ・アルバータ大学のジャック・ジャマンダス教授との国際共同研究を行う。また2.は、国内の研究分担者(京都大学 井上明男、東京大学 伊藤公一、東京慈恵会医科大学 山澤徳志子)らと、電気生理学的手法、蛍光イメージング、マウス行動実験、小動物用MRIなどを駆使して行う。
本研究課題は現代の飽食に起因する生活習慣病である糖尿病が、認知機能にも悪影響を与える明らかな証拠であり、社会的意義は大きい。研究代表者が勤務する山口東京理科大学を脳内アミリン研究の日本での研究拠点とし、この課題を国内外との共同研究を通して創薬に繋げたい。
本年度はカナダとの国際共同研究の成果を、科学論文として発表できた(Mol Neurobiol. 2021:58(10):研究代表者が第2著者)。今後は国際学会で、これらの知見を公表していきたい。一方、国内での研究はコロナウイルスまん延の影響で出張実験が滞り、研究の進度は大幅に遅延している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究初年度である2019年8月から昨年度2020年8月までの1年間、研究代表者は所属機関を休職し、国際共同研究先のカナダ・アルバータ大学に赴いた。コロナウイルスが猛威を振るったが、アルバータ大学から特別許可を頂き、予定した実験を滞りなく終えることができた。その成果を本年、科学論文として公表した(Mol Neurobiol. 2021:58(10):研究代表者が第2著者)。
帰国後は山口理大での電気生理学的研究や、山口大学医学部との2光子励起顕微鏡の研究を中心に研究を進めた。しかしながら数度のコロナウイルス感染拡大に、実験出張(大阪大学での大槽注入法の実験、東京慈恵会医科大学の小動物用MRIの実験、東京大学附属牧場でのアルツハイマーモデルマウスの実験)が度々延期され、その影響で全体の研究進度は大幅に遅延している。

Strategy for Future Research Activity

カナダ・アルバータ大学との国際共同研究の成果を、国際学会にて広く発表予定である。また本研究は、2020年にノーベル生理学医学賞を受賞された Michael Houghton 教授との、大きな創薬プロジェクトに発展した。このアルツハイマー病の創薬研究を成功させるべく、次のステップへの準備を始めたい。
対して国内共同研究はコロナウイルスまん延により県外出張が制限されている現状から、実験計画が大幅に遅延している。本研究は昨年が最終年度であったが、研究期間を延長して遅れを取り戻す。山口東京理科大学を脳内アミリン研究の拠点とする、という目標達成のため、着実に実験結果を積み上げて、成果を発信していきたい。

Causes of Carryover

研究計画の内、国内共同研究の方はコロナ渦により出張が制限されている現状から、実験計画は大幅な予定変更を強いられている。最終年度もコロナ渦で思うような実験が出来なかった。具体的には、本研究は多くの研究拠点との共同研究を中心にした研究計画であったが、上記の理由により、所属機関とその同地区の山口大学医学部との共同研究を核にした研究計画に変更せざるをえなかった。
しかしながらコロナウイルスまん延の状況が治まりつつあり、計画を元に戻して予定通り完了させたい。そのため、期間を延長して研究を進める。

  • Research Products

    (4 results)

All 2021 Other

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

  • [Int'l Joint Research] アルバータ大学(カナダ)

    • Country Name
      CANADA
    • Counterpart Institution
      アルバータ大学
  • [Journal Article] Genetic Depletion of Amylin/Calcitonin Receptors Improves Memory and Learning in Transgenic Alzheimer’s Disease Mouse Models2021

    • Author(s)
      Patel Aarti、Kimura Ryoichi、Fu Wen、Soudy Rania、MacTavish David、Westaway David、Yang Jing、Davey Rachel A.、Zajac Jeffrey D.、Jhamandas Jack H.
    • Journal Title

      Molecular Neurobiology

      Volume: 58 Pages: 5369~5382

    • DOI

      10.1007/s12035-021-02490-y

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Presentation] アルバータ大学との革新的創薬研究2021

    • Author(s)
      木村 良一
    • Organizer
      第8回生命科学研究会
    • Invited
  • [Presentation] 創薬に繋げる病態モデルマウスの認知機能計測2021

    • Author(s)
      木村 良一
    • Organizer
      統計数理研究所共同研究集会<健康・医療情報学,生体計測・生体信号解析とその周辺2>
    • Invited

URL: 

Published: 2022-12-28  

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