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2021 Fiscal Year Research-status Report

タンパク質の構造生物学に基づいた筋萎縮性側索硬化症の分子病態解明と治療法開発

Research Project

Project/Area Number 19KK0214
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

山中 宏二  名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80446533)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 渡邊 征爾  名古屋大学, 環境医学研究所, 助教 (70633577)
祖父江 顕  名古屋大学, 環境医学研究所, 特任助教 (80823343)
Project Period (FY) 2019-10-07 – 2024-03-31
Keywords筋萎縮性側索硬化症
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題では、以下の2つの研究計画を英国リバプール大学との国際共同研究により実施した。
1) ALS原因蛋白質SOD1の立体構造を安定化させて疾患の進行を抑制する化合物の開発: 二量体として存在するSOD1はALS疾患変異の導入によりその構造異常を来すことが知られている。英国チームは、低分子化合物エブセレンを構造展開してより良い候補化合物を複数合成した。本邦チームは、変異SOD1を発現した神経培養細胞を用いて、エブセレン類縁化合物による神経毒性の軽減効果をスクリーニングした。その結果、一部の類縁化合物がエブセレン、さらにALS治療薬のエダラボンよりも神経保護効果を発揮することを見出した。今年度は、SOD1G93Aマウスへ慢性経口投与することにより、エブセレン誘導体の神経保護効果を検討した。その結果、エブセレン誘導体の慢性経口投与は、遺伝性ALSモデルマウスの発症時期を有意に遅延させ、さらに神経筋接合部の脱神経所見の改善、脊髄における変異SOD1オリゴマーの蓄積を軽減した。以上の研究結果を、英国チームと共同で論文投稿中である。
2) 単量体TDP-43の分子の生物物理学的性状解析と立体構造解析: 本邦チームは、TDP-43の単量体化により、ALSに特徴的なTDP-43病理である、タンパク質の局在異常とリン酸化TDP-43の異常凝集が惹起されることを見出し、この単量体型TDP-43タンパク質の機能解析や、単量体化メカニズムについて検討を続けている。TDP-43の単量体化亢進が孤発性ALSの神経組織においてみられることや、そのTDP-43病理形成における役割について論文にまとめ投稿した。
英国における共同研究・実験実施のため、英国への渡航を予定していたが、COVID-19蔓延のため引き続き延期している。その間、Web会議等によって 共同研究に関わる打ち合わせを継続している。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

COVID-19の蔓延により、英国への渡航が延期になったため、一部の実験計画は延期している。

Strategy for Future Research Activity

双方の研究チームがWeb会議等によって密に連携して、各チームの担当課題を進めるように努める。ただし、COVID-19による、当該国の感染状況悪化や大学の活動制限が再度発生した場合には研究計画の変更も検討せざるを得ない。

Causes of Carryover

研究分担者の海外渡航をCOVID-19蔓延のため延期したため。次年度以降に、英国渡航による研究推進を目指す。

  • Research Products

    (8 results)

All 2021 Other

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

  • [Int'l Joint Research] リバプール大学(英国)

    • Country Name
      UNITED KINGDOM
    • Counterpart Institution
      リバプール大学
  • [Journal Article] Novel reporters of mitochondria‐associated membranes (MAM), MAMtrackers, demonstrate MAM disruption as a common pathological feature in amyotrophic lateral sclerosis2021

    • Author(s)
      Sakai Shohei、Watanabe Seiji、Komine Okiru、Sobue Akira、Yamanaka Koji
    • Journal Title

      The FASEB Journal

      Volume: 35 Pages: e21688

    • DOI

      10.1096/fj.202100137R

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Mechanism for inducing TDP-43 pathology in ALS.2021

    • Author(s)
      Koji Yamanaka
    • Organizer
      PACTALS (Pan-Asia Consortium for Treatment and Research in ALS)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 単量体・多量体バランスの異常はALSにおけるTDP-43病理を形成する.2021

    • Author(s)
      山中宏二
    • Organizer
      第62回日本神経学会学術大会
    • Invited
  • [Presentation] Monomerization of TDP-43 is a key determinant for inducing TDP-43 pathology in ALS.2021

    • Author(s)
      大岩康太郎、渡邊征爾、井口洋平、勝野雅央、山中宏二.
    • Organizer
      第62回日本神経学会学術大会
  • [Presentation] E40K変異イヌSOD1タンパク質の種特異的凝集に重要なアミノ酸残基の同定.2021

    • Author(s)
      橋本 慶、渡邊征爾、小峯 起、祖父江 顕、神志那弘明、山中宏二.
    • Organizer
      第94回日本生化学大会
  • [Remarks] 名古屋大学環境医学研究所HP

    • URL

      http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/index.html

  • [Remarks] 名古屋大学環境医学研究所病態神経科学分野HP

    • URL

      http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/4/mnd/index.html

URL: 

Published: 2022-12-28  

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