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2009 Fiscal Year Annual Research Report

毒性βシート構造体・オリゴマーを標的としたポリグルタミン病の分子標的治療薬の開発

Research Project

Project/Area Number 20390245
Research InstitutionNational Center of Neurology and Psychiatry

Principal Investigator

永井 義隆  National Center of Neurology and Psychiatry, 神経研究所・疾病研究第四部, 室長 (60335354)

Keywords神経科学 / 蛋白質 / 脳神経疾患 / 治療薬 / アミロイド / 神経変性疾患 / ポリグルタミン病 / スクリーニング
Research Abstract

近年、アルツハイマー病、パーキンソン病、ポリグルタミン(PolyQ)病など多くの神経変性疾患において、異常蛋白質のβシート構造変移体・オリゴマーが神経変性を引き起こすという共通の発症分子メカニズムが考えられるようになった。本研究では、異常伸長PolyQ蛋白質の毒性βシート構造体・オリゴマーを治療標的として、1)異常伸長PolyQ鎖結合ペプチドQBP1を応用する方法、2)PolyQ凝集阻害化合物をハイスループットスクリーニングにより同定する方法、3)内在性分子シャペロンの発現誘導剤を用いる方法により、PolyQ病のみならず神経変性疾患共通の治療薬の開発を目指す。
今年度は、1)QBP1配列(SNWKWWPGIFD)の欠失変異体について、PolyQ凝集阻害活性の評価を行った。その結果、N末端のSN、およびC末端のDの欠失ではPolyQ凝集阻害活性に明らかな影響を与えず、アラニン・スキャン体の結果と合致して、WKWWPGIFの8アミノ酸が最小活性配列であることが確認された。2)前年度に引き続き1次ヒットPolyQ凝集阻害化合物の培養細胞でのオリゴマー形成阻害効果、PolyQ病モデルショウジョウバエでの神経変性抑制効果を評価し、2/3次スクリーニングを進めた。ショウジョウバエモデルの有効性を認めたQAI1については、PolyQ病モデルマウスに対する治療効果の検討を開始した。3)分子シャペロン遺伝子の転写を制御するHSFの発現するトランスジェニックショウジョウバエを作成し、PolyQ病モデルショウジョウバエに対する影響を検討した結果、分子シャペロン誘導剤17-AAGとは異なり、複眼変性を増悪させることが明らかになった。以上の結果から、薬剤による活性化と遺伝子発現では、HSFが発現誘導する標的遺伝子群が異なる可能性が考えられた。

  • Research Products

    (17 results)

All 2010 2009 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (11 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Induction of molecular chaperones as a therapeutic strategy for the polyglutamine diseases2010

    • Author(s)
      Nagai Y, Fujikake N, Popiel HA, Wada K
    • Journal Title

      Current Pharmaceutical Biotechnology 11

      Pages: 188-97

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Harnessing chaperone-mediated autophagy for the selective degradation of mutant huntingtin protein2010

    • Author(s)
      Bauer PO, Goswami A, Wong HK, Okuno M, Kurosawa M, Yamada M, Miyazaki H, Matsumoto G, Kino Y, Nagai Y, Nukina N
    • Journal Title

      Nature Biotechnology 28

      Pages: 256-63

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular pathogenesis of protein misfolding diseases : pathological molecular environments versus quality control systems against misfolded proteins2009

    • Author(s)
      Naiki H, Nagai Y
    • Journal Title

      Journal of Biochemistry 146

      Pages: 751-6

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 神経疾患とシャペロン2009

    • Author(s)
      永井義隆, 藤掛伸宏
    • Journal Title

      Clinical Neuroscience 27

      Pages: 368-9

  • [Journal Article] ポリグルタミン病に対する蛋白質ミスフォールディング・凝集を標的とした分子治療2009

    • Author(s)
      永井義隆
    • Journal Title

      臨床神経学 49

      Pages: 913-6

  • [Presentation] ポリグルタミン蛋白質のアミロイド線維形成と細胞毒性獲得メカニズム-露出βシート仮説の提唱-2009

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      第82回日本生化学会
    • Place of Presentation
      ポートアイランド、神戸
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Presentation] ポリグルタミン病モデルマウスに対する凝集阻害ペプチドQBP1を用いた遺伝子治療2009

    • Author(s)
      ポピエル明子, 藤掛伸宏, 戸田達史, 村松慎一, 和田圭司, 永井義隆
    • Organizer
      第82回日本生化学会
    • Place of Presentation
      ポートアイランド、神戸
    • Year and Date
      2009-10-21
  • [Presentation] 17-AAG, an HSF1-activator, suppresses polyglutamine-induced neurodegeneration via induction of molecular chaperones2009

    • Author(s)
      Nagai Y, Fujikake N, Popiel HA, Okamoto Y, Yamaguchi M, Toda T, Wada K
    • Organizer
      4th International Congress on Stress Responses in Biology and Medicine
    • Place of Presentation
      Gateaux Kingdom Sapporo Hotel & Spa Resort, Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2009-10-06
  • [Presentation] Opposing effects of HSF1 expression on tau-and polyglutamine-induced neurodegeneration in vivo2009

    • Author(s)
      Fujikake N, Nagai Y, Popiel HA, Okamoto Y, Yamaguchi M, Toda T, Wada K
    • Organizer
      4th International Congress on Stress Responses in Biology and Medicine
    • Place of Presentation
      Gateaux Kingdom Sapporo Hotel & Spa Resort, Sapporo, Japan
    • Year and Date
      2009-10-06
  • [Presentation] 凝集阻害ペプチドQBP1を用いたポリグルタミン病に対する分子標的治療法の開発2009

    • Author(s)
      永井義隆, ポピエル明子, 藤掛伸宏, 村松慎一, 戸田達史, 和田圭司
    • Organizer
      第54回日本人類遺伝学会
    • Place of Presentation
      グランドプリンスホテル高輪、東京
    • Year and Date
      2009-09-23
  • [Presentation] 神経変性疾患克服への挑戦-目的指向型研究の進め方-2009

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      第52回日本神経化学会
    • Place of Presentation
      伊香保温泉 ホテル天坊、群馬
    • Year and Date
      2009-06-22
  • [Presentation] 熱ショック転写因子(HSF1)活性剤は分子シャペロン群の発現を誘導し、ポリグルタミン病の神経変性を抑制する2009

    • Author(s)
      永井義隆, 藤掛伸宏, ポピエル明子, 岡本佑馬, 山口政光, 戸田達史, 和田圭司
    • Organizer
      第52回日本神経化学会
    • Place of Presentation
      伊香保温泉 ホテル天坊、群馬
    • Year and Date
      2009-06-22
  • [Presentation] Surface plasmon resonance as a useful technique for screening for specific polyglutamine aggregation inhibitors2009

    • Author(s)
      Nagai Y, Okamoto Y, Fujikake N, Popiel HA, Inui T, Wada K
    • Organizer
      5th Gordon Research Conference on CAG Triplet Repeat Disorders
    • Place of Presentation
      Waterville Valley Resort, USA
    • Year and Date
      2009-05-31
  • [Presentation] Towards designing chemical analogues of the polyglutamine aggregation inhibitor peptide QBP1 : a structure-activity relationship study on QBP12009

    • Author(s)
      Popiel HA, Tomita K, Oishi S, Fujii N, Wada K, Nagai Y
    • Organizer
      5th Gordon Research Conference on CAG Triplet Repeat Disorders
    • Place of Presentation
      Waterville Valley Resort, USA
    • Year and Date
      2009-05-31
  • [Presentation] Pharmacological activation of heat shock transcription factor 1 suppresses polyglutamine-induced neurodegeneration through induction of multiple molecular chaperones2009

    • Author(s)
      Fujikake N, Popiel HA, Okamoto Y, Yamaguchi M, Toda T, Wada K, Nagai Y
    • Organizer
      5th Gordon Research Conference on CAG Triplet Repeat Disorders
    • Place of Presentation
      Waterville Valley Resort, USA
    • Year and Date
      2009-05-31
  • [Presentation] ポリグルタミン病に対する蛋白質ミスフォールディング・凝集を標的とした分子治療2009

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      第50回日本神経学会
    • Place of Presentation
      仙台国際センター、仙台
    • Year and Date
      2009-05-20
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r4/index.html

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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