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2020 Fiscal Year Research-status Report

Development of treatment for Parkinson's disease by improving striatal function

Research Project

Project/Area Number 20K06910
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

別宮 豪一  大阪大学, 医学系研究科, 助教 (20626353)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
Keywordsパーキンソン病 / 線条体 / L-ドーパ / ジスキネジア / ウィルスベクター / ΔFosB
Outline of Annual Research Achievements

L-ドパ誘発性ジスキネジア(LID)を直接惹起すると考えられる転写因子であるΔFosBの発現を抑制させるウィルスベクターを用い、片側パーキンソン病モデルラットの片側線条体に注入し、運動症状の変化とLIDの発現抑制効果を検討した。具体的には神経毒(6-OHDA)を用いて片側のドパミン神経を脱落させたラットに対し、同側線条体にAAV-shRNA ΔFosBを注入することにより、同部位でのΔFosBの発現を抑制させた。その後、L-Dopaの連日投与によりLIDを惹起させた。
ΔFosBを抑制した群では、コントロール群と比較して、有意にLIDの発現が抑制された。一方で、L-Dopaを投与することによる回転運動や種々の運動試験(Step test, Cylinder test, など)の結果には有意差がなく、L-Dopaによる運動症状改善効果には影響を与えない状態でLIDのみを抑制するという理想的な結果が得られた。最終的に脳サンプルを採取しウェスタンブロットで蛋白発現を評価したところ、線条体内でのΔFosB発現が有意に抑制されていたことが確認できたほか、リン酸化DARPP-32などLID関連分子の発現も有意に抑制されており、ΔFosBがLID発現において上流に位置する主要な分子であり、かつ治療のターゲットとなりうることが示唆された。また、病理学的評価ではΔFosB抑制群とコントロール群で線条体の神経細胞脱落や炎症反応には有意差がなく、本ウィルスベクターの安全性も確認ができた。本件は論文報告済みである(Beck et al, Gene Therapy 2021)。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

もともと令和2年度に実施を予定していた、線条体におけるΔFosBの発現を抑制する実験が滞りなく終了し、非常に有用なデータが得られた。一方で、次年度以降に使用するウィルスベクターのうち、グルタミン酸受容体(NR2B)の発現を抑制するものの作成に時間を要している。

Strategy for Future Research Activity

引き続き、片側パーキンソン病モデルラットを用い、グルタミン酸受容体(NR2B)の発現を抑制するウィルスベクターや合成したデザイナーリガンドにより抑制を受ける遺伝子改変したG タンパク質共役受容体を発現させるウィルスベクターを用い、L-Dopa誘発性ジスキネジアの発現に対する効果や運動症状への影響、安全性等の検討を行っていく予定である。

Causes of Carryover

COVID-19感染の急速拡大により、国際機関と共同で進めていたウィルスベクターの作成作業を中断せざるをえなかったためと、学会出張に伴う交通費ならびに宿泊費の支出がなくなったためである。

  • Research Products

    (10 results)

All 2021 2020 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Emory University/Robert Wood Johnson Medical School(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      Emory University/Robert Wood Johnson Medical School
  • [Journal Article] Striatal ΔFosB gene suppression inhibits the development of abnormal involuntary movements induced by L-Dopa in rats2021

    • Author(s)
      Beck Goichi、Zhang Jie、Fong Kayoko、Mochizuki Hideki、Mouradian M. Maral、Papa Stella M.
    • Journal Title

      Gene Therapy

      Volume: 28 Pages: 760~770

    • DOI

      10.1038/s41434-021-00249-7

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Anti-MuSK Positive Myasthenia Gravis with Anti-Lrp4 and Anti-titin Antibodies2021

    • Author(s)
      Yamashita Rika、Shimizu Mikito、Baba Kousuke、Beck Goichi、Kinoshita Makoto、Okuno Tatsusada、Higuchi Osamu、Mochizuki Hideki
    • Journal Title

      Internal Medicine

      Volume: 60 Pages: 137~140

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.4957-20

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Detection of Phosphorylated Alpha-Synuclein in the Muscularis Propria of the Gastrointestinal Tract Is a Sensitive Predictor for Parkinson’s Disease2020

    • Author(s)
      Beck Goichi、Hori Yumiko、Hayashi Yoshito、Morii Eiichi、Takehara Tetsuo、Mochizuki Hideki
    • Journal Title

      Parkinson's Disease

      Volume: 2020 Pages: 1~8

    • DOI

      10.1155/2020/4687530

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Transcriptomic approach predicts a major role for transforming growth factor beta type 1 pathway in L‐Dopa ‐induced dyskinesia in parkinsonian rats2020

    • Author(s)
      Dyavar Shetty Ravi、Potts Lisa F.、Beck Goichi、Dyavar Shetty Bhagya Laxmi、Lawson Benton、Podany Anthony T.、Fletcher Courtney V.、Amara Rama Rao、Papa Stella M.
    • Journal Title

      Genes, Brain and Behavior

      Volume: 19 Pages: -

    • DOI

      10.1111/gbb.12690

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Adult-onset biotinidase deficiency induces acutely progressing leukoencephalopathy2020

    • Author(s)
      Beck Goichi、Hirozawa Daisuke、Honma Keiichiro、Baba Kousuke、Sumi Hisae、Morii Eiichi、Murayama Shigeo、Mochizuki Hideki
    • Journal Title

      Neurology: Clinical Practice

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1212/CPJ.0000000000000862

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] C1-inhibitor Deficiency Induces Myositis-like Symptoms Via the Deposition of the Membrane Attack Complex in the Muscle2020

    • Author(s)
      Beck Goichi、Yamashita Rika、Saeki Chizu、Ogawa Takuya、Shimizu Mikito、Mochizuki Hideki
    • Journal Title

      Internal Medicine

      Volume: 59 Pages: 2173~2176

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.4601-20

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 上位運動ニューロン優位の変性と鉄沈着を伴ったALSの一剖検例2020

    • Author(s)
      別宮豪一、山下里佳、城戸完介、佐伯千寿、小川拓也、奥野龍禎、森井英一、村山繁雄、望月秀樹
    • Organizer
      第61回日本神経病理学会総会学術研究会
  • [Presentation] Tau 沈着が極めて著明であった進行性核上性麻痺の一例2020

    • Author(s)
      山下 里佳、米延 友希、 別宮 豪一、城戸 完介、本山 雄一、千葉 智哉、池中 建介、森井 英一、村山 繁雄、望月 秀樹
    • Organizer
      第61回日本神経病理学会総会学術研究会
  • [Presentation] Deposition of phosphorylated α-synuclein in the muscularis externa of the gastrointestinal tract in patients in the premotor phase of Parkinson’s disease.2020

    • Author(s)
      Goichi Beck & Hideki Mochizuki
    • Organizer
      International Congress of Parkinson’s Disease and Movement Disorders
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2021-12-27  

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