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2022 Fiscal Year Annual Research Report

神経変性疾患SENDAの病態解明とオートファジーを標的とした新規治療開発

Research Project

Project/Area Number 21J15642
Research InstitutionJichi Medical University

Principal Investigator

月田 貴和子  自治医科大学, 医学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2021-04-28 – 2023-03-31
KeywordsSENDA/BAPN / WDR45/WIPI4 / NCOA4 / フェリチン / フェリチノファジー / オートファジー
Outline of Annual Research Achievements

脳内に鉄が沈着する神経変性疾患であるSENDA /BPANの病態解明に取り組んだ。原因遺伝子のWDR45はオートファジーに重要な分子WIPI4をコードしている。オートファジーは細胞内の不要な物質をリソソームで分解する機構である。患者線維芽細胞ではWIPI4の発現が低下し、オートファジー活性が半減していた。一方、患者細胞ではフェリチンの分解が顕著に減少し、フェリチンが蓄積していた。オートファジー活性は半分残存するにも関わらず、フェリチンの分解が著しく障害されることから、フェリチン特異的オートファジーであるフェリチノファジーに着目した。そして患者線維芽細胞ではフェリチンの分解に必要なアダプター分子NCOA4の発現が著しく低下することを発見した。患者細胞ではNCOA4が減少するためフェリチンが分解されず、フェリチンに貯蔵される鉄が放出されない。その結果、細胞内の遊離鉄が不足し、生化学的反応に支障が出ることが病態の本質であることを示した。さらに、この表現型はアデノ随伴ウイルスベクターでWDR45を遺伝子導入することで是正された。また、薬剤によってオートファジー活性を上昇させ、フェリチンの分解を促進しようと考えた。薬300種類の中枢神経に移行するFDA承認済みの薬剤ライブラリーから、オートファジー活性を上昇させるものを選別し、さらにそれらのうちでフェリチンを減少させるものを絞り込んだ。現在、それらが貯蔵鉄を減少、遊離鉄を増加させるか検証中である。

Research Progress Status

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (6 results)

All 2022 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Open Access: 1 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results) (of which Overseas: 1 results)

  • [Journal Article] WDR45 variants cause ferrous iron loss due to impaired ferritinophagy associated with nuclear receptor coactivator 4 and WD repeat domain phosphoinositide interacting protein 4 reduction2022

    • Author(s)
      Tsukida K, Muramatsu S, Osaka H, Yamagata T, Muramatsu K
    • Journal Title

      Brain Communications

      Volume: 4 Pages: fcac304

    • DOI

      10.1093/braincomms/fcac304

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Iron Metabolism in SENDA, an Autophagy Disease Due to a WDR45 Variant2022

    • Author(s)
      Tsukida K, Muramatsu K, Osaka H, Yamagata T
    • Organizer
      第64回日本小児神経学会学術集会
  • [Presentation] Iron metabolism of autophagy disease SENDA/BPAN2022

    • Author(s)
      Tsukida K, Muramatsu K, Osaka H, Muramatsu S, Yamagata T
    • Organizer
      The 10th Internationak Symposium on Autophagy
    • Int'l Joint Research
  • [Remarks] 地域医療オープン・ラボ

    • URL

      https://www.jichi.ac.jp/openlab/newsletter/h107_spletter.pdf

  • [Remarks] 脳内鉄蓄積神経変性症で知的・運動障害を伴うオートファジー病 SENDA/BPANの病態解明と治療開発

    • URL

      https://www.jichi.ac.jp/news/research/2022112301/

  • [Patent(Industrial Property Rights)] WDR45異常と鉄代謝機構関連および鉄代謝の是正方法2022

    • Inventor(s)
      村松一洋・月田貴和子・山形崇倫・村松慎一
    • Industrial Property Rights Holder
      村松一洋・月田貴和子・山形崇倫・村松慎一
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      PCT/JP2022/044719
    • Overseas

URL: 

Published: 2023-12-25  

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