A novel disease modification strategy for Parkinson disease by PGK enhancement

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K07466
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 52020:Neurology-related
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: Kasai Takashi 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70516062)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉田 英樹 京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 准教授 (30570600) ; 渡邊 義久 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50363990)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: パーキンソン病 / 解糖系酵素 / PGK

Outline of Final Research Achievements

Our research on phosphoglycerate kinase (PGK) deficiency, a glycolytic enzyme deficiency, has led us to discover that this enzyme deficiency causes juvenile Parkinson's disease (PD) in individuals with the disease. Blood biomarker analysis has shown that PGK activity is associated with the development of juvenile Parkinson's disease. In genetic interaction analysis using PGK knockdown Drosophila, which is another subject of this study, we identified genes with strong interactions through crosses with several knockout lines. The interaction was observed in Sima (Drosophila hypoxia-inducible factor). Based on these findings, we are going to move on to a new project for Parkinson's disease via hypoxia induction.

Free Research Field

脳神経内科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究の成果により、従来不透明であった解糖系酵素活性とパーキンソン病発症の関係がより明確になった。特に孤発性パーキンソン病においても解糖系酵素の変化が認められたことにより、解糖系酵素活性の賦活によるパーキンソン病治療というアプローチはより現実的なものと理解できるようになった。さらに従来の解糖系酵素活性賦活方法はPGKに限定されたものであったが、今回PGKと相互作用する遺伝子を複数特定したことにより、パーキンソン病を治療ないし予防する方法について従来と異なるアプローチによって実現できることが示された。