オートファジーの分子イメージングと再生

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22659260
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 阿部 康二 岡山大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (20212540)
• Keywords: autophagy / in vivoイメージング / ALS / LC3 / 脳梗塞 / SOD1 / 筋萎縮性側索硬化症 / トランスジェニックマウス

Research Abstract

細胞内で生じた異常タンパクを処理する「タンパク品質管理」を担うautophagy機構と各種の神経疾患との関わりを明らかにし、autophagy現象の空間的な分布や程度をin vivoで画像化する新たなイメージング手法を確立するため以下の研究を行った。
前年度の脳梗塞モデルマウスにおけるautqphagy in vivoイメージングに続いて今年度は、筋萎縮性側索硬化症(ALS)の運動ニューロン死におけるautophagyの関与を検討するため、autophagyマーカーであるLC3にGFpを結合した蛋白を発現するGFP-LC3TgマウスとALSモデルであるG93ASOD1 Tgマウスを掛け合わせたdouble Tgマウスを作製し、ALSモデルマウスの脊髄におけるautophagyの発現様式をin vivoイメージングで観察した。その結果、double Tgマウス脊髄のGFP発光シグナルはALSの病期進行に従って増加し、組織学的にもLC3、p62などautophagosomeのマーカーとよく一致しており、ALSの病態で特異的に生じているautophagyの経時的・空間的な変化をin vivoで解析することを実現した。
前年度の脳梗塞モデル、今年度のALSモデルにおけるautophagy機構の新たなin vivo画像化は、両疾患に対する再生療法などの新規治療法開発においても大変有用なツールとなり得ると考えられ、臨床応用へ向けてさらなる研究継続が重要と考えられた。

Research Products

• [Journal Article] In vivo optical imaging of motor neuron autophagy in a mouse model of amyotrophic lateral sclerosis (2011)
  • Author(s): Tian F, Morimoto N, Liu W, Ohta Y, Deguchi K, Miyazaki K, Abe K
  • Journal Title: Autophagy Volume: 7 Pages: 985-992
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Strong neurogenesis, angiogenesis, synaptogenesis, and antifibrosis of hepatocyte growth factor in rats brain after transient middle cerebral artery occlusion (2011)
  • Author(s): Shang J, Deguchi K, Ohta Y, Liu N, Zhang X, Tian F, Yamashita T, Ikeda Y, Matsuura T, Funakoshi H, Nakamura T, Abe K
  • Journal Title: J Neurosci Res Volume: 89 Pages: 86-95
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Early and progressive impairment of spinal blood flow-glucose metabolism coupling in motor neuron degeneration of ALS model mice autophagy in transgenic mice with a G93A mutant SOD1 gene (2011)
  • Author(s): Miyazaki K, Masamoto K, Morimoto N, Kurata T, Mimoto T, Obata T, Kanno I, Abe K
  • Journal Title: J Cereb Blood Flow Metab Volume: 32 Pages: 456-467
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Disruption of neurovascular unit prior to motor neuron degeneration in amyotrophic lateral sclerosis (2011)
  • Author(s): Miyazaki K, Ohta Y, Nagai M, Morimoto N, Kurata T, Takehisa Y, Ikeda Y, Matsuura T, Abe K
  • Journal Title: J Neurosci Res Volume: 89 Pages: 718-728
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] In vivo optical imaging for evaluating the efficacy of edaravone after transient cerebral ischemia in mice (2011)
  • Author(s): Liu N, Shang J, Tian FF, Nishi H, Abe K
  • Journal Title: Brain Res Volume: 1,397 Pages: 66-75
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2011.04.038
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Express ion of Keap1-Nrf2 system and antioxidative proteins in mouse brain after transient middle cerebral artery occlusion (2011)
  • Author(s): Tanaka N, Ikeda Y, Ohta Y, Deguchi K, Tian F, Shang J, Matsuura T, Abe K
  • Journal Title: Brain Res Volume: 1,370 Pages: 246-253
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2010.11.010
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Expansion of intronic GGCCTG hexanucleot ide repeat in NOP56 causes a type of spinocerebellar ataxia (SCA36) accompanied by motor neuron involvement (2011)
  • Author(s): Kobayashi H, Abe K, Matsuura T, Ikeda Y, Hitomi T, Akechi Y, Habu T, Yang LW, Okuda H, Koizumi A
  • Journal Title: Am J Hum Genet Volume: 89 Pages: 121-130
  • DOI: 10.1016/j.ajhg.2011.05.015
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparisons of acoustic function in SCA31 and other forms of ataxias (2011)
  • Author(s): Ikeda F, Nagai M, Kurata T, Yamashita T, Ohta Y, Nagotani S, Deguchi K, Iakehisa Y, Shiro Y, Matsuura T, Abe K
  • Journal Title: Neurol Res Volume: 33 Pages: 427-732
  • DOI: 10.1179/1743132810Y.0000000011
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Atorvastatin and pitavastatin protect cerebellar Purkinje cells in AD model mice and preserve the cytokines MCP-1 and TNF-α (2011)
  • Author(s): Kozuki M, Kurata T, Miyazaki K, Morimoto K, Ohta Y, Ikeda Y, Abe K
  • Journal Title: Brain Res Volume: 1,388 Pages: 32-38
  • DOI: 10.1016/j.bra,inres.2011.03.024
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Progressive neurovascular disturbances in the cerebral cortex ot Alzheimer's disease-model mice : protection by atorvastatin and pitavastatin (2011)
  • Author(s): Kurata T, Miyazaki K, Kozuki M, Morimoto N, Ohta Y, Ikeda Y, Abe K
  • Journal Title: Neuroscience Volume: 197 Pages: 358-368
  • DOI: 10.1016/j.neuroscience.2011.09.030
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] PSP as distinguished from CBD, MSA-P and PD by clinical and imaging differences at an early stage (2011)
  • Author(s): Kurata T, Kametaka S, Ohta Y, Morimoto N, Deguchi S, Deguchi K, Ikeda Y, Takao Y, Ohta I, Manbe Y, Sato S, Abe K
  • Journal Title: Intern Med Volume: 50 Pages: 2775-2781
  • DOI: 10.2169/internalmedicine.50.5954
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Atorvastatin and pitavastatin improve cognitive function and reduce senile plaque and phosphorylated tau in aged APP mice (2011)
  • Author(s): Kurata T, Miyazaki K, Kozuki M, Panin N, Morimoto N, Ohta Y, Nagai M, Ikeda Y, Matsuura T, Abe K
  • Journal Title: Brain Res Volume: 1,371 Pages: 161-170
  • DOI: 10.1016/j.brainres.2010.11.067
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Correlation of cerebral spinal fluid PH and HCO3-with disease progression in ALS (2011)
  • Author(s): Morimoto N, Nagai M, Ohta Y, Miyazaki K, Kurata T, Morimoto M, Murakami T, Takehisa Y, Ikeda Y, Kamiya T, Abe K
  • Journal Title: J Neurol Sci Volume: 37 Pages: 74-78
  • DOI: 10.1016/j.jns.2011.05.013
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Differential clinical features in a pair of monozygotic twins with dentatorubropall idoluysian atrophy (2011)
  • Author(s): Sato K, Yunoki T, Morimoto N, Nagotani S, Deguchi K, Takehisa Y, Ikeda Y, Matsuura T, Abe K, Yamamoto Y
  • Journal Title: Eur J Neurol Volume: 18 Pages: e100-101
  • DOI: 10.1111/j.1468-1331.2011.03427.x
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Disruption of neurovascular unit prior to motor neuron degeneration in ALS model mice (2011)
  • Author(s): Miyazaki K, Kurata T, Kawai H, Ohta Y, Morimoto N, Ikeda Y, Matsuura T, Abe K
  • Organizer: 第18回日本血管生物医学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 20111201-20111203
• [Presentation] タッチパネル式簡易認知症スクリーニング検査を用いたALS患者認知機能の検討 (2011)
  • Author(s): 森本展年、佐藤恒太、倉田智子、池田佳生、松浦徹、阿部康二
  • Organizer: 第30回日本認知症学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20111111-20111113
• [Presentation] In Vivo Optical Imaging for Evaluating the Efficacy of Edaravone after Transient Cerebral Ischemia in Mice (2011)
  • Author(s): Liu N, Shang J, Tian FF, Nishi H, Abe K.
  • Organizer: 第23回日本脳循環代謝学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20111104-20111105
• [Presentation] In vivo imaging of autophagy after cerebral ischemia in mice (2011)
  • Author(s): Kono S, Tian F, Deguchi K, Yamashita T, and Abe K
  • Organizer: The 5th Japanese-Korean Joint Stroke Conference
  • Place of Presentation: Gyeongju, Korea
  • Year and Date: 20111028-30
• [Presentation] Atorvastatin and pitavastatin reduce senile plaques and inflmmatory responses in model mice with Alzheimer's disease (2011)
  • Author(s): Kurata T, Miyazaki K, Kozuki M, Morimoto N, Ohta Y, Abe K
  • Organizer: VASCog 2011
  • Place of Presentation: Lille, France
  • Year and Date: 20110911-20110914
• [Presentation] Disruption of neurovascular unit relating to oxidative stress and mitochondrial deficit prior to motor neuron degeneration in ALS (2011)
  • Author(s): Miyazaki K, Ohta Y, Morimoto K, Kurata T, Ikeda Y, Matsuura T, Abe K
  • Organizer: The 5th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia
  • Place of Presentation: Kagoshiia, Japan
  • Year and Date: 20110831-20110904
• [Presentation] PROTECTIVE EFFECT OF MITOCHONDRIAL TRANSCROPTION FACTOR A OVEREXPRESSION IN ALS MODEL MICE (2011)
  • Author(s): Morimoto N, Miyazaki K, Kurata T, Ide T, Ikeda Y, Matsuura T, Abe K
  • Organizer: The 5th Biennial Meeting of Society for Free Radical Research-Asia
  • Place of Presentation: Ragoshima, Japan
  • Year and Date: 20110831-20110904
• [Presentation] In vivo optical imaging of early stage apoptosis in mice brain after transient cerebral ischemia (2011)
  • Author(s): Liu N, Deguchi K, Shang J, Zhang X, Tian FF, Yamashita T, Ohta Y, Ikeda Y, Matsuura T, Abe K
  • Organizer: 第36回日本脳卒中学会総会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 20110730-20110801
• [Presentation] ALSモデルマウス脊髄微小血管のIn vivoイメージング (2011)
  • Author(s): 宮崎一徳、正本和人、森本展年、太田康之、倉田智子、池田佳生、松浦徹、小畠隆行、菅野巌、阿部康二
  • Organizer: 第6回分子イメージング学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20110526-20110527
• [Presentation] SCA31および他の小脳失調症における聴覚障害の検討 (2011)
  • Author(s): 池田佳生、倉田智子、山下徹、太田康之、出口章子、出口健太郎、武久康、城洋志彦、松浦徹、阿部康二
  • Organizer: 第52回日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20110518-20110520
• [Presentation] 岡山大学神経内科における遺伝子検査1,000件の臨床疫学的解析 (2011)
  • Author(s): 亀高さつき、池田佳生、阿部康二
  • Organizer: 第52回日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20110518-20110520
• [Presentation] アルツハイマー病モデルマウスを用いたスタチンによる認知機能への影響についての研究 (2011)
  • Author(s): 倉田智子、宮崎一徳、上月美希、森本展年、池田佳生、松浦徹、阿部康二
  • Organizer: 第52回日本神経学会学術大会,
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20110518-20110520
• [Presentation] ALSモデルマウス脊髄血管におけるneurovascular unitの異常 (2011)
  • Author(s): 宮崎一徳、太田康之、森本展年、倉田智子、池田佳生、松浦徹、阿部康二
  • Organizer: 第52回日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20110518-20110520
• [Presentation] ALSモデルマウスの脊髄運動ニューロンにおけるα-synuclein、PINK1, DJ-1の発現について (2011)
  • Author(s): 森本展年, 宮崎一徳, 倉田智子, 池田佳生, 松浦徹, 阿部康二
  • Organizer: 第52回日本神経学会学術大会
  • Place of Presentation: 名古屋
  • Year and Date: 20110518-20110520
• [Presentation] アルツハイマー病モデルマウスを用いたスタチンによる認知機能への効果の検討 (2011)
  • Author(s): 倉田智子、宮崎一徳、上月美希、森本展年、池田佳生、松浦徹、阿部康二
  • Organizer: 第53回日本老年学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2011-06-16