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2023 Fiscal Year Research-status Report

髄液中の凝集抑制因子による新規パーキンソン病治療開発

Research Project

Project/Area Number 22K15709
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

角田 渓太  大阪大学, 大学院医学系研究科, 特任助教(常勤) (20815500)

Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywordsα-シヌクレイン / パーキンソン病 / 髄液 / 凝集抑制因子
Outline of Annual Research Achievements

本研究では最多の神経難病であるパーキンソン病のα-シヌクレイン凝集の伝播を生理的な阻害因子の活性化により抑制することを目標としている。代表者は以前のパーキンソン病の髄液バイオマーカー研究を通して、髄液中にα-シヌクレインの凝集を抑制する生理的な因子が存在していることを見いだした。本研究では、この凝集抑制因子が何であるのかを同定し、生体内でα-シヌクレイン凝集に対して防御的な役割を果たしている機構の解明を目的としている。
凝集を阻害する髄液中の因子についての解析では蛋白レベルでαシヌクレイン蛋白をジルコニアビーズを含む溶液中で振盪し、チオフラビンTの蛍光強度によりリアルタイムに凝集体の形成を検出するRT-QuIC法を用いた。ここにサンプルとしてヒト髄液やその分画等を添加することで凝集抑制効果を確認することができた。髄液中の凝集抑制因子が分子サイズにより分離できることを確認し、その後に複数のパーキンソン病患者および対照群の髄液を限外濾過によりフラクショニングし、α-シヌクレイン凝集を阻害するフラクションを同定した。またこのフラクションから質量分析を実施し、凝集阻害因子の候補となるタンパク質の情報を得た。令和5年度には複数のパーキンソン病患者と対照群の患者の髄液を同条件でフラクショニングし、αシヌクレイン凝集阻害効果を有するフラクションの濃度が異なるかを解析したが、両群間で有意な差は得られなかった。質量分析で同定された凝集阻害効果を有する候補物質については引き続き解析を行う。また細胞実験レベルではα-シヌクレイン凝集伝播に生理的なリソソーム恒常性維持機構であるリソファジーが防御的に働いていることを見いだし令和5年度に報告した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当初予定通り複数患者の髄液をフラクショニングし、再現性を確認できた。また質量分析により候補タンパク質群を得ることができた。パーキンソン病患者群と対照群で髄液中の凝集阻害効果を有するフラクションの濃度の比較検討も実施した。

Strategy for Future Research Activity

質量分析で同定された凝集阻害効果を有する候補物質については引き続き、それぞれの候補物質により凝集が抑制されるか、その物質の除去により髄液の凝集抑制効果がなくなるかの解析を継続する。細胞実験レベルで報告したα-シヌクレイン凝集伝播の抑制に働く恒常性維持機構であるリソファジーの機構解明も継続する予定である。またヒト髄液からリソファジーの障害の程度や恒常性維持機構の活性化の程度についても解析を行う予定である。

Causes of Carryover

概ね予算通り執行しているが、端数として残額が生じており次年度に持ち越す。

  • Research Products

    (6 results)

All 2024 2023

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

  • [Journal Article] Decreased hepatic enzymes reflect the decreased vitamin B6 levels in Parkinson's disease patients2024

    • Author(s)
      Ikenaka Kensuke、Kajiyama Yuta、Aguirre Cesar、Choong Chi‐Jing、Taniguchi Seira、Doi Junko、Wang Nan、Ajiki Takahiro、Ogawa Kotaro、Kakuda Keita、Kimura Yasuyoshi、Mochizuki Hideki
    • Journal Title

      Pharmacology Research & Perspectives

      Volume: 12 Pages: e1174

    • DOI

      10.1002/prp2.1174

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Lysophagy protects against propagation of α-synuclein aggregation through ruptured lysosomal vesicles2023

    • Author(s)
      Kakuda Keita、Ikenaka Kensuke、Kuma Akiko、Doi Junko、Aguirre Cesar、Wang Nan、Ajiki Takahiro、Choong Chi-Jing、Kimura Yasuyoshi、Badawy Shaymaa Mohamed Mohamed、Shima Takayuki、Nakamura Shuhei、Baba Kousuke、Nagano Seiichi、Nagai Yoshitaka、Yoshimori Tamotsu、Mochizuki Hideki
    • Journal Title

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      Volume: 121 Pages: e2312306120

    • DOI

      10.1073/pnas.2312306120

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Phosphatidylinositol-3,4,5-trisphosphate interacts with alpha-synuclein and initiates its aggregation and formation of Parkinson’s disease-related fibril polymorphism2023

    • Author(s)
      Choong Chi-Jing,Aguirre Cesar,Kakuda Keita, ..., Mochizukii Hideki, Ikenaka Kensuke
    • Journal Title

      Acta Neuropathologica

      Volume: 145 Pages: 573~595

    • DOI

      10.1007/s00401-023-02555-3

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Impaired lysophagy function exacerbates propagation of α-synuclein aggregation2023

    • Author(s)
      Keita Kakuda, Kensuke Ikenaka , Junko Doi, Cesar Aguirre, Chi-Jing Choong, Yasuyoshi Kimura, Hideki Mochizuki
    • Organizer
      INTERNATIONAL CONGRESS OF PARKINSON'S DISEASE AND MOVEMENT DISORDERS
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Novel interactions with lipids that promote α-synuclein aggregation and regulate structural polymorphism2023

    • Author(s)
      Keita Kakuda, Kensuke Ikenaka, Chi-jing Choong, Cesar Aguirrre
    • Organizer
      第66回日本神経化学会大会 (シンポジウム)
    • Invited
  • [Presentation] Lysophagy protects against propagation of alpha-synuclein aggregation via lysosomal vesicle rupture2023

    • Author(s)
      角田 渓太, 池中 建介, 土居 純子, Cesar Aguirre, Chi-Jing Choong, 木村 康義, 望月 秀樹
    • Organizer
      第64回日本神経学会学術大会

URL: 

Published: 2024-12-25  

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