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2012 Fiscal Year Annual Research Report

ポリグルタミン病における細胞周期およびJNKシグナル異常の病態解明と治療法開発

Research Project

Project/Area Number 23390230
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

勝野 雅央  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (50402566)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 祖父江 元  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20148315)
田中 章景  横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30378012)
足立 弘明  名古屋大学, 医学(系)研究科(研究院), COE特任准教授 (40432257)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Keywordsポリグルタミン / マイクロアレイ / 運動ニューロン / 神経変性疾患 / CGRP1 / JNK / 球脊髄性筋萎縮症 / naratriptan
Research Abstract

ポリグルタミン病におけるニューロン死の病態を明らかにするため、球脊髄性筋萎縮症(SBMA)モデルマウスの脊髄から抽出したmRNAを用いてマイクロアレイ解析を行い、発症前から対照(野生型マウスおよび正常ヒトアンドロゲン受容体(AR)を過剰発現したトランスジェニックマウス)と比較し有意に発現の亢進のみられる13の遺伝子を同定し、そのうち多機能神経ペプチドであるcalcitonin/calcitonin-related polypeptide(CGRP1)がSH-SY5Y細胞で過剰発現すると細胞死を誘導すること、およびCGRP1のノックダウンや薬物学的阻害によりSBMAの原因蛋白質である変異アンドロゲン受容体の毒性を抑制することを明らかにした。その分子機序として、CGRP1がc-Junのリン酸化を介してJNKシグナルを活性化すること、および変異アンドロゲン受容体の細胞毒性がJNK阻害剤によって抑制されることが示された。さらに、SBMAモデルマウス(AR-97Q)とCGRP1ノックアウトマウスを交配し表現型の解析を行ったところ、CGRP1の発現抑制によりSBMAマウスの運動ニューロンにおけるc-Junのリン酸化が抑制されるとともに、運動機能や生存率に有意な改善が認められた。CGRP1をターゲットとした治療法を開発するため、低分子化合物によるCGRP1の発現を抑制する低分子化合物をスクリーニングしたところ、naratriptanなどのセロトニン受容体アゴニストがCGRP1の発現量を低下させ、JNKシグナルを抑制することによって運動ニューロン死を抑制することが示された。NaratriptanによるCGRP1-JNKシグナルの抑制は運動ニューロン変性機序を抑制する治療法となりうると考えられる。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

本研究ではポリグルタミン病における細胞周期およびJNKシグナル異常の病態解明と治療法開発を研究目的としており、今年度の研究でJNKシグナルの異常による神経変性のメカニズムが明らかとなり、おおむね順調に進展していると考えられる。

Strategy for Future Research Activity

今後は細胞周期の異常を介した神経変性のメカニズムについても解析を進め、JNKシグナル異常と細胞周期異常の関連についても明らかにしていく予定である。

  • Research Products

    (16 results)

All 2012 Other

All Journal Article (8 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (7 results) (of which Invited: 3 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Naratriptan mitigates CGRP1-associated motor neuron degeneration caused by an expanded polyglutamine repeat tract.2012

    • Author(s)
      Minamiyama M, Katsuno M, Adachi H, Doi H, Kondo N, Iida M, Ishigaki S, Fujioka Y, Matsumoto S, Miyazaki Y, Tanaka F, Kurihara H, Sobue G.
    • Journal Title

      Nat Med.

      Volume: 18 Pages: 1531-1538

    • DOI

      doi: 10.1038/nm.2932

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Insulinlike growth factor (IGF)-1 administration ameliorates disease manifestations in a mouse model of spinal and bulbar muscular atrophy.2012

    • Author(s)
      Rinaldi C, Bott LC, Chen KL, Harmison GG, Katsuno M, Sobue G, Pennuto M, Fischbeck KH.
    • Journal Title

      Mol Med.

      Volume: 18 Pages: 1261-1268

    • DOI

      doi: 10.2119/molmed.2012.00271

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cross-sectional and longitudinal analysis of an oxidative stress biomarker for spinal and bulbar muscular atrophy.2012

    • Author(s)
      Mano T, Katsuno M, Banno H, Suzuki K, Suga N, Hashizume A, Tanaka F, Sobue G.
    • Journal Title

      Muscle Nerve.

      Volume: 46 Pages: 692-697

    • DOI

      doi: 10.1002/mus.23413

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Longitudinal changes of outcome measures in spinal and bulbar muscular atrophy.2012

    • Author(s)
      Hashizume A, Katsuno M, Banno H, Suzuki K, Suga N, Mano T, Atsuta N, Oe H, Watanabe H, Tanaka F, Sobue G.
    • Journal Title

      Brain.

      Volume: 135 Pages: 2838-2848

    • DOI

      doi: 10.1093/brain/aws170

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pathogenesis and therapy of spinal and bulbar muscular atrophy (SBMA)2012

    • Author(s)
      Katsuno M, Tanaka F, Adachi H, Banno H, Suzuki K, Watanabe H, Sobue G.
    • Journal Title

      Prog Neurobiol.

      Volume: 99 Pages: 246-256

    • DOI

      doi: 10.1016/j.pneurobio.2012.05.007.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Perspectives on molecular targeted therapiesand clinical trials for neurodegenerative diseases.2012

    • Author(s)
      Katsuno M, Tanaka F, Sobue G.
    • Journal Title

      J Neurol Neurosurg Psychiatry.

      Volume: 83 Pages: 329-335

    • DOI

      doi: 10.1136/jnnp-2011-301307.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Molecular pathophysiology and disease-modifying therapies for spinal and bulbar muscular atrophy.2012

    • Author(s)
      Katsuno M, Banno H, Suzuki K, Adachi H, Tanaka F, Sobue G.
    • Journal Title

      Arch Neurol.

      Volume: 69 Pages: 436-440

    • DOI

      doi: 10.1001/archneurol.2011.2308.

  • [Journal Article] Difference in chronological changes of outcome measures between untreated and placebo-treated patients of spinal and bulbar muscular atrophy.2012

    • Author(s)
      Hashizume A, Katsuno M, Banno H, Suzuki K, Suga N, Tanaka F, Sobue G.
    • Journal Title

      J Neurol.

      Volume: 259 Pages: 712-719

    • DOI

      doi: 10.1007/s00415-011-6251-2

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Cell cycle dysregulation in motor neurons of spinal and bulbar muscular atrophy (SBMA).2012

    • Author(s)
      Katsuno M, Adachi H, Kondo N, Minamiyama M, Doi H, Matsumoto S, Miyazaki Y, Iida M, Nakatsuji H, Tanaka F, Sobue G.
    • Organizer
      23rd International Symposium on ALS/MND.
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      20121205-20121207
  • [Presentation] Longitudinal changes of outcome measures in spinal and bulbar muscular atrophy.2012

    • Author(s)
      Hashizume A, Katsuno M, Banno H, Suzuki K, Suga N, Mano T, Atsuta N, Oe H, Watanabe H, Tanaka F, Sobue G.
    • Organizer
      23rd International Symposium on ALS/MND.
    • Place of Presentation
      Chicago, USA
    • Year and Date
      20121205-20121207
  • [Presentation] Naratriptan ameliorates SBMA pathology by the repression of CGRP1-activated JNK pathway.2012

    • Author(s)
      Minamiyama M, Katsuno M, Adachi H, Doi H, Kondo N, Iida M, Ishigaki S, Fujioka Y, Matsumoto S, Miyazaki Y, Tanaka F, Kurihara H, Sobue G.
    • Organizer
      Neuroscience 2012
    • Place of Presentation
      New Orleans, USA
    • Year and Date
      20121013-20121017
  • [Presentation] CGRP1 is the new therapeutic target for SBMA (Spinal and Bulbar Muscular Atrophy).2012

    • Author(s)
      Minamiyama M, Katsuno M, Adachi H, Doi H, Kondo N, Iida M, Ishigaki S, Fujioka Y, Matsumoto S, Miyazaki Y, Tanaka F, Kurihara H, Sobue G.
    • Organizer
      11th Biennial Meeting of the Asian Pacific Society for Neurochemistry.
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場(神戸)
    • Year and Date
      20120930-20121002
  • [Presentation] 神経変性疾患に対する分子標的治療法のトランスレーショナルリサーチ:課題と展望.

    • Author(s)
      勝野雅央
    • Organizer
      第20回名古屋神経内科セミナー
    • Place of Presentation
      名古屋大学(名古屋)
    • Invited
  • [Presentation] Molecular pathogenesis and therapy of polyglutamine-induced motor neuron degeneration.

    • Author(s)
      Katsuno M, Adachi H, Minamiyama M, Doi H, Kondo N, Miyazaki Y, Iida M, Tanaka F, Sobue G.
    • Organizer
      35th Annual Meeting of the Japan Neuroscience Society.
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(名古屋)
    • Invited
  • [Presentation] 球脊髄性筋萎縮症に対する抗アンドロゲン療法.

    • Author(s)
      勝野雅央, 祖父江 元.
    • Organizer
      第53回日本神経学会学術大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京国際フォーラム(東京)
    • Invited
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 抗神経変性疾患剤2012

    • Inventor(s)
      祖父江 元・勝野 雅央
    • Industrial Property Rights Holder
      祖父江 元・勝野 雅央
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2012-193347
    • Filing Date
      2012-09-03

URL: 

Published: 2014-07-24  

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