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2013 Fiscal Year Research-status Report

新規認知症モデルマウスの創出と認知症治療薬の開発

Research Project

Project/Area Number 24591738
Research InstitutionTokyo Metropolitan Institute of Medical Science

Principal Investigator

細川 雅人  公益財団法人東京都医学総合研究所, 認知症・高次脳機能研究分野, 主席研究員 (00435116)

KeywordsTDP-43 / 前頭側頭葉変性症 / プログラニュリン / タウ / アルツハイマー病 / 認知症 / トランスジェニックマウス
Research Abstract

前頭側頭葉変性症(frontotemporal lobar degeneration: FTLD) の患者脳で観察される、タウ陰性ユビキチン陽性封入体の主要構成タンパクが、2006年、TAR DNA-binding protein of 43 kDa (TDP-43)であることが判明した。FTLDの発症メカニズムを明らかにしていくとともに、病態モデルマウスを用いた薬物のスクリーニングおよび薬物治療へつなげるために、TDP-43 proteinopathyモデルマウスの作製をおこなった。
1) ドキシサイクリン(Dox)-off系統TDP-43 トランスジェニック(Tg)マウス: TDP-43 Tgマウスの作製では、TDP-43のK263E変異1系統、ΔNLS変異4系統、Δ12変異1系統、GFP-Δ12変異2系統の作出に成功した。全系統をDox-off系のCamK2a-tTAと交配したダブルトランスジェニックマウスは、1-2ヶ月齢よりDox不含の餌を食べさせることによりTDP-43の発現を誘導した。それぞれのTDP-43の発現を免疫組織化学染色および生化学解析で確認した。
2) Dox-on系統TDP-43 Tg: 新たに作製したDox-on (CamK2a-rtTA)マウスは3系統得られたが、2系統からは遺伝子の入った子孫が得られなかった。残りの1系統は遺伝子の入った子孫が得られたので、TDP-43ΔNLS変異Tgと交配し、Doxによる発現誘導をおこなったが、TDP-43の発現は観察されなかった。現在該当遺伝子を受精卵に再インジェクションし、新たな個体を作製中である。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

Dox-on系統のCamK2a-rtTA Tgを作製し、ファウンダーマウスは3系統得られたが、2系統からは遺伝子の入った子孫が得られなかった。残りの1系統はDoxによるタンパク発現誘導が観察されなかったため、再作製をおこなっている。また、TDP-43とCamk2a-tTAの掛け合わせによるダブルトランスジェニックマウスの作製では、両方の遺伝子が入ったマウスが計画通りに産まれなかったため、解析がやや遅れている。

Strategy for Future Research Activity

これまでに作製・報告されたTDP-43トランスジェニックマウスでは、フェノタイプが出るものは誕生時から後肢の異常・けいれんなどが現れている。世界中で作られているTDP-43 Tgはいずれも同じような状況にある。このような出生時からのTDP-43の過剰発現による悪影響を除くため、Dox誘導型のTDP-43トランスジェニックマウスを作製し、後天的にTDP-43を過剰発現できることを確認した。まだ加齢が十分でないため、あるいは他の理由により、神経細胞内においてTDP-43の異常凝集体は観察されていない。TDP-43の異常凝集体が確認される個体が得られたのち、FTLDの発症メカニズムを明らかにするとともに、認知機能に関する行動解析実験、およびTDP-43の異常凝集を抑制する薬剤のスクリーニングをおこなう予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

今年度の旅費が当初計画していた金額より少なかったため。
平成26年5月に開催される第61回日本実験動物学会での成果発表時に旅費として使用する。

  • Research Products

    (12 results)

All 2014 2013

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 1 results) Presentation (6 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Tau accumulation in the nucleus accumbens in tangle-predominant dementia.2014

    • Author(s)
      Kawakami I, Hasegawa M, Arai T, Ikeda K, Oshima K, Niizato K, Aoki N, Omi K, Higashi S, Hosokawa M, Hirayasu Y, Akiyama H
    • Journal Title

      Acta Neuropathologica Communication

      Volume: 2 Pages: 40

    • DOI

      doi: 10.1186/2051-5960-2-40.

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Distinct pathways leading to TDP-43-induced cellular dysfunctions.2014

    • Author(s)
      Yamashita M, Nonaka T, Hirai S, Miwa A, Okado H, Arai T, Hosokawa M, Akiyama H, Hasegawa M
    • Journal Title

      Human Molecular Genetics

      Volume: 23 Pages: 4345-4356

    • DOI

      doi: 10.1093/hmg/ddu152.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Differential diagnosis of amyotrophic lateral sclerosis from Guillain-Barré syndrome by quantitative determination of TDP-43 in cerebrospinal fluid2014

    • Author(s)
      Hosokawa M, Arai T, Yamashita M, Tsuji H, Nonaka T, Masuda-Suzukake M, Tamaoka A, Hasegawa M, Akiyama H
    • Journal Title

      International Journal of Neuroscience

      Volume: 124 Pages: 344-349

    • DOI

      doi: 10.3109/00207454.2013.848440.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pathological features of FTLD-FUS in a Japanese population: Analyses of nine cases2013

    • Author(s)
      Kobayashi Z, Kawakami I, Arai T, Yokota O, Tsuchiya K, Kondo H, Shimomura Y, Haga C, Aoki N, Hasegawa M, Hosokawa M, Oshima K, Niizato K, Ishizu H, Terada S, Onaya M, Ikeda M, Oyanagi K, Nakano I, Murayama S, Akiyama H, Mizusawa H
    • Journal Title

      Journal of the Neurological Sciences

      Volume: 335 Pages: 89-95

    • DOI

      10.1016/j.jns.2013.08.035.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Microsomal prostaglandin E synthase-1 is induced in Alzheimer's disease and its deletion mitigates Alzheimer's disease-like pathology in a mouse model2013

    • Author(s)
      Akitake Y, Nakatani Y, Kamei D, Hosokawa M, Akatsu H, Uematsu S, Akira S, Kudo I, Hara S, Takahashi M
    • Journal Title

      Journal of Neuroscience Research

      Volume: 91 Pages: 909-919

    • DOI

      10.1002/jnr.23217.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prion-like spreading of pathological alpha-synuclein in brain2013

    • Author(s)
      Masuda-Suzukake M, Nonaka T, Hosokawa M, Oikawa T, Arai T, Akiyama H, Mann D, Hasegawa M
    • Journal Title

      Brain

      Volume: 136 Pages: 1128-1138

    • DOI

      10.1093/brain/awt037.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] タウトランスジェニックマウスにおいてプログラニュリンの減少はタウのリン酸化に影響を与える2014

    • Author(s)
      細川雅人、新井哲明、増田-鈴掛雅美、近藤ひろみ、松脇貴志、西原真杉、長谷川成人、秋山治彦
    • Organizer
      第61回 日本実験動物学会
    • Place of Presentation
      札幌 札幌コンベンションセンター
    • Year and Date
      2014-05-15 – 2014-05-15
  • [Presentation] タウオパチー病理変化の基礎2013

    • Author(s)
      新井哲明, 河上緒, 小林禅, 野中隆, 長谷川成人, 細川雅人, 秋山治彦, 池田研二, 朝田隆
    • Organizer
      第32回 日本認知症学会
    • Place of Presentation
      松本 キッセイ文化ホール
    • Year and Date
      20131110-20131110
    • Invited
  • [Presentation] 全経過16年で高度な大脳萎縮を呈した皮質基底核変性症の1剖検例2013

    • Author(s)
      近藤大三, 井関栄三, 笠貫浩史, 峯岸道子, 新井平伊, 細川雅人, 新井哲明, 日野博昭, 藤澤浩四郎, 小阪憲司
    • Organizer
      第32回 日本認知症学会
    • Place of Presentation
      松本 キッセイ文化ホール
    • Year and Date
      20131108-20131108
  • [Presentation] アルツハイマー病脳における神経炎症2013

    • Author(s)
      秋山治彦, 下村洋子, 近藤ひろみ, 羽賀千恵, 細川雅人
    • Organizer
      第32回 日本認知症学会
    • Place of Presentation
      松本 キッセイ文化ホール
    • Year and Date
      20131108-20131108
    • Invited
  • [Presentation] 蓄積αシヌクレインはマウス脳内でプリオン様の伝播能を示す2013

    • Author(s)
      鈴掛雅美、野中隆、細川雅人、笈川貴行、新井哲明、David M. A. Mann、秋山治彦、長谷川成人
    • Organizer
      第86回 日本生化学会
    • Place of Presentation
      横浜 パシフィコ横浜
    • Year and Date
      20130913-20130913
  • [Presentation] レビー小体型認知症患者脳不溶性画分の脳内接種は野生型マウス脳にレビー小体様病理を形成させる2013

    • Author(s)
      鈴掛雅美、野中隆、細川雅人、笈川貴行、新井哲明、秋山治彦、マン デイビッド、長谷川成人
    • Organizer
      第54回 日本神経病理学会
    • Place of Presentation
      東京 タワーホール船堀
    • Year and Date
      20130425-20130425

URL: 

Published: 2015-05-28  

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