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2015 Fiscal Year Annual Research Report

新規バイオマーカー酸化DJ-1を用いたパーキンソン病の早期診断・早期治療法の開発

Research Project

Project/Area Number 25670084
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

斎藤 芳郎  同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (70357060)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywordsパーキンソン病 / 酸化ストレス / DJ-1 / バイオマーカー / モノクローナル抗体 / 早期診断 / ELISA / ドパミン神経
Outline of Annual Research Achievements

家族性パーキンソン病(PD)の原因遺伝子PARK7の遺伝子産物であるDJ-1は、酸化ストレス下で自身が酸化され、酸化DJ-1を生じる。申請者は、15例での検討から治療を開始する前のごく初期のPD患者の赤血球中に、酸化DJ-1が顕著に蓄積することを発見した。この結果から、赤血球中の酸化DJ-1レベルが、PDの早期診断を実現するバイオマーカーになる可能性が考えられた。本研究では、酸化DJ-1特異的な抗体を用い、ELISAやwestern blot法、免疫染色法などの免疫化学的手法を確立し、DJ-1の酸化を指標としたPDの早期診断・早期治療法の研究基盤確立に挑戦した。確立した免疫染色法を用い、進行度合いの異なるPD患者脳切片の免疫染色を行った。その結果、ヒト中脳黒質のドパミン神経細胞が酸化DJ-1を発現すること、さらにPD発症する前から酸化DJ-1が検出され、PD発症時に最大を示すことを明らかにした。一方、PD患者の赤血球中酸化DJ-1レベルについて、150例について調べた結果、未治療PD患者において、統計学的に有意な酸化DJ-1の高値を認めた。赤血球中の酸化DJ-1レベルの増加は、PDモデルカニクイザルでも認められた。初期のPD患者で認められた酸化DJ-1の蛋白質化学的性質を調べ、低分子と高分子画分に酸化DJ-1が存在し、後者ではプロテアソームと相互作用することを明らかにした。DJ-1は、プロテアソーム阻害活性を有することから、初期のPD患者血液中における異常タンパク質の蓄積に寄与している可能性がある。以上の研究から、PD患者の脳内および血液中において早期に酸化DJ-1が生成していることが明らかとなった。我々の研究から細胞内抗酸化物質グルタチオンがDJ-1の酸化を効率よく抑制することが明らかとなっており、PDの早期にグルタチオンの積極的な投与は有効であると考えられる。以上、本研究から酸化DJ-1を指標としたPDの早期診断・早期治療法の研究基盤が確立できた。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 1 results) Book (1 results)

  • [Journal Article] The protective role of DJ-1 in ultraviolet-induced damage of human skin: DJ-1 levels in the stratum corneum as an indicator of antioxidative defense.2015

    • Author(s)
      Shioji Ishiwatari, Minako Takahashi, Chie Yasuda, Maho Nakagawa, Tatsuya Kon, Yoshiro Saito, Noriko Noguchi, and Shoko Matsukuma
    • Journal Title

      Archives of Dermatological Research

      Volume: 307 Pages: 925-935

    • DOI

      doi: 10.1007/s00403-015-1605-8.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 24(S)-Hydroxycholesterol induces RIPK1-dependent but MLKL-independent cell death in the absence of caspase-8.2015

    • Author(s)
      Diep-Khanh Ho Vo, Yasuomi Urano, Wakako Takabe, Yoshiro Saito, and Noriko Noguchi
    • Journal Title

      Steloids

      Volume: 99 Pages: 230-237

    • DOI

      doi: 10.1016/j.steroids.2015.02.007.

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] New aspects of 24S-hydroxycholesterol in modulating neuronal cell death.2015

    • Author(s)
      Noriko Noguchi, Yasuomi Urano, Wakako Takabe, Yoshiro Saito
    • Journal Title

      Free Radical Biology & Medicine

      Volume: 87 Pages: 366-72

    • DOI

      doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2015.06.036.

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] パーキンソン病モデルマウス脳内における酸化DJ-1の分布2015

    • Author(s)
      橿 拓磨、片岡佑斗、林宏次朗、三田雄一郎、斎藤芳郎、野口範子
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学大会・合同大会(BMB2015)
    • Place of Presentation
      神戸ポートアイランド(神戸)
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] Distribution of oxidized DJ-1 in human and mouse brain - Effects of aging process2015

    • Author(s)
      Yoshiro SAITO, Yuichiro MITA, Kojiro HAYASHI, Takuma KASHI, Yuto KATAOKA, Asa IWASAKI, and Noriko NOGUCHI
    • Organizer
      SFRBM 2015: SFRBM's 22nd Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Westin Boston Waterfront (ボストン)
    • Year and Date
      2015-11-18 – 2015-11-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] パーキンソン病関連分子DJ-1のシステイン酸化体の検出法開発から早期診断への応用展開2015

    • Author(s)
      斎藤芳郎
    • Organizer
      第15回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      あわぎんホール(徳島市)
    • Year and Date
      2015-06-24
    • Invited
  • [Presentation] 各臓器における酸化DJ-1の分布と加齢に伴う変化2015

    • Author(s)
      三田雄一郎、岩崎安紗、橿 拓磨、片岡佑斗、斎藤芳郎、野口範子
    • Organizer
      第68回日本酸化ストレス学会
    • Place of Presentation
      かごしま県民交流センター(鹿児島)
    • Year and Date
      2015-06-11 – 2015-06-12
  • [Book] 別冊「医学のあゆみ」 レドックスUPDATE ストレス制御の臨床医学・健康科学2015

    • Author(s)
      斎藤芳郎、野口範子
    • Total Pages
      360
    • Publisher
      医歯薬出版株式会社

URL: 

Published: 2017-01-06  

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