ＦＡＰの発症を規定する断片化ＴＴＲの形成機構の解明および新規病態マーカーの開発

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25870541
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 植田 光晴 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (60452885)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: アミロイドーシス / FAP / トランスサイレチン / 断片化 / トリプシン

Research Abstract

家族性アミロイドーシスポリニューロパチー（FAP）は、トランスサイレチン（TTR）遺伝子の変異により、末梢神経障害などでTTRがアミロイド線維化する代表的な遺伝性ニューロパチーである。しかし、同じ遺伝子変異でも患者の出身地により発症年齢や浸透率が大きく異なることが知られている。すなわち、集積地（熊本や長野）のFAP家系は発症年齢が20-30歳代と低く浸透率も高いが、非集積地のFAP家系では発症年齢が50-80歳代と高く、浸透率も低いため家族歴が明確でない場合が多い。本研究では、組織に沈着したアミロイドから検出される断片化TTRに着目し、集積地と非集積地のFAP家系でTTR断片化の出現に差があるかなど、本症の病態と断片化TTRが関与するか検証するとともに、TTR断片化の生じる機構をin vitroで解析した。非集積地FAP患者の組織からは断片化TTRが検出されたが、集積地FAP患者の組織からは断片化TTRが検出されない傾向が認められた。神経由来の細胞株にTTRアミロイドを加えた場合にTTRの断片化が生じた。TTRの断片化部位を解析したところ、トリプシンの切断部位と類似していた。siRNAを用いて、トリプシノーゲンの発現を抑制すると断片化TTRの生成も抑制された。また、試験管内で、トリプシンとTTRアミロイドを混合し、インキュベーションしたところ、細胞培養で観察されたものと類似したTTRの断片化が生じることが判明した。未変性のTTRとトリプシンをインキュベーションしても、TTRの断片化は検出されなかったことから、トリプシンによる断片化にはTTRのアミロイド化が必要であると考えられた。断片化TTRは本症の発症に関連していると考えられる。TTRの断片化はアミロイド線維形成後に生じ、トリプシンがTTR断片化に関与していると考えられる。

Current Status of Research Progress

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

Reason

トランスサイレチンの断片化機構をin vitroの検討を中心に明らかになってきた。研究は当初の計画通りに進行している。

Strategy for Future Research Activity

リコンビナント断片化TTR、断片化TTRに対する抗体を作成し、さらに詳細に解析を進める。また、臨床検体を用いた検討を行うことや、断片化TTRを用いた病態モデルを作成し、新規の治療法や診断法の開発を検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

作成中であるリコンビナント断片化TTRに対する抗体の作成が本年度中に完了しなかったため、次年度に使用する予定である。
リコンビナント断片化TTRに対する抗体の作成に関して使用する予定である。

Research Products

• [Journal Article] Generation of familial amyloidotic polyneuropathy-specific induced pluripotent stem cells. (2014)
  • Author(s): Isono K, Jono H, Ohya Y, Shiraki N, Yamazoe T, Sugasaki A, Era T, Fusaki N, Tasaki M, Ueda M, Shinriki S, Inomata Y, Kume S, Ando Y.
  • Journal Title: Stem Cell Res Volume: 12 Pages: 574-583
  • DOI: 10.1016/j.scr.2014.01.004.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Stromal Expression of Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin Correlates with Poor Differentiation and Adverse Prognosis in Oral Squamous Cell Carcinoma. (2014)
  • Author(s): Shinriki S, Jono H, Ueda M, Obayashi K, Nakamura T, Ota K, Ota T, Sueyoshi T, Guo J, Hayashi M, Hiraki A, Nakayama H, Yamashita S, Shinohara M, Ando Y.
  • Journal Title: Histopathology Volume: 64 Pages: 356-364
  • DOI: 10.1111/his.12293.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Changes in pathological and biochemical findings of systemic tissue sites in familial amyloid polyneuropathy more than 10 years after liver transplantation. (2013)
  • Author(s): Oshima T, Kawahara S, Ueda M, Kawakami Y, Tanaka R, Okazaki T, Misumi Y, Obayashi K, Yamashita T, Ohya Y, Ihse E, Shinriki S, Tasaki M, Jono H, Asonuma K, Inomata Y, Westermark P, Ando Y.
  • Journal Title: J Neurol Neurosurg Psychiatry Volume: epub Pages: epub
  • DOI: 10.1136/jnnp-2013-305973
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of age and sex differences on wild-type transthyretin amyloid formation in familial amyloidotic polyneuropathy: a proteomic approach. (2013)
  • Author(s): Tasaki M, Ueda M, Obayashi K, Koike H, Kitagawa K, Ogi Y, Jono H, Su Y, Suenaga G, Oshima T, Misumi Y, Yoshida M, Yamashita T, Sobue G, Ando Y.
  • Journal Title: Int J Cardiol Volume: 170 Pages: 69-74
  • DOI: 10.1016/j.ijcard.2013.10.033.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dominant cardiac type of familial amyloidotic polyneuropathy associated with a novel transthyretin variant Thr59Arg. (2013)
  • Author(s): Obayashi K, Misumi Y, Watanabe T, Ando T, Akagami T, Tasaki M, Shinriki S, Ueda M, Yamashita T, Shinichi H, Ando Y.
  • Journal Title: Muscle Nerve Volume: 48 Pages: 839-841
  • DOI: 10.1002/mus.23939.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Marked cardiomegaly in a patient with familial amyloidotic polyneuropathy after orthotopic liver transplantation: a case study. (2013)
  • Author(s): Sakashita N, Kagawa S, Date R, Ueno T, Nakagawa T, Yamashita T, Obayashi K, Ohshima T, Ueda M, Horiguchi H, Ando Y, Takeya M.
  • Journal Title: Pathol Int Volume: 63 Pages: 260-265
  • DOI: 10.1111/pin.12055.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Amyloid fibrils containing fragmented ATTR may be the standard fibril composition in ATTR amyloidosis. (2013)
  • Author(s): Ihse E, Rapezzi C, Merlini G, Benson M, Ando Y, Suhr O, Ikeda SI, Lavatelli F, Obici L, Quarta C, Leone O, Jono H, Ueda M, Lorenzini M, Liepnieks J, Ohshima T, Tasaki M, Yamashita T, Westermark P.
  • Journal Title: Amyloid Volume: 20 Pages: 142-150
  • DOI: 10.3109/13506129.2013.797890.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Impact of antibodies against amyloidogenic transthyretin (ATTR) on phenotypes of patients with familial amyloidotic polyneuropathy (FAP) ATTR Valine30Methionine. (2013)
  • Author(s): Obayashi K, Tasaki M, Jono H, Ueda M, Shinriki S, Misumi Y, Yamashita T, Oshima T, Nakamura T, Ikemizu S, Anan I, Suhr O, Ando Y.
  • Journal Title: Clin Chim Acta Volume: 419 Pages: 127-131
  • DOI: 10.1016/j.cca.2013.02.002.
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Fragmentation of amyloid-forming transthyretin in cultured cells and a test tube. (2013)
  • Author(s): Ueda M, Kluve-Beckerman B, Liepnieks J, Mizuguchi M, Ando Y, Benson M.
  • Organizer: The VIIIth International Symposium on Familial Amyloidotic Polyneuropathy.
  • Place of Presentation: Rio de Janeiro, Brazil
  • Year and Date: 20131110-20131113
• [Presentation] FAP病態の鍵を握るトランスサイレチン断片化機構の解明と検出 (2013)
  • Author(s): 植田 光晴、Barbara Kluve-Beckerman、Juris J. Liepnieks、田崎 雅義、大林 光念、Merrill D. Benson、安東 由喜雄
  • Organizer: 第60回 日本臨床検査医学会学術集会
  • Place of Presentation: 神戸
  • Year and Date: 20131031-20131103
• [Presentation] FAPの病態の鍵を握るトランスサイレチン断片化機構の解析． (2013)
  • Author(s): 植田光晴、Barbara Kluve-Beckerman、Juris J. Liepnieks、水口峰之、安東由喜雄、Merrill D. Benson．
  • Organizer: 第54回日本神経学会総会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 20130529-20130601
• [Book] アミロイドーシス検査における質量分析 (2013)
  • Author(s): 植田光晴、安東由喜雄
  • Total Pages: 115-120
  • Publisher: 診断と治療社