2014 Fiscal Year Annual Research Report
神経変性疾患における病因蛋白質の選択的分解の促進による治療法の開発
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26293207
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| Research Institution | University of Occupational and Environmental Health, Japan |
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Principal Investigator |
足立 弘明 産業医科大学, 医学部, 教授 (40432257)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 和将 産業医科大学, 医学部, 講師 (30341499)
橋本 智代 産業医科大学, 医学部, 助教 (70425685)
岩中 行己男 産業医科大学, 医学部, 助教 (60590461)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 神経変性疾患 / オートファジー / 分子シャペロン / ユビキチン・プロテアソーム系 / TFEB / HIKESHI / ポリグルタミン病 / 筋萎縮性側索硬化症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
TFEBの高発現によって変異したARやataxin-1などのポリグルタミン病の病因蛋白質の分解が強力に促進されることを明らかにした。また、神経変性疾患の治療法として実現可能な治療法となるためには、変異のある病因蛋白質を選択的に分解する治療法が必要になってくるが、TFEBの誘導により、変異蛋白質選択的に分解が行われることも明らかになった。さらに、それぞれの病因蛋白質の減少効果のメカニズムを探るために、各分子の分解課程におけるオートファジーのアダプター蛋白などとの相互作用について調べ、病因蛋白質の選択的分解に関わる分子機構を探索し、副作用の少ない治療法の開発へつなげられるデータも取得した。私たちは、芍薬の抽出物であるペオニフロリンを用いて、TFEBの発現量が増加してオートファジーが活性化されている現象を見い出しており、TFEB高発現は神経変性疾患の治療法として実現可能な治療法となる可能性があると考えられる。さらに、各分子の分解課程におけるオートファジーのアダプター蛋白などとの相互作用についてより詳細に調べ、病因蛋白質の選択的分解に関わる分子機構を探索し、副作用の少ない治療法の開発へつなげる。次には、オートファジーのアダプター蛋白質以外の蛋白質分解に関わる修飾因子も同定しており、この解析を進めていく。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
この研究の最大の目的であるTFEB高発現の治療効果について、TFEBの高発現によって変異した神経変性疾患の病因蛋白質の選択的な分解が強力に促進されることを明らかにした。さらに、それぞれの病因蛋白質の減少効果のメカニズムを探るために、各分子の分解課程におけるオートファジーのアダプター蛋白などとの相互作用について調べ、病因蛋白質の選択的分解に関わる分子機構を探索し、副作用の少ない治療法の開発へつなげられる可能性のあるデータも取得している。私たちは、既に芍薬の抽出物であるペオニフロリンを用いて、TFEBの発現量が増加してオートファジーが活性化されている現象を見い出しており、TFEB高発現は神経変性疾患の治療法として実現可能な治療法となる可能性があると考えられる。さらに、オートファジーのアダプター蛋白質以外の、蛋白質分解に関わる修飾因子も同定しており、研究がさらに発展する状況になっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
それぞれの病因蛋白質の減少効果のメカニズムを探るために、各分子の分解課程におけるオートファジーのアダプター蛋白などとの相互作用についてさらに詳細に調べ、病因蛋白質の選択的分解に関わる分子機構を探索し、副作用の少ない治療法を開発する。次には、オートファジーのアダプター蛋白質以外の蛋白質分解に関わる修飾因子の高発現実験を行い、より副作用の少ない治療法の開発を行っていく。これらのメカニズムとオートファジー活性化による治療法を開発するために、個体レベルの実験を行う。モデルとして、まず球脊髄性筋萎縮症（SBMA）モデルマウスを用いる。SBMAモデルマウスは、表現形に性差があり、進行性の運動障害を来たす。マウスの実験は、P1Aレベルの飼育室を完備した、専用の動物実験施設で行い、動物用ラック内でマウスを飼育する。SBMAモデルマウスとTFEB高発現マウスを交配して、TFEB高発現の効果を、体重変化、生存率、Rotarod法、握力測定を用いて解析する。さらに、免疫組織化学などの病理学的検索、ウエスタンブロットなどを用いた蛋白発現解析および電子顕微鏡による凝集体の形態観察などにより分子生物学的に検討する。特に、ウエスタンブロットや病理学的解析により変異蛋白質の細胞内凝集体の形状や蓄積の程度を定性、定量的に解析する。さらに、変異した病因蛋白質を正常蛋白質に比してより特異的に分解させる方法を、培養細胞モデルで効果の見られたオートファジーアダプター蛋白質や修飾因子について、マウスでも発現量を変化させて探索する。
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| Causes of Carryover |
ほぼ、計画通りに使用したが、僅かに2312円のみ次年度に繰り越すことになった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
物品費として使用する予定である。
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