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2012 Fiscal Year Annual Research Report

神経変性疾患におけるシナプス機能異常に着目した神経機能障害メカニズムの解明

Publicly Offered Research

Project AreaGeneration of synapse-neurocircuit pathology
Project/Area Number 23110528
Research InstitutionNational Center of Neurology and Psychiatry

Principal Investigator

永井 義隆  独立行政法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所疾病研究第四部, 室長 (60335354)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2013-03-31
Keywords神経科学 / 蛋白質 / 脳神経疾患 / 遺伝子 / 神経機能障害 / 神経変性疾患 / ポリグルタミン病 / シナプス
Outline of Annual Research Achievements

アルツハイマー病、パーキンソン病、ポリグルタミン(PolyQ)病など多くの神経変性疾患において、それぞれ異なる蛋白質がミスフォールディング・凝集を生じ、その結果細胞レベル・個体レベルで可逆性の神経機能障害を来たして、神経症状を発症すると考えられている。本研究では、疾患モデルショウジョウバエを用いた遺伝学的スクリーニング、および2光子レーザー顕微鏡を用いたin vivoイメージングにより、シナプス機能異常が関わる神経機能障害のメカニズムを分子から形態レベルまで包括的に解明することを目的として、以下の研究を行った。
1)PolyQ病ショウジョウバエを用いた遺伝学的スクリーニングによる神経機能障害関連遺伝子の同定:PolyQ病モデルショウジョウバエにおける神経機能障害に関わるシナプス関連遺伝子に対してdsRNAを発現するトランスジェニックショウジョウバエを作製した。
2)In vivoイメージング技術を用いたPolyQ病マウスのシナプス機能異常の解明:2光子レーザー顕微鏡を用いたシナプス動態のin vivo time-lapseイメージングを行った。その結果、発症前の発達期から大脳皮質ニューロンのシナプス後部構造(スパイン)の生成/消滅速度(ターンオーバー)率が異常亢進しており、シナプス成熟が遅延していることが示唆された。以上の結果から、晩発性に発症する神経変性疾患の神経機能障害の根底には、発達期のシナプス成熟障害が寄与する可能性が示唆された。

Research Progress Status

24年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (32 results)

All 2013 2012 Other

All Journal Article (6 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (23 results) (of which Invited: 11 results) Book (2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Inhibition of protein misfolding/aggregation using polyglutamine binding peptide QBP1 as a therapy for the polyglutamine diseases2013

    • Author(s)
      Popiel H.A., Takeuchi T., Burke J.R., Strittmatter W.J., Toda T., Wada K., Nagai Y.
    • Journal Title

      Neurotherapeutics

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s13311-013-0184-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 認知症におけるシナプス病態2013

    • Author(s)
      畑中悠佑、和田圭司、永井義隆
    • Journal Title

      Dementia Japan

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

  • [Journal Article] Knockdown of the Drosophila Fused in Sarcoma (FUS) homologue causes deficient locomotive behavior and shortening of motoneuron terminal branches2012

    • Author(s)
      Sasayama H., Shimamura M., Tokuda T., Azuma Y., Yoshida T., Mizuno T., Nakagawa M., Fujikake N., Nagai Y., Yamaguchi M.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Pages: e39483

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0039483

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Calcium leak through ryanodine receptor is involved in neuronal death induced by mutant huntingtin2012

    • Author(s)
      Suzuki M., Nagai Y., Wada K., Koike T.
    • Journal Title

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      Volume: 429 Pages: 18-23

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2012.10.107

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Hsp40 exerts therapeutic effects on polyglutamine disease mice via a non-cell autonomous mechanism2012

    • Author(s)
      Popiel H.A., Takeuchi T., Fujita H., Yamamoto K., Ito C., Yamane H., Muramatsu S., Toda T., Wada K., Nagai Y.
    • Journal Title

      PLoS One

      Volume: 7 Pages: e51069

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0051069

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 神経変性疾患病態研究のキーワード2012

    • Author(s)
      永井義隆
    • Journal Title

      臨床神経学

      Volume: 52 Pages: 874-876

  • [Presentation] Aggregation of TDP-43 is triggered by insufficiency of microtubule-dependent transport in the cytoplasm, leading to neurodegeneration in Drosophila2013

    • Author(s)
      Fujikake N., Kimura N., Saitoh Y., Yokoseki A., Onodera O., Wada K., Nagai Y.
    • Organizer
      11th International Conference on Alzheimer’s Parkinson’s Diseases (AD/PD 2013)
    • Place of Presentation
      Florence, Italy
    • Year and Date
      2013-03-06 – 2013-03-10
  • [Presentation] 神経変性疾患に対する蛋白質ミスフォールディング・凝集を標的とした治療戦略2013

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      東京医科歯科大学連携大学院セミナー
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2013-02-22 – 2013-02-22
    • Invited
  • [Presentation] Toxic protein conformational transition and amyloid fibril formation in the polyglutamine diseases2013

    • Author(s)
      Nagai Y.
    • Organizer
      International Symposium on Amyloidosis - Intra and extracellular amyloid formation mechanism in amyloidosis
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2013-01-24 – 2013-01-24
    • Invited
  • [Presentation] 神経変性疾患の克服をめざして-蛋白質の構造異常・凝集を標的として-2012

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      東京都立神経病院カンファレンス
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-12-19 – 2012-12-19
    • Invited
  • [Presentation] 蛋白質ミスフォールディング・凝集を標的とした神経変性疾患の治療戦略-ポリグルタミン病をモデルとして2012

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      東京大学薬学系研究科大学院講義
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-30 – 2012-11-30
    • Invited
  • [Presentation] パーキンソン病モデルショウジョウバエにおけるゴーシェ病原因遺伝子glucocerebrosidaseの役割2012

    • Author(s)
      鈴木マリ、藤掛伸宏、和田圭司、上村匡、永井義隆
    • Organizer
      第10回 神経科学研究会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-11-10 – 2012-11-10
    • Invited
  • [Presentation] 神経変性疾患に対するタンパク質のミスフォールディング・凝集を標的とした治療戦略-ショウジョウバエモデルを活用して2012

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      東北大学神経内科リサーチセミナー
    • Place of Presentation
      宮城
    • Year and Date
      2012-11-07 – 2012-11-07
    • Invited
  • [Presentation] Increased dendritic spine dynamics is an early feature in a SCA1 model mouse2012

    • Author(s)
      Hatanaka Y., Wada K., Nagai Y.
    • Organizer
      2012 CSH Asia meeting: Neural Circuit Basis of Behavior and its Disorders
    • Place of Presentation
      Suzhou, China
    • Year and Date
      2012-11-05 – 2012-11-09
  • [Presentation] Aggravation of neurodegeneration by high-nutrient diet in Drosophila models of neurodegenerative diseases2012

    • Author(s)
      Suzuki M., Fujikake N., Wada K., Nagai Y.
    • Organizer
      Keystone Symposia on Aging and Diseases of Aging
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2012-10-22 – 2012-10-27
  • [Presentation] Disruption of microtubule-dependent transport of TDP-43 triggers aggregation of TDP-43, leading to neurodegeneration in Drosophila models of human disease2012

    • Author(s)
      藤掛伸宏、斉藤勇二、横関明男、小野寺理、和田圭司、永井義隆
    • Organizer
      第10回 日本ショウジョウバエ研究集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-10-13 – 2012-10-15
  • [Presentation] High-nutrient diet aggravates neurodegeneration through metabolic signaling pathways in Drosophila models of neurodegenerative diseases2012

    • Author(s)
      鈴木マリ、藤掛伸宏、和田圭司、永井義隆
    • Organizer
      第10回 日本ショウジョウバエ研究集会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-10-13 – 2012-10-15
  • [Presentation] Molecular targeted therapy against the toxic protein conformation and aggregation for the polyglutamine neurodegenerative disorders2012

    • Author(s)
      Nagai Y.
    • Organizer
      Max Planck Institute National Center of Neurology and Psychiatry Joint Symposium
    • Place of Presentation
      Munich, Germany
    • Year and Date
      2012-10-03 – 2012-10-06
    • Invited
  • [Presentation] Exosome-mediated cell-to-cell transmission of heat shock proteins contributes to the maintenance of protein homeostasis2012

    • Author(s)
      Takeuchi T., Fujikake N., Wada K., Nagai Y.
    • Organizer
      EMBO Symposium on Quality Control
    • Place of Presentation
      Heidelberg, Germany
    • Year and Date
      2012-09-19 – 2012-09-22
  • [Presentation] 微小管依存的輸送の障害によりTDP-43の細胞質蓄積が促進され、ALSモデルショウジョウバエの神経変性を増悪する2012

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      第35回 日本神経科学会(シンポジウム)
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2012-09-18 – 2012-09-21
    • Invited
  • [Presentation] 微小管依存的輸送の障害はTDP-43の細胞質蓄積、オリゴマー形成を促進し、ALSにおける神経変性を惹き起こす2012

    • Author(s)
      藤掛伸宏、木村展之、斉藤勇二、横関明男、小野寺理、和田圭司、永井義隆
    • Organizer
      第35回 日本神経科学会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2012-09-18 – 2012-09-21
  • [Presentation] パーキンソン病モデルショウジョウバエにおけるα-synuclein毒性はglucocerebrosidaseの機能喪失により増悪する2012

    • Author(s)
      鈴木マリ、藤掛伸宏、和田圭司、永井義隆
    • Organizer
      第35回 日本神経科学会
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2012-09-18 – 2012-09-21
  • [Presentation] SCA1モデルマウスにおけるプルキンエ細胞の樹状突起の初期変化とアストロサイト病変の検討2012

    • Author(s)
      古田晶子、永井義隆、和田圭司、内山安男、H. Brent Clark
    • Organizer
      第53回 日本神経病理学会総会
    • Place of Presentation
      新潟
    • Year and Date
      2012-06-28 – 2012-06-30
  • [Presentation] Non-cell autonomous therapeutic effects of Hsp40 on polyglutamine disease models via its exosome-mediated secretion2012

    • Author(s)
      Nagai Y., Takeuchi T., Popiel H.A., Wada K.
    • Organizer
      2nd International Conference of Neural Cell Culture
    • Place of Presentation
      Tokyo
    • Year and Date
      2012-06-16 – 2012-06-16
    • Invited
  • [Presentation] 神経変性疾患に対するタンパク質のミスフォールディング・凝集を標的とした治療戦略-ポリグルタミン病をモデルとして2012

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      東京医科大学 大学院講義
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-06-08 – 2012-06-08
    • Invited
  • [Presentation] 神経変性疾患病態研究のキーワード2012

    • Author(s)
      永井義隆
    • Organizer
      第53回 日本神経学会学術大会(教育講演)
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-05-22 – 2012-05-25
    • Invited
  • [Presentation] ポリグルタミン病モデルショウジョウバエの病態においてp62は保護的に機能している2012

    • Author(s)
      斉藤勇二、藤掛伸宏、岡本佑馬、和田圭司、永井義隆
    • Organizer
      第53回 日本神経学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-05-22 – 2012-05-25
  • [Presentation] TDP-43とFUSはショウジョウバエモデルにおいて相乗的に神経変性を惹き起こす2012

    • Author(s)
      藤掛伸宏、高橋光里、斉藤勇二、小野寺理、和田圭司、永井義隆
    • Organizer
      第53回 日本神経学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-05-22 – 2012-05-25
  • [Presentation] SCA6トランスジェニックショウジョウバエによるCav2.1のCTF毒性の検証2012

    • Author(s)
      石黒太郎、石川欽也、藤掛伸宏、永井義隆、水澤英洋
    • Organizer
      第53回 日本神経学会学術大会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2012-05-22 – 2012-05-25
  • [Book] <アクチュアル 脳・神経疾患の臨床⑤>「小脳と運動失調」2013

    • Author(s)
      永井義隆
    • Total Pages
      10
    • Publisher
      中山書店
  • [Book] 稀少疾患・難病の診断/治療技術と製品開発2012

    • Author(s)
      永井義隆、和田圭司
    • Total Pages
      7
    • Publisher
      技術情報協会
  • [Remarks] ホームページ

    • URL

      http://www.ncnp.go.jp/nin/guide/r4/index.html

URL: 

Published: 2018-02-02  

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