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ミトコンドリア型アルデヒド脱水素酵素欠損による神経障害、痴呆発症機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 11670647
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 神経内科学
研究機関大阪大学 (2001)
金沢医科大学 (2000)
日本医科大学 (1999)

研究代表者

紙野 晃人  大阪大学, 医学系研究科, 助手 (40307955)

研究分担者 太田 成男  日本医科大学, 老人病研究所, 教授 (00125832)
石橋 佳朋  日本医科大学, 老人病研究所, 助手 (00312067)
麻生 定光  日本医科大学, 老人病研究所, 助教授 (70167914)
研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2001年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2000年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
1999年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワードアルツハイマー病 / アルデヒド脱水素酵素 / ミトコンドリア / フリーラジカル / 神経細胞死 / アボリポ蛋白E / トランスジェニック / アポトーシス / アポリポ蛋白E / アルツハイマー型老年痴呆 / ドミナントネガティブマウス / 発育障害 / アルツハイマー / アセトアルデヒド / 遺伝因子 / 痴呆 / アルコール / アルデヒド / 危険因子
研究概要

ミトコンドリア型アルデヒド脱水素酵素(ALDH2)欠損(ALDH2^*2アレルキャリヤー)は高齢発症型アルツハイマー病(発症年齢65歳以上、以下LOAD)の遺伝的リスクであることはすでに報告した。今回、患者127名、非痴呆281名を対象として、LOADのライフタイムリスク(平均寿命におけるLOAD発症リスク)を推定したところ、アポリポ蛋白E-ε4アレルは10,9倍(P<0.0001)、ALDH2^*2アレルは2.1倍(P=0.0016)のリスクとなった。発現ベクターpCAGGSを用いたドミナントネガティブALDH2欠損マウスはF1に継代することができず、欠損マウス系統の保持は成功しなかった。さらに発現ベクターpF1BOSを用いて同様に欠損マウスの作成を試みたが、欠損マウスの出生は得られなかった。したがって、マウスにおけるミトコンドリアでのアルデヒド毒性増大は発生生育過程への影響がヒトよりも重大であると考えられた。培養神経細胞においてALDH2欠損の影響を評価したところ、フリーラジカル産生が増大し、神経細胞死が惹起される傾向を認めた。以上の実験的事実より、次のように考察された。すなわち、ALDH2欠損により、ミトコンドリア内部でのアルデヒド代謝が遅延し、アルデヒド蓄積さらにそれに附随するフリーラジカル産生の増大が生じる。フリーラジカルの蓄積はミトコンドリア膜およびDNA損傷を生じ、アポトーシスシグナルすなわちチトクロムCの遊離をもたらす。神経細胞は多量のエネルギーを要求するため、この過剰なフリーラジカル産生をおこしやすい状態であり、相対的に細胞死に到りやすいと考えられる。一方、アポリポ蛋白E-ε4アレルはフリーラジカル処理能力が低下していることが知られている。結論として、アポリポ蛋白E-ε4アレル/ALDH2^*2アレルキャリヤーは神経細胞死さらに中枢神経障害がおこりやすいため、LOADすなわち痴呆を惹起すると考えられ、LOADとフリーラジカル産生との関係が支持された。

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (28件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (28件)

  • [文献書誌] Tanimukai H, et al.: "Presenilin-2 mutation and polymorphism in Japanese Alzheimer disease patients"Clin Chim Acta. 283. 57-61 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamino K. et al.: "Deficiency in mitochondrial aldehyde dehydrogenase increases the risk for late-onset Alzheimer's disease in the Japanese population"Biochem Biophys Res Cormmun. 273. 192-196 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamino K. et al.: "Mitochondrial enzymes and acetyl-CoA metabolism are related to neuronal aging"Neurochem Res. 25. 984-984 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hatanaka Y. et al.: "Low density lipoprotein receptor-related protein gene Polymorphisms and risk for late-onset Alzheimer's disease in a Japanese population"Clin Genet. 58. 319-323 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsubara M. et al.: "Genetic association between Alzheimer disease and the alpha-synuclein gene"Dement Geriatr Cogn Disord. 12. 106-109 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoshino T. et al.: "Gene dose effect of the APOE-ε4 allele on plasma HDL cholesterol level in patients with Alzheimer's disease"Neurobiol Aging. 23. 41-45 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Tanimukai H. et al.: "Presenilin-2 mutation and polymorphism in Japanese Alzheimer disease patients"Clin. Chim. Acta. 283. 57-61 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamino K. et al.: "Deficiency in mitochondrial aldehyde dehydogenase increases the risk for late-onset alzheimer's disease in the Japanese population"Blochem. Biophys. Res. Commun.. 273. 192-196 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kamino K. et al.: "Mitochondrial enzymes and acetyl-CoA metabolism are related to neuronal aging"Neurochem. Res.. 25. 984-984 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hatanaka Y. et al.: "Low density lipoprotein receptor-related protein gene polymorphisms and risk for late-onset Alzheimer's disease in a Japanese population"Low density lipoprotein receptor-related protein gene polymorphisms and risk for late-onset Alzheimer's disease in a Japanese population. 58. 319-323 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsubara M. et al.: "Genetic association between Alzheimer disease and alpha-synuclein gene"Dement. Geriatr. Cogn. Disord.. 12. 106-109 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hoshino T. et al.: "Dose of Apolipoprotein E-ε4 allele inversely correlates to plasma high-density lipoprotein cholesterol level in patients with Alzheimer's disease"Neurobiol.. 23. 41-45 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Matsubara M, et al.: "Genetic association between Alzheimer disease and the aipha-synuclein gene"Dementia and Geriatric Cognitive Disorders. 12. 106-109 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hoshino T, et al.: "Gene dose effect of the APOE-ε4 allele on plasma HDL cholesterol level in patients with Alzhelmer's disease"Neurobiol logy of Aging. 23. 41-45 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Hattori H, et al.: "The tau protein of oral epithelium increases in Alzheimer's disease"The Journal of Gerontology Series A ; Biological Science and Medical Science. 57. M64-M70 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 紙野晃人: "アルツハイマー病の関連遺伝子の現状"BIO Clinica. 16巻・9号. 819-824 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 紙野晃人, 他: "廃用により発病する精神科疾患-うつ病・痴呆"Geriatric Medicine(老年医学). 40巻・2号. 209-214 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Kamino K,Nagasaka K,Imagawa M,Yamamoto H,Yoneda H,Ueki A,Kitamura S,Namekata K,Miki T,Ohta S.: "Deficiency in mitochondrial aldehyde dehydrogenase increases the risk for late-onset alzheimer's disease in the Japanese population."Biochemical Biophysical Research Communications. 273. 192-196 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Hatanaka Y,Kamino K, et al.: "Low density lipoprotein receptor-related protein gene polymorphisms and risk for late-onset Alzheimer's disease in a Japanese population."Clinical Genetics. 58. 319-323 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Matsubara M,Yamagata H,Kamino K,Kohara K,Kondo I,Miki T.: "Genetic association between Alzheimer disease and α-synuclein gene."Dementia and Geriatric Cognitive Disorders. 12. 106-109 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kamino K,Ohta S.: "Mitochondrial enzymes and acetyl-CoA metabolism are related to neuronal aging."Neurochemical Research. 25. 984-984 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 紙野晃人: "ミトコンドリア酵素遺伝子多型とAD."日本痴呆学会誌(Dementia Japan). 14. 46-53 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Kamino K, et al.: "A family with late-onset Alzheimer's desease carrying Val91 Met mutation of apolipo-protein A-II gene suggests altered plasma lipid metabolism in Alzheimer's desease."Alzheimer's disease and related disorders: eitology pathogenesis and therapeutics, John Willy and Sons.. 501-506 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tanimukai H, Tsujio I, Hashimoto R, Kudo T, Kamino K, Takeda M.: "Presenilin-2 mutation and polymorphism in Japanese Alzheimer desease patients."Clinica Chimica Acta. 283. 57-61 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 紙野晃人、太田成男: "ミトコンドリア障害"「脳の科学」『アルツハイマー病のすべて』、星和書店. 2000年 増刊号. 100-102 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 紙野晃人、太田成男: "アルツハイマー病とミトコンドリア機能"「カレントテラピー」、ライフメディコム. 第18巻4号. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 紙野晃人、太田成男: "ミトコンドリア機能障害をめぐって"「脳と神経」、医学書院. 3月号. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 紙野晃人: "アルツハイマー病の遺伝学・分子遺伝学"「細胞」、ニューサイエンス社. 4月号. (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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