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新規パーキンソン病モデル細胞の作製と発症メカニズム解明への応用

研究課題

研究課題/領域番号 14J06235
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 応用薬理学
研究機関広島大学

研究代表者

宮良 政嗣  広島大学, 医歯薬保健学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
2015年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2014年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードパーキンソン病 / MPP+ / オートファジー / リソソーム
研究実績の概要

我々は、パーキンソン病(PD)関連化学物質MPP+をヒト神経芽細胞腫SH-SY5Y細胞に低濃度曝露し、緩やかな細胞死の初期に起こる細胞内変化を観察することで、PD発症の本質的なメカニズムの解明を目指している。前年度までに、低濃度MPP+は、リソソーム内加水分解酵素の活性低下を介してオートファゴソーム分解を抑制すること、さらには、この現象が細胞死に関与していることを明らかにした。
本年度は、低濃度MPP+(48時間曝露)に特有のオートファゴソーム分解抑制メカニズムの特定を目指して、従来からPDモデル細胞作製に汎用される高濃度MPP+(24時間曝露)がオートファジーに及ぼす影響との比較を行った。高濃度MPP+は、オートファゴソーム分解抑制に加えてその生成過程も阻害している可能性が示され、細胞内に蓄積したオートファゴソームの量は低濃度MPP+曝露時と比較すると少量であった。また、低濃度MPP+と異なり、高濃度MPP+は、細胞内リソソームの数自体を減少させ、リソソーム機能亢進物質(トレハロース及びラパマイシン)を前処理しても高濃度MPP+誘発オートファゴソーム蓄積及び細胞死の軽減は認められなかった。このことから、高濃度MPP+は過激なリソソームダメージを引き起こし、それは、短時間では修復が困難である可能性が考えられる。
以上より、「リソソーム内加水分解酵素の弱い活性低下」は、低濃度MPP+毒性に特徴的であり、このような状態が持続的に引き起こされることがPD発症の根本的なメカニズムである可能性が考えられる。今後、リソソーム内加水分解酵素活性低下の詳細なメカニズムが明らかになれば、PDの新規治療標的同定に繋がることが期待される。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015 2014

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Protein extracts from cultured cells contain nonspecific serum albumin2016

    • 著者名/発表者名
      Miyara M*, Umeda K*, Ishida K, Sanoh S, Kotake Y, Ohta S. *equal contribution
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: Epub ahead of print 号: 6 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1080/09168451.2016.1151338

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 低濃度MPP+によるグルコース飢餓を介したオートファジー機構の異常2016

    • 著者名/発表者名
      坂本 修一朗,古武 弥一郎,宮良 政嗣,太田 茂
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] ロテノン誘発神経細胞死におけるオートファジー・リソソーム系の関与2016

    • 著者名/発表者名
      徳永 航,宮良 政嗣,古武 弥一郎,太田 茂
    • 学会等名
      日本薬学会第136年会
    • 発表場所
      横浜市
    • 年月日
      2016-03-26
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 低濃度MPP+はグルコース飢餓によるオートファジーを誘導し、細胞死を引き起こす2015

    • 著者名/発表者名
      坂本 修一朗,古武 弥一郎,宮良 政嗣,太田 茂
    • 学会等名
      BMB2015(第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会)
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] リソソーム・オートファジー系機能低下を介したロテノンの新規毒性メカニズム解明2015

    • 著者名/発表者名
      徳永 航,宮良 政嗣,古武 弥一郎,太田 茂
    • 学会等名
      フォーラム2015:衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      神戸市
    • 年月日
      2015-09-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 低濃度パーキンソン病関連化学物質によるリソソーム機能低下とオートファジー阻害2014

    • 著者名/発表者名
      宮良 政嗣
    • 学会等名
      フォーラム2014 衛生薬学・環境トキシコロジー
    • 発表場所
      茨城県つくば市 つくば国際会議場
    • 年月日
      2014-09-19
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書

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公開日: 2015-01-22   更新日: 2024-03-26  

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