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蛋白凝集神経変性疾患に対するキサンチン酸化酵素阻害剤の病変進行遅延効果の機構解明

研究課題

研究課題/領域番号 15H04702
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 病態医化学
研究機関東京医療学院大学 (2016-2017)
東京大学 (2015)

研究代表者

西野 武士  東京医療学院大学, 保健医療学部, 客員教授 (40094312)

研究分担者 田之倉 優  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 特任教授 (60136786)
岡本 研  日本医科大学, 医学部, 助教授 (60267143)
研究協力者 加藤 信介  鳥取大学, 医学部, 准教授
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2017年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2015年度: 9,100千円 (直接経費: 7,000千円、間接経費: 2,100千円)
キーワード神経変性疾患 / アルツハイマー病 / ALS / キサンチン脱水素酵素 / XOR阻害剤 / COVID-19 / XOR酵素阻害剤 / 阻害剤による治療薬 / キサンチン酸化還元酵素 / プリンサルベージ回路 / 高尿酸血症治療薬 / 筋萎縮性側索硬化症 / タンパク質凝集 / 抗高尿酸血症治療薬 / キサンチン酸化酵素
研究成果の概要

ECを設定にてAMPを添加し、ECの数値の低さと相関しXORの気質であるHXの増加が観られた。1)XORが脳中にはXORが存在しないことが確定された。2)AMP, IMPはそれぞれプリン合成の初期反応酵素を阻害することが確認された。allopurinolはsalvage反応阻害作用であることが判明した。3)メタボローム解析をマウスの脳を用い、purine salvageの基質や阻害剤にならない物質では有意にアデニンヌクレオチドの上昇を認めた。なおEC低下は正常ヒトでは急速に回復され、発症が進むのは脳血流の低下や老化が関連すると思われる。分担研究者はさらに老化に関連した解析を行った。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は2つの神経変性疾患(ALS及びアルツハイマー病についての進行抑制をマウスモデルばかりでなく、ヒト疾患をモデルとしてiPS由来神経細胞でもより効果的な方法を見出した。この方法は基本特許として各国で査定された。さらにより効果的と考える複数の天然物を加えることにより効果的な方法を見出し追加実験を行い新しく特許を出願した。これらの特許は制約企業の参入を促し、実際に治験を促し、患者のみならず家族や社会の貢献となると考える。研究途上にてさらにS-S
構造を持つウイルス疾患の予防または進行の抑止が想定される。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [国際共同研究] University of Toronto(Canada)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Potsdam University(Germany)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] Studies on the regulatory mechanism of isocitrate dehydrogenase 2 using acetylation mimics2017

    • 著者名/発表者名
      Xu Y, Liu L, Nakamura A, Someya S, Miyakawa T, Tanokura M
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 号: 1 ページ: 9785-9785

    • DOI

      10.1038/s41598-017-10337-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] G6pd deficiency does not affect the cytosolic glutathione or thioredoxin antioxidant defense in mouse cochlea.2017

    • 著者名/発表者名
      White K, Kim MJ, Ding D, Han C, Park HJ, Meneses Z, Tanokura M, Linser P, Salvi R, Someya S.
    • 雑誌名

      J Neurosci.

      巻: 37 号: 23 ページ: 5770-5781

    • DOI

      10.1523/jneurosci.0519-17.2017

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] New strategy that delays progression of Amiotrophic Lateral Sclerosis in G1H-G93A transgenic mice: oral administration of xanthine oxidoreductas inhibitors that are not substrate of purine salvage pathway.2016

    • 著者名/発表者名
      Shinsuke Kato, Masako Kato, Teruo Kusano, Takeshi Nishin
    • 雑誌名

      J Neuropathol Exp Neurol .

      巻: 75 号: 12 ページ: 1124-1144

    • DOI

      10.1093/jnen/nlw088

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] プリン型キサンチン酸化還元酵素阻害剤(npXORI)によるアルツハイマー病モデル マウスの病理組織学的抑制効果の証明:アルツハイマー病新規治療薬開発への新戦略2018

    • 著者名/発表者名
      加藤 雅子、加藤 信介、岡本 研、西野 武士
    • 学会等名
      日本痛風核酸代謝学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] ヒトが高尿酸血症を呈するようになった理由の新たな説明2018

    • 著者名/発表者名
      鎌谷 直之、細山田 真、西野 武士
    • 学会等名
      日本痛風核酸代謝学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 非プリン型キサンチン酸化還元酵素阻害剤(npXORI)によるアルツハイマー病モデル マウスの臨床症候学的改善効果の証明:アルツハイマー病新規治療薬開発への新戦略2018

    • 著者名/発表者名
      加藤 信介、加藤 雅子、西野 武士
    • 学会等名
      日本痛風核酸代謝学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] エネルギー代謝から見た XOR(XDH/XO)の臓器間局在性とプリンサルベージ回路の 重要性についての仮説2018

    • 著者名/発表者名
      西野 武士、細山田 真、鎌谷 直之
    • 学会等名
      日本痛風核酸代謝学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 日本の痛風・核酸代謝学会の特徴と果たす役割2017

    • 著者名/発表者名
      西野武士
    • 学会等名
      日本痛風核酸代謝学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-02-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] キサンチンオキシダーぜ阻害薬による臓器保護効果の機構解明2017

    • 著者名/発表者名
      谷崇、岡本
    • 学会等名
      日本痛風核酸代謝学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2017-02-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] The Strategy That Delays Progression of Amyotrophic Lateral Sclerosis in G1H-G93A Transgenic Mice: Oral Administration of Xanthine Oxidoreductase Inhibitors that are Not Substrates for the Purine Salvage Pathway2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nishino
    • 学会等名
      NeuroTalk2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The Strategy That Delays Progression of Neuro- Degenerative Diseases due to Accumulation of Misfolded Protein such as ALS and Alzheimer: Oral administration of xanthine oxidoreductase inhibitors that are not substrates for the purine salvage pathway to the transgenic mouse models.2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Nishino
    • 学会等名
      International Conference in Molybdenum and Tungsten Enzymes
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Regulation of purine metabolism in rabbit reticulocytes2017

    • 著者名/発表者名
      Mai Sekine, T. Kusano, T. Nishino, K. Nagata, K. Okamoto
    • 学会等名
      日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 分子栄養.Productive Aging-分子生物学・食品科学・生物物理化学を基盤とした医食同源の実現を目指して2016

    • 著者名/発表者名
      田之倉 優
    • 学会等名
      JST-CRDS ライフサイエンス・臨床医学分野ワークショップ
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-04-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] キサンチン酸化還元酵素基質結合ポケットの動的解析2016

    • 著者名/発表者名
      岡本研,菊地浩人, 藤崎弘士, 古田忠臣, 西野武士
    • 学会等名
      第49回日本痛風・核酸代謝学会総会
    • 発表場所
      大阪府千里
    • 年月日
      2016-02-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キサンチン酸化還元酵素におけるAsp428はXDH/XO反応を巧妙に調節する重要アミノ酸である2016

    • 著者名/発表者名
      川口裕子、西野朋子、松村智裕、岡本研、西野武士
    • 学会等名
      第49回日本痛風・核酸代謝学会総会
    • 発表場所
      大阪府千里
    • 年月日
      2016-02-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キサンチン脱水素酵素(XDH)のNAD+ の結合による反応調節2015

    • 著者名/発表者名
      川口 裕子1, 西野 朋子 , 岡本 研 , 西野 武士
    • 学会等名
      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
      神戸市ポートピア
    • 年月日
      2015-12-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] キサンチン酸化還元酵素の基質ガイド機構の解析2015

    • 著者名/発表者名
      岡本 研 , 菊地 浩人 , 藤崎 弘士 , 古田 忠臣 , 西野 武士
    • 学会等名
      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
      神戸市ポートピア
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] The role of Asp428 in the reactivity of xanthine dehydrogenase2015

    • 著者名/発表者名
      Yuko Kawaguchi, Tomoko Nishino, Ken Okamoto, and Takeshi Nishino
    • 学会等名
      IX. Molybdenum & Tungsten Enzymes Conference 2015
    • 発表場所
      Baratonfuered, Hungary
    • 年月日
      2015-09-06
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Metallobiology2017

    • 著者名/発表者名
      T. Nishino, K. Okamoto and S. Leimkuehler
    • 総ページ数
      47
    • 出版者
      Royal Society Press, London
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 認知症治療または予防薬2017

    • 発明者名
      西野武士、加藤信介、加藤雅子、鈴木秀典、岡本研
    • 権利者名
      西野武士、加藤信介、加藤雅子、鈴木秀典、岡本研
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017-02-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2024-01-30  

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