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蛋白寿命タイマーによる小児期遺伝性疾患の治療薬開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H04878
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 小児科学
研究機関自治医科大学

研究代表者

小坂 仁  自治医科大学, 医学部, 教授 (90426320)

研究分担者 井上 健  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第二部, 室長 (30392418)
研究協力者 甲賀 健史  
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2018年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2016年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2015年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
キーワード遺伝性疾患 / 蛋白構造不全 / 薬物スクリーニング / 神経変性 / シャペロン / 小胞体ストレス / 神経変性疾患 / 蛋白構造 / 遺伝性神経疾患 / 希少難病 / 白質形成不全 / フォールディング / 脳神経疾患
研究成果の概要

PLP1(proteolipid protein 1)蛋白の発現量、細胞内局在、および小胞体ストレスを指標とした、PMDに対する薬理学シャペロンのスクリーニングを行った。結果、PLP1変異蛋白発現および細胞内局在を改善させるpiracetamを見出した。piracetamはまた、PLP1変異体 の小胞体ストレスを軽減させた。また、脊髄小脳変性症のスクリーニングにおいて、ミトコンドリアマーカーとの局在乖離がみられたPOLG (catalytic subunit of mt.DNA polymerase)の変異体 については、局在の改善を指標とした薬剤スクリーニングが可能であった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

小児期難治性遺伝性疾患の多くは、アミノ酸変異による蛋白構造不全が原因となる。正常な高次構造が獲得されないため、細胞膜や、ライソゾームなどの細胞内小器官に到達でき無いために、蛋白が機能を失い発症する疾患が多いことがわかっている。遺伝子変異によるアミノ酸変化による構造変化それ自体を可視化することは困難であるが、構造異常による輸送障害による局在変化に着目した定性的な解析と蛋白量低下を指標とした定量的な組み合わせにより、薬物スクリーニングを行うことにより、代表的な大脳遺伝性疾患を対象として治療薬の開発を行い、更にはミトコンドリア病など他疾患に応用可能なスクリーニング系として一般化させることができた。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Drug screening for Pelizaeus-Merzbacher disease by quantifying the total levels and membrane localization of PLP12019

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kouga, Shiro Koizume, Shiho Aoki, Eriko Jimbo, Takanori Yamagata, Ken Inoue, Hitoshi Osaka
    • 雑誌名

      Molecular Genetics and Metabolism Reports

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A splicing mutation of proteolipid protein 1 in Pelizaeus-Merzbacher disease.2016

    • 著者名/発表者名
      Omata T, Nagai J, Shimbo H, Koizume S, Miyagi Y, Kurosawa K, Yamashita S, Osaka H, Inoue K.
    • 雑誌名

      Brain & Development

      巻: 38 号: 6 ページ: 581-584

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2015.12.002

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] The magnetic resonance imaging spectrum of Pelizaeus-Merzbacher disease: A multicenter study of 19 patients.2016

    • 著者名/発表者名
      Sumida K, Inoue K, Takanashi JI, Sasaki M, Watanabe K, Suzuki M, Kurahashi H, Omata T, Tanaka M, Yokochi K, Iio J, Iyoda K, Kurokawa T, Matsuo M, Sato T, Iwaki A, Osaka H, Kurosawa K, Yamamoto T, Matsumoto N, Maikusa N, Mastuda H, Sato N
    • 雑誌名

      Brain Dev

      巻: in press 号: 6 ページ: 571-80

    • DOI

      10.1016/j.braindev.2015.12.007

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinical pictures in Pelizaeus-Merzbacher disease: a report of a case.2015

    • 著者名/発表者名
      Miyatake, C., S. Koizumi, H. Narazaki, T. Asano, H. Osaka, K. Kurosawa, J. Takanashi and O. Fujino
    • 雑誌名

      Nippon Med Sch

      巻: 82 ページ: 74-75

    • NAID

      130005068456

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Pathophysiology and emerging therapeutic strategies in Pelizaeus-Merzbacher Disease.2015

    • 著者名/発表者名
      Osaka H, Inoue K.
    • 雑誌名

      Expert Opinion on Orphan Drugs.

      巻: 3 号: 12 ページ: 1447-1458

    • DOI

      10.1517/21678707.2015.1106315

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Establishment of cell lines for drug screening for Alexander disease using glial fibrillary acidic protein cellular localization2018

    • 著者名/発表者名
      Janyerkye Tulyeu, Eriko F. Jimbo, Shiho Aoki, Takanori Yamagata, Hitoshi Osaka
    • 学会等名
      ASHG (The American Society of Human Genetics) 2018 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Drug screening for mitochondrial disease using fibroblasts from patients with mitochondrial disease.2018

    • 著者名/発表者名
      Akihiko Miyauchi, Takeshi Kouga, Eriko Jimbo, Tetsuro Matsuhashi, Takaaki Abe, Takanori Yamagata, Hitoshi Osaka
    • 学会等名
      UMDF Mitochondrial Medicine 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Intracellular mislocalization of mutant proteins as a screen for therapeutic chaperones to treat genetic diseases.2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Kouga, Hitoshi Osaka, Chihiro Ohba, et al.
    • 学会等名
      米国人類遺伝学会(ASHG)2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生直後より呼吸障害を認め,気管切開術を要したPelizaeus-Merzbacher病(PMD)の1 例2015

    • 著者名/発表者名
      植田綾子1,小池泰敬1,矢田ゆかり1,河野由美1,新保裕子2,小坂仁1,山形崇倫1
    • 学会等名
      第57回日本小児神経学会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2015-05-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] プロテオリピドタンパク質1の構造不全の改善剤2018

    • 発明者名
      小坂仁、山形崇倫、神保恵理子、甲賀健史
    • 権利者名
      小坂仁、山形崇倫、神保恵理子、甲賀健史
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-094878
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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