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組換えウイルスを用いた筋萎縮性側索硬化症病変の発症進展機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K06763
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 神経解剖学・神経病理学
研究機関杏林大学 (2016-2018)
公益財団法人東京都医学総合研究所 (2015)

研究代表者

渡部 和彦  杏林大学, 保健学部, 教授 (30240477)

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
5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2015年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード運動ニューロン / 筋萎縮性側索硬化症 / TDP-43 / FUS / 組換えウイルス / プロテアソーム / オートファジー / 熱ショック応答 / 凝集体 / HSF1
研究成果の概要

筋萎縮性側索硬化症(ALS)では神経細胞にリン酸化TDP-43蛋白を含む細胞質凝集体が出現するが,その変性メカニズムは依然として不明である.我々はヒトTDP-43を発現する組換えアデノウイルスをプロテアソーム阻害条件下で培養ニューロンや成体ラット・マウス運動ニューロンに感染発現させ,ALSに特徴的なリン酸化TDP-43を含む細胞質凝集体形成モデルを確立した.一方,熱ショック応答のマスター制御転写因子であるHSF1によりこの細胞質TDP-43凝集体形成が顕著に抑制されることを見出し.その下流で働くTDP-43凝集抑制分子の同定を目指している.

研究成果の学術的意義や社会的意義

ALSモデル動物として,これまで多数のTDP-43遺伝子改変マウス,ラットが報告されているが,ヒトALSの病態,特にTDP-43凝集体形成を忠実に反映したものは殆ど知られていない.我々は組換えウイルスを用いた独自の培養系および成体マウス・ラットTDP-43凝集体形成モデルを確立し,粗大なTDP-43凝集体が細胞死を惹起し細胞間を伝播することを培養タイムラプス解析で明らかにした.近年,熱ショック応答関連分子によるTDP-43凝集体形成抑制作用が報告されているが,いずれも明瞭な凝集体形成モデルではなく,他の未知の分子を含め臨床応用を考える上で我々の実験モデルによる詳細な検討が必要である.

報告書

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

    (44件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (13件) (うち国際共著 2件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (30件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 組換えウイルスを用いた筋萎縮性側索硬化症病変の発症進展機序の解明2019

    • 著者名/発表者名
      渡部和彦
    • 雑誌名

      Medical Science Digest

      巻: 45 ページ: 191-194

    • NAID

      40022520041

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [雑誌論文] A spontaneously immortalized Schwann cell line from aldose reductase-deficient mice as a useful tool for studying polyol pathway and aldehyde metabolism.2018

    • 著者名/発表者名
      Niimi N, Yako H, Takaku S, Kato H, Matsumoto T, Nishito Y, Watabe K, Ogasawara S, Mizukami H, Yagihashi S, Chung SK, Sango K.
    • 雑誌名

      J Neurochem

      巻: 144 号: 6 ページ: 710-722

    • DOI

      10.1111/jnc.14277

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] SIMPLE binds specifically to PI4P through SIMPLE-like domain and participates in protein trafficking in the trans-Golgi network and/or recycling endosomes.2018

    • 著者名/発表者名
      Moriwaki Y, Ohno Y, Ishii T, Takamura Y, Kita Y, Watabe K, Sango K, Misawa H.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 13 号: 6 ページ: e0199829-e0199829

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0199829

    • 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] L-leucine and SPNS1 coordinately ameliorate dysfunction of autophagy in mouse and human Niemann-Pick type C disease.2017

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa H, Ishii T, Endo K, Kawakami E, Nagao K, Miyashita T, Akiyama K, Watabe K, Komatsu M, Yamamoto D, Eto Y.
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 7 号: 1 ページ: 15994-15994

    • DOI

      10.1038/s41598-017-15305-9

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Myelinating cocultures of rodent stem cell line-derived neurons and immortalized Schwann cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Ishii T, Kawakami E, Endo K, Misawa H, Watabe K.
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 37 号: 5 ページ: 475-481

    • DOI

      10.1111/neup.12397

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation and spreading of TDP-43 aggregates in cultured neuronal and glial cells demonstrated by time-lapse imaging.2017

    • 著者名/発表者名
      Ishii T, Kawakami E, Endo K, Misawa H, Watabe K.
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 号: 6 ページ: e0179375-e0179375

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0179375

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinicopathological characteristics of patients with amyotrophic lateral sclerosis resulting in a totally locked-in state (communication Stage V).2016

    • 著者名/発表者名
      Hayashi K, Mochizuki Y, Takeuchi R, Shimizu T, Nagao M, Watabe K, Arai N, Oyanagi K, Onodera O, Hayashi M, Takahashi H, Kakita A, Isozaki E.
    • 雑誌名

      Acta Neuropathol Commun

      巻: 4 号: 1 ページ: 107-107

    • DOI

      10.1186/s40478-016-0379-3

    • NAID

      120007113458

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Quantitative analysis of the features of fasciculation potentials and their relation with muscle strength in amyotrophic lateral sclerosis.2016

    • 著者名/発表者名
      Bokuda K, Shimizu T, Kimura H, Yamazaki T, Kamiyama T, Watabe K, Kawata A, Hayashi M, Isozaki E.
    • 雑誌名

      Neurol Sci

      巻: 37 号: 12 ページ: 1939-1945

    • DOI

      10.1007/s10072-016-2692-9

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of oxidative stress and impaired lysosomal degradation in amiodarone-induced schwannopathy.2016

    • 著者名/発表者名
      Niimi N, Yako H, Tsukamoto M, Takaku S, Yamauchi J, Kawakami E, Yanagisawa H, Watabe K, Utsunomiya K, Sango K.
    • 雑誌名

      Eur J Neurosci

      巻: 44 号: 1 ページ: 1723-1733

    • DOI

      10.1111/ejn.13268

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Upregulation of galectin-3 in immortalized Schwann cells IFRS1 under diabetic conditions.2015

    • 著者名/発表者名
      Tsukamoto M, Sango K, Niimi N, Yanagisawa H, Watabe K, Utsunomiya K.
    • 雑誌名

      Neurosci Res

      巻: 92 ページ: 80-85

    • DOI

      10.1016/j.neures.2014.11.008

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Schwann cells contribute to neurodegeneration of transthyretin amyloidosis2015

    • 著者名/発表者名
      Murakami, T., Sango, K., Watabe, K., Niimi, N., Takaku, S., Li, Z, Yamamura, K., Sunada, Y.
    • 雑誌名

      J. Neurochem

      巻: 134 号: 1 ページ: 66-74

    • DOI

      10.1111/jnc.13068

    • 説明
      in press
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Predictors of impaired communication in amyotrophic lateral sclerosis patients with tracheostomy invasive ventilation2015

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Y, Shimizu T, Mochizuki Y, Hayashi Y, Matsuda C, Nagao M, Watabe K, Kawata A, Oyanagi K, Isozaki E, Nakano I
    • 雑誌名

      Amyotroph Lateral Scler Frontotemporal Degener

      巻: 未 号: 1-2 ページ: 38-46

    • DOI

      10.3109/21678421.2015.1055276

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 筋萎縮性側索硬化症とニューロパチーの病態解明をめざして;運動ニューロン・シュワン細胞病変モデルの構築と解析.2015

    • 著者名/発表者名
      渡部和彦
    • 雑誌名

      九州薬学会会報

      巻: 69 ページ: 1-5

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱ショック応答関連分子によるTDP-43細胞質凝集体形成の抑制効果.2018

    • 著者名/発表者名
      渡部和彦,加藤陽一郎,佐久間美帆,村田麻喜子,新井田素子,柿田明美,柴田亮行.
    • 学会等名
      第59回日本神経学会学術大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 熱ショック応答によるTDP-43細胞質凝集体の形成抑制効果.2018

    • 著者名/発表者名
      渡部和彦,加藤陽一郎,佐久間美帆,村田麻喜子,新井田素子,柿田明美,柴田亮行.
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Excessive soluble iron stimulates microglia to release glutamate in ALS spinal cords.2018

    • 著者名/発表者名
      Shibata N, Niida-Kawaguchi M, Masui K, Kakita A, Watabe K.
    • 学会等名
      19th International Congress of Neuropathology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HSF1 suppresses adenovirus-induced neuronal TDP-43 aggregate formation in culture.2018

    • 著者名/発表者名
      Watabe K, Kato Y, Sakuma M, Murata M, Niida-Kawaguchi M, Kakita A, Shibata N.
    • 学会等名
      19th International Congress of Neuropathology
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 家族性アミロイドポリニューロパチーTTR E61Kの神経変性機序の研究:アミロイド凝集能の検討.2018

    • 著者名/発表者名
      村上龍文,刀祢重信,三五一憲,渡部和彦,水口峰之,砂田芳秀.
    • 学会等名
      第29回日本末梢神経学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 熱ショック応答による培養ニューロン内TDP-43細胞質凝集体の形成抑制.2017

    • 著者名/発表者名
      佐久間美帆,加藤陽一郎,村田麻喜子,新井田素子,柿田明美,柴田亮行,渡部和彦.
    • 学会等名
      第58回日本神経病理学会総会学術研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Heat shock response suppresses adenovirus-induced TDP-43 aggregate formation in cultured neuronal cells.2017

    • 著者名/発表者名
      Watabe K, Kato Y, Murata M, Sakuma M, Niida-Kawaguchi M, Kakita A, Shibata N.
    • 学会等名
      XXIII World Congress of Neurology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Soluble iron accumulation makes microglia to overproduce and release glutamate via aconitase 1, TACE and glutaminase C in ALS spinal cords.2017

    • 著者名/発表者名
      Shibata N, Niida-Kawaguchi M, Kato Y, Noguchi N, Kakita A, Watabe K.
    • 学会等名
      XXIII World Congress of Neurology
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HSF1による培養ニューロン細胞質TDP-43凝集体の形成抑制.2017

    • 著者名/発表者名
      佐久間美帆,加藤陽一郎,村田麻喜子,新井田素子,柿田明美,柴田亮行,渡部和彦.
    • 学会等名
      第12回臨床ストレス応答学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ミクログリアにおけるALS関連変異SOD1蛋白の除去機構の解明.2017

    • 著者名/発表者名
      新井田素子, 塚原富士子, 須藤則弘, 山本智子, 澤田誠, 丸義朗, 渡部和彦,柴田亮行.
    • 学会等名
      第12回臨床ストレス応答学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] SPNS1はニーマンピック病C型のオートファジー不全と関連している.2017

    • 著者名/発表者名
      柳澤比呂子,秋山けい子,石井智裕,渡部和彦,遠藤堅太郎,河上江美子,小松雅明,山元大輔,衞藤義勝.
    • 学会等名
      2017年度生命科学系学会合同年次大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Adenovirus-induced TDP-43 and FUS aggregates in cultured neuronal and glial cells demonstrated by time-lapse imaging.2016

    • 著者名/発表者名
      Watabe K, Ishii T, Misawa H.
    • 学会等名
      46th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • 発表場所
      San Diego, CA, USA
    • 年月日
      2016-11-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] TDP-43組換えアデノウイルスによる培養ニューロン・グリア細胞内凝集体の形成過程.2016

    • 著者名/発表者名
      石井智裕,河上江美子,秋山けい子,遠藤堅太郎,三澤日出巳,渡部和彦.
    • 学会等名
      第57回日本神経病理学会総会学術研究会
    • 発表場所
      ホテルニューキャッスル(弘前市)
    • 年月日
      2016-06-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 培養シュワン細胞の実験神経病理.2016

    • 著者名/発表者名
      渡部和彦
    • 学会等名
      第57回日本神経病理学会総会学術研究会
    • 発表場所
      ホテルニューキャッスル(弘前市)
    • 年月日
      2016-06-02
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Electromyographic findings of progressive muscular atrophy: Comparison with amyotrophic lateral sclerosis.2016

    • 著者名/発表者名
      木田耕太,清水俊夫,木村英紀,山崎寿洋,上山勉,渡部和彦,林雅晴,磯崎英治.
    • 学会等名
      第57回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(神戸市)
    • 年月日
      2016-05-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] TTR型アミロイドーシスの神経障害発生機序の研究:シュワン細胞の関与について.2016

    • 著者名/発表者名
      村上龍文,三五一憲,渡部和彦,新見直子,山下倫太朗,李正花,山村研一,砂田芳秀.
    • 学会等名
      第57回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      神戸国際展示場(神戸市)
    • 年月日
      2016-05-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] L-leucine添加によるオートファジー不全を改善するメカニズムとSpin1との関連.2015

    • 著者名/発表者名
      柳澤比呂子,石井智裕,河上江美子,遠藤堅太郎,平岡由佳,上野隆,山元大輔,小松雅明,渡部和彦.
    • 学会等名
      第38回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-12-02
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋萎縮性側索硬化症におけるTDP-43凝集体形成モデルの確立.2015

    • 著者名/発表者名
      石井智裕,秋山けい子,河上江美子,柳澤比呂子,岡戸晴生,三輪昭子,遠藤堅太郎,三宅弘一,三澤日出巳,渡部和彦.
    • 学会等名
      第37回神経組織培養研究会
    • 発表場所
      霧島国際ホテル(鹿児島県霧島市)
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 株化シュワン細胞の樹立とミエリン形成.2015

    • 著者名/発表者名
      渡部和彦.
    • 学会等名
      第37回神経組織培養研究会
    • 発表場所
      霧島国際ホテル(鹿児島県霧島市)
    • 年月日
      2015-11-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] SIMPLE, a causative gene for Charcot-Marie-Tooth disease type 1C, participates in protein trafficking in trans-Golgi network and recycling endosome.2015

    • 著者名/発表者名
      Moriwaki Y, Ohno Y, Ishii T, Takamura Y, Sango K, Watabe K, Misawa H.
    • 学会等名
      45th Annual Meeting of Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Chicago, IL, USA
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] シュワン細胞はTTR型アミロイドーシスの神経変性に関与する.2015

    • 著者名/発表者名
      村上龍文,三五一憲,渡部和彦,大澤裕,李正花,山村研一,砂田芳秀.
    • 学会等名
      第26回日本末梢神経学会学術集会
    • 発表場所
      ホテルブエナビスタ(長野県松本市)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 組換えアデノウイルスによる培養ニューロン細胞質内TDP-43, FUS凝集体形成の経時的観察.2015

    • 著者名/発表者名
      石井智裕,河上江美子,柳澤比呂子,秋山けい子,遠藤堅太郎,三澤日出巳,渡部和彦.
    • 学会等名
      第58回日本神経化学会大会
    • 発表場所
      大宮ソニックシティ(埼玉県さいたま市)
    • 年月日
      2015-09-13
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 組換えアデノウイルスによる培養ニューロン細胞質内TDP-43凝集体形成の経時的観察.2015

    • 著者名/発表者名
      石井智裕,河上江美子,柳澤比呂子,秋山けい子,遠藤堅太郎,三澤日出巳,渡部和彦.
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 幹細胞由来ニューロンと株化シュワン細胞の共培養によるミエリン形成.2015

    • 著者名/発表者名
      渡部和彦,石井智裕,柳澤比呂子,三五一憲,秋山けい子,河上江美子,遠藤堅太郎,阿久津英憲,三澤日出巳.
    • 学会等名
      第38回日本神経科学大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-07-28
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Schwann cells contribution to neuropathy in transthyretin amyloidosis.2015

    • 著者名/発表者名
      Murakami T, Sango K, Watabe K, Niimi N, Takaku S, Ohasawa Y, Li Z, Yamamura K, Sunada Y. dosis.
    • 学会等名
      2015 Peripheral Nerve Society Biennial Meeting
    • 発表場所
      Quebec, Canada
    • 年月日
      2015-07-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 意思伝達不能状態(意思伝達能力stage V)となった筋萎縮性側索硬化症(ALS)における大脳病変の免疫組織学的検討.2015

    • 著者名/発表者名
      林健太郎,望月葉子,竹内亮子,小森隆司,高橋均,柿田明美,渡部和彦,関絵里香,新井信隆,小柳清光,清水俊夫,長尾雅裕,磯崎英治.
    • 学会等名
      第56回日本神経病理学会総会学術研究会
    • 発表場所
      九州大学百年講堂(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 組換えアデノウイルスによる培養ニューロン細胞質内TDP-43凝集体形成の経時的観察.2015

    • 著者名/発表者名
      石井智裕,河上江美子,柳澤比呂子,秋山けい子,遠藤堅太郎,三澤日出巳,渡部和彦.
    • 学会等名
      第56回日本神経病理学会総会学術研究会
    • 発表場所
      九州大学百年講堂(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-06-05
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Schwann cells affect neuropathy in transthyretin amyloidosis.2015

    • 著者名/発表者名
      村上龍文,三五一憲,渡部和彦,新見直子,高久静香,李生花,山村研一,砂田芳秀.
    • 学会等名
      第56回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-05-22
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 筋萎縮性側索硬化症(ALS)における線維束電位(FP)のプロファイルについて.2015

    • 著者名/発表者名
      木田耕太,清水俊夫,木村英紀,山崎寿洋,関口輝彦,上山勉,川田明広,渡部和彦,林雅晴,磯崎英治.
    • 学会等名
      第56回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-05-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Adenovirus-induced neuronal TDP-43 aggregates demonstrated by time-lapse imaging.2015

    • 著者名/発表者名
      渡部和彦,石井智裕,河上江美子,柳澤比呂子,秋山けい子,遠藤堅太郎,三澤日出巳.
    • 学会等名
      第56回日本神経学会学術大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟県新潟市)
    • 年月日
      2015-05-20
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 東京都医学総合研究所

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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