幹細胞技術と遺伝子編集技術を組み合わせアルツハイマー病治療戦略を洗練させる

• 研究課題/領域番号: 17K10299
• 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: 精神神経科学
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 大河内 正康 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (90335357)
• 研究分担者: 田上 真次 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (40362735) ; 柳田 寛太 国立研究開発法人医薬基盤・健康・栄養研究所, 医薬基盤研究所 プロテオームリサーチプロジェクト, 特任研究員 (70467596)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 中途終了 (2019年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: アルツハイマー病 / iPS技術 / プレセニリン / ゲノム編集技術 / アミロイドβペプチド / 患者細胞 / 精神神経科学

研究実績の概要

IPS幹細胞技術とCRISPR CAS9遺伝子編集技術を組み合わせ、ヒト神経細胞でのアルツハイマー病の分子メカニズムを解明し臨床応用のシーズとなる新たな治療戦略を探索する目的で研究を継続した。
γセクレターゼ活性をより正確に測定する方法を確立したうえで、γセクレターゼ阻害薬とされてきた治験薬のほとんどが、γセクレターゼを阻害するのではなくAβの分泌阻害薬であることを明らかにした。最近臨床治験の進んでいるBACE阻害薬については「γセクレターゼに影響を与えず」、「細胞内にAβの集積を来さない」、という設計通りの作用を発揮していることが明らかになった。この結果は現在進行中の治療薬の作用機序について詳細な検討でも何ら問題がないものを示すものである。
CRISPR CAS法を用いたゲノム遺伝子編集技術を用いてアルツハイマー病原因遺伝子プレセニリンKO細胞を作成し、その細胞のAβ産生がどのように変化するかを検討した。細胞内Aβ集積の増大、γバイプロダクトの低下、分泌Aβの低下が変異の種類によりパターンは異なるものの一貫して認められた。βAPP遺伝子を削除したiPS神経細胞を作成するなど遺伝子編集技術を用いて患者細胞を病原性の低い神経細胞に変化させることができないか試みた。βAPP遺伝子を削除したiPS神経細胞を作成したが、現時点では患者細胞特有の性質はみつかっていない。病原性がないと考えられる「βAPP遺伝子を削除したiPS神経細胞」による「患者細胞への効果、つまり病原性Aβ42低下効果」の検討を進めた。

研究成果

• [雑誌論文] Presenilin 1 Regulates NF-κB Activation via Association with Breakpoint Cluster Region and Casein Kinase II. (2018)
  • 著者名/発表者名: Tanaka Y, Sabharwal L, Ota M, Nakagawa I, Jiang JJ, Arima Y, Ogura H, Okochi M, Ishii M, Kamimura D, Murakami M.
  • 雑誌名: J Immunol. 巻: 201(8) 号: 8 ページ: 2256-2263
  • DOI: 10.4049/jimmunol.1701446
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Semagacestat Is a Pseudo-Inhibitor of γ-Secretase (2017)
  • 著者名/発表者名: Tagami S, Yanagida K, Kodama TS, Takami M, Mizuta N, Oyama H, Nishitomi K, Chiu YW, Okamoto T, Ikeuchi T, Sakaguchi G, Kudo T, Matsuura Y, Fukumori A, Takeda M, Ihara Y, Okochi M.
  • 雑誌名: Cell Rep 巻: 21 号: 1 ページ: 259-273
  • DOI: 10.1016/j.celrep.2017.09.032
  • 査読あり / オープンアクセス