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脳内神経細胞特異的トランスクリプトーム解析から挑むプリオン病の神経変性機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17K14954
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 神経解剖学・神経病理学
研究機関北海道大学

研究代表者

山崎 剛士  北海道大学, 獣医学研究院, 助教 (70709881)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
キーワードプリオン病 / 神経変性 / トランスクリプトーム / 神経変性疾患 / 神経細胞死 / 脳神経疾患 / 神経科学
研究成果の概要

プリオン病では、異常型プリオンタンパク質 (PrPSc) が脳内の神経細胞で増殖することで神経変性が起こる。本研究では、神経変性過程にある脳内神経細胞の遺伝子発現プロファイルを解明することを足掛かりとして、プリオン病の神経変性機構の分子基盤の解明を試みた。神経細胞の脱落が顕著な視床領域のトランスクリプトーム解析により、ストレス応答性の転写調節因子であるATF3を中心として、アポトーシス関連因子の遺伝子発現が上昇することが明らかになった。本研究から、プリオン病では、神経細胞でのPrPSc増殖に加えて、ATF3分子を中心としたシグナル伝達経路が活性化することで神経変性が起こることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

神経変性疾患の治療法開発のためには異常タンパクの増殖に起因する神経変性機構を解明することが最重要課題である。本研究で、プリオン病モデルマウスの脳内で変性過程にある神経細胞の遺伝子発現プロファイルが得られたことから、神経変性機構を理解する上で価値の高い情報を提供できた。また、プリオン感染マウスの脳内神経細胞で、アポトーシス関連因子の発現上昇を伴ってATF3が発現誘導されたことから、ATF3分子が変性過程にある神経細胞のマーカーとなることが示された。今後、ATF3分子を中心とした解析を行うことで、詳細な神経変性機構の解明、ひいてはATF3関連分子を標的とした治療法開発につながることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Retrograde transport by clathrin-coated vesicles is involved in intracellular transport of PrPSc in persistently prion-infected cells2018

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki T, Suzuki A, Hasebe R, Horiuchi M.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 12241-12241

    • DOI

      10.1038/s41598-018-30775-1

    • NAID

      120006539249

    • 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] Flow cytometric detection of PrPSc in neurons and glial cells from prion-infected mouse brains2018

    • 著者名/発表者名
      Yamasaki T, Suzuki A, Hasebe R, Horiuchi M.
    • 雑誌名

      Journal of Virology

      巻: 92 号: 1

    • DOI

      10.1128/jvi.01457-17

    • 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
  • [学会発表] 定型BSEおよび非定型BSEプリオンに感染したマウスの脳のトランスクリプトーム解析2018

    • 著者名/発表者名
      山崎剛士、岩丸祥史、鈴木章夫、長谷部理絵、堀内基広
    • 学会等名
      第161回日本獣医学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Comparison of intracerebral spread of abnormal isoform of prion protein between three rodent prion strains2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi YAMASAKI, Akio SUZUKI, Rie HASEBE and Motohiro HORIUCHI
    • 学会等名
      Asian Pacific Prion Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of intracerebral spread of abnormal isoform of prion protein between three rodent prion strains2018

    • 著者名/発表者名
      Takeshi YAMASAKI, Akio SUZUKI, Rie HASEBE and Motohiro HORIUCHI
    • 学会等名
      第66回日本ウイルス学会学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Characterization of gene expression profiles in brains of mice infected with typical and atypical BSEs2017

    • 著者名/発表者名
      Takeshi Yamasaki, Yoshifumi Iwamaru, Yuichi Matsuura, Minori Kuroda, Rie Hasebe, Hiroyuki Okada and Motohiro Horiuchi
    • 学会等名
      Asia Pacific Prion Symposium 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2020-03-30  

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