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解糖系酵素変異に注目した新しいパーキンソン病病態解明と治療薬開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K07506
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分52020:神経内科学関連
研究機関京都府立医科大学

研究代表者

笠井 高士  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (70516062)

研究分担者 山口 政光  京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 教授 (00182460)
中雄 裕美子 (東裕美子 / 東 裕美子)  京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (00453093)
徳田 隆彦  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所・脳機能イメージング研究部, 医長 (80242692)
吉田 英樹  京都工芸繊維大学, 応用生物学系, 准教授 (30570600)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
キーワードパーキンソン病 / PGK / Pgk / ショウジョウバエ / 解糖系
研究成果の概要

パーキンソン病の新しい感受性遺伝子として報告されたPGKのショウジョウバエにおける類似遺伝子Pgkの遺伝子発現を低下させるモデル動物を作成しました。このモデルにおいて特にドパミン神経においてPgkの発現を抑圧させることによって運動機能の低下、ドパミン神経減少を確認しました。こうした変化はヒトのパーキンソン病における変化と同様の変化であり、この遺伝子機能の低下がパーキンソン病モデルとして有用であることを示していました。神経全体において機能低下を誘導した場合にATP産生減少と活性酸素種の上昇が認められ、このモデルにおける障害の原因と推定されました

研究成果の学術的意義や社会的意義

パーキンソン病の治療を目的とした研究の一環として、最近報告された解糖系酵素PGKの欠損家系におけるパーキンソン症状に注目し、PGK遺伝子の発現抑制がどのようにパーキンソン病を引き起こしているのかを解明する研究を遂行しました。
PGK遺伝子機能を抑制したショウジョウバエにおいてドパミン神経減少を含むパーキンソン病に特徴的な変化を確認し、これらの変化がエネルギー産生障害に起因することを裏付ける結果を得ました。こうした結果はパーキンソン病治療においてPGK活性の促進が重要であることを意味しておりPGK活性促進を介した新しいパーキンソン病治療戦略を提案する足掛かりとなる成果です。

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 5件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Risk factors for neuropsychiatric symptoms in patients with Parkinson’s disease during COVID-19 pandemic in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Kitani-Morii Fukiko、Kasai Takashi、Horiguchi Go、Teramukai Satoshi、Ohmichi Takuma、Shinomoto Makiko、Fujino Yuzo、Mizuno Toshiki
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 1 ページ: 0245864-0245864

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0245864

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Amyotrophic lateral sclerosis: Correlations between fluid biomarkers of NfL, TDP-43, and tau, and clinical characteristics2021

    • 著者名/発表者名
      Kojima Yuta、Kasai Takashi、Noto Yu-ichi、Ohmichi Takuma、Tatebe Harutsugu、Kitaoji Takamasa、Tsuji Yukiko、Kitani-Morii Fukiko、Shinomoto Makiko、Allsop David、Teramukai Satoshi、Mizuno Toshiki、Tokuda Takahiko
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 16 号: 11 ページ: 0260323-0260323

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0260323

    • 関連する報告書
      2021 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] Impaired age-dependent increases in phosphoglycerate kinase activity in red blood cells of Parkinson's disease patients2021

    • 著者名/発表者名
      Fujino Yuzo、Kasai Takashi、Kitani-Morii Fukiko、Ohmichi Takuma、Shinomoto Makiko、Menjo Kanako、Mizuno Toshiki
    • 雑誌名

      Parkinsonism & Related Disorders

      巻: 91 ページ: 128-134

    • DOI

      10.1016/j.parkreldis.2021.09.016

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cerebral spinal fluid biomarker profiles in CNS infection associated with HSV and VZV mimic patterns in Alzheimer’s disease2021

    • 著者名/発表者名
      Shinomoto Makiko、Kasai Takashi、Tatebe Harutsugu、Kitani-Morii Fukiko、Ohmichi Takuma、Fujino Yuzo、Allsop David、Mizuno Toshiki、Tokuda Takahiko
    • 雑誌名

      Translational Neurodegeneration

      巻: 10 号: 1 ページ: 2-2

    • DOI

      10.1186/s40035-020-00227-w

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 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] Novel Drosophila model for parkinsonism by targeting phosphoglycerate kinase2020

    • 著者名/発表者名
      Joe Shimizu, Takashi Kasai, Hideki Yoshida, Anh M Huynh, Yumiko Nakao-Azuma, Makiko Shinomoto, Takahiko Tokuda, Toshiki Mizuno, Masamitsu Yamaguchi
    • 雑誌名

      Neurochemistry Internatinal

      巻: 139 ページ: 104816-104816

    • DOI

      10.1016/j.neuint.2020.104816

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Quantification of Blood Caffeine Levels in Patients With Parkinson's Disease and Multiple System Atrophy by Caffeine ELISA2020

    • 著者名/発表者名
      Ohmichi Takuma、Kasai Takashi、Shinomoto Makiko、Matsuura Jun、Koizumi Takashi、Kitani-Morii Fukiko、Tatebe Harutsugu、Sasaki Hidenao、Mizuno Toshiki、Tokuda Takahiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Neurology

      巻: 11 ページ: 580127-580127

    • DOI

      10.3389/fneur.2020.580127

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Plasma neurofilament light chain: A potential prognostic biomarker of dementia in adult Down syndrome patients2019

    • 著者名/発表者名
      Shinomoto Makiko、Kasai Takashi、Tatebe Harutsugu、Kondo Masaki、Ohmichi Takuma、Morimoto Masafumi、Chiyonobu Tomohiro、Terada Naoto、Allsop David、Yokota Isao、Mizuno Toshiki、Tokuda Takahiko
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 14 号: 4 ページ: e0211575-e0211575

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0211575

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書 2018 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] Combined use of CSF NfL and CSF TDP-43 improves diagnostic performance in ALS2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kasai, Yuta Kojima, Takuma Ohmichi, Harutsugu Tatebe, Yukiko Tsuji, Yu-Ichi Noto, Fukiko Kitani-Morii, Makiko Shinomoto, David Allsop,Toshiki Mizuno, Takahiko Tokuda
    • 雑誌名

      Annals of Clinical Translational Neurology

      巻: 6 号: 12 ページ: 2489-2502

    • DOI

      10.1002/acn3.50943

    • 関連する報告書
      2019 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] Biomarker repurposing: Therapeutic drug monitoring of serum theophylline offers a potential diagnostic biomarker of Parkinson’s disease2018

    • 著者名/発表者名
      Ohmichi Takuma、Kasai Takashi、Kosaka Tadashi、Shikata Keisuke、Tatebe Harutsugu、Ishii Ryotaro、Shinomoto Makiko、Mizuno Toshiki、Tokuda Takahiko
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 13 号: 7 ページ: e0201260-e0201260

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0201260

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] The loss of Pgk in Drosophila causes locomotive defects with dopaminergic neuronal degeneration2019

    • 著者名/発表者名
      Takashi Kasai, Jo Shimizu, Yumiko Azuma, Hideki Yoshida, Masamitsu Yamaguchi, Takahiko Tokuda, Toshiki Mizuno.
    • 学会等名
      第60回 日本神経学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of novel Parkinson’s disease (PD)-causing gene using Drosophila melanogaster.2018

    • 著者名/発表者名
      Shimizu J, Kasai T, Yoshida H, Yamaguchi M.
    • 学会等名
      第41回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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