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グリセルアルデヒド由来終末糖化産物起因性のアルツハイマー病発症機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K11781
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59040:栄養学および健康科学関連
研究機関鈴鹿医療科学大学

研究代表者

郡山 恵樹  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 教授 (70397199)

研究分担者 古川 絢子  鈴鹿医療科学大学, 薬学部, 助教 (10455537)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードアルツハイマー病 / 神経原線維変化 / 終末糖化産物 / βチューブリン / グリセルアルデヒド / βチュブリン / 神経変性 / アルツハイマー型認知症 / 糖尿病 / AGEs / 糖化 / 神経原繊維変化 / チュブリン
研究開始時の研究の概要

これまで、Glycer-AGEs がヒト神経芽腫細胞であるSH-SY5Y細胞に対し、細胞障害があることとともにアルツハイマー病のマーカーであるβアミロイドおよびp-Tauの変動を引き起こすことを報告してきた(Koriyama et al., Sci Rep 2015 )。本研究では、Glycer-AGEsがどのようなタンパク質を標的としてAGES化するかを探索し、その標的分子とアルツハーマー病発症との関連性について精査する。候補であるβチュブリンは神経軸索伸長の形成にかかわるため、Glycer-AGEs 化されたβチュブリンによる以上重合がその阻害を誘導するか精査する。

研究成果の概要

糖尿病はアルツハイマー病(AD)の発症リスクを約2倍上昇させることが知られている。しかし、その発症に至る詳細なメカニズムは分かっていない。糖尿病患者血中には、糖とタンパク質の非酵素的反応物である終末糖化産物(AGEs)が健常人より多く存在することが知られている。その中でも、特にグリセルアルデヒド(GA)由来AGEs(TAGE)は、AD患者脳においても検出されているだけでなく、中枢神経細胞に対し最も強い毒性を示すことがわかってきた。そこで、神経細胞内のTAGE化タンパク質を同定し、AD発症との関係性について仮説を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

申請者らはこれまで、ブドウ糖果糖液糖(コーンシロップ)含有飲食物の過剰摂取による
グリセルアルデヒド(GA) の蓄積が糖尿病の発症やアルツハイマー型認知症(AD) 様の強い中枢神経障害を引き起こす可能性を報告してきた。これまでの研究から、GA は細胞内タンパク質と反応して GA 由来の終末糖化産物(Glycer-AGEs) の生成/蓄積を介して強い中枢神経変性を引き起こすことが分ってきた。独自のGlycer-AGEs 抗体を用いた予試験的なスクリーニングにより、βチューブリンが GA によりAGE 化されて異常な重合を示すことが分った。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (13件)

  • [雑誌論文] Elevated Hydrostatic Pressure Causes Retinal Degeneration Through Upregulating Lipocalin-22021

    • 著者名/発表者名
      Yoneshige Azusa、Hagiyama Man、Takashima Yasutoshi、Ueno Satoru、Inoue Takao、Kimura Ryuichiro、Koriyama Yoshiki、Ito Akihiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Cell and Developmental Biology

      巻: 9 ページ: 664327-664327

    • DOI

      10.3389/fcell.2021.664327

    • 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] Intracellular Toxic AGEs (TAGE) Triggers Numerous Types of Cell Damage.2021

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi M, Sakasai-Sakai A, Takata T, Takino JI, Koriyama Y, Kikuchi C, Furukawa A, Nagamine K, Hori T, Matsunaga T.
    • 雑誌名

      Biomolecules.

      巻: 11 号: 3 ページ: 387-387

    • DOI

      10.3390/biom11030387

    • 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] グリセルアルデヒド由来終末糖化産物起因性のアルツハイマー病発症機序の解明2021

    • 著者名/発表者名
      那須隆斗, 古川絢子, 竹内正義, 郡山恵樹
    • 雑誌名

      アグリバイオ

      巻: 5 ページ: 64-67

    • NAID

      40022735522

    • 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] TC10, a Rho family GTPase, is required for efficient axon regeneration in a neuron‐autonomous manner2020

    • 著者名/発表者名
      Koinuma Shingo、Negishi Ryota、Nomura Riko、Sato Kazuki、Kojima Takuya、Segi‐Nishida Eri、Goitsuka Ryo、Iwakura Yoichiro、Wada Naoyuki、Koriyama Yoshiki、Kiryu‐Seo Sumiko、Kiyama Hiroshi、Nakamura Takeshi
    • 雑誌名

      Journal of Neurochemistry

      巻: - 号: 4 ページ: 1196-1206

    • DOI

      10.1111/jnc.15235

    • 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] The Effect of Glyceraldehyde-Derived Advanced Glycation End Products on β-Tubulin-Inhibited Neurite Outgrowth in SH-SY5Y Human Neuroblastoma Cells2020

    • 著者名/発表者名
      Nasu R, Furukawa A, Suzuki K, Takeuchi M, Koriyama Y.
    • 雑誌名

      Nutrients

      巻: 12 号: 10 ページ: 2958-2958

    • DOI

      10.3390/nu12102958

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] A novel activation mechanism of cellular Factor XIII in zebrafish retina after optic nerve injury.2019

    • 著者名/発表者名
      Sugitani K, Ogai K, Muto H, Onodera K, Matsuoka A, Sugita T, Koriyama Y.
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun.

      巻: 517 ページ: 57-62

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 蛋白質のS-ニトロシル化による中枢神経の修復・再生機構2019

    • 著者名/発表者名
      郡山恵樹、那須隆斗
    • 雑誌名

      ストレス科学

      巻: 34 ページ: 26-35

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] AGEs阻害剤はβ-チューブリンのTAGE化を介した神経軸索伸長抑制を軽減する2021

    • 著者名/発表者名
      那須 隆斗、古川 絢子、竹内 正義、郡山 恵樹
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 生活習慣病における新たな概念Toxic AGEs (TAGE)2021

    • 著者名/発表者名
      竹内 正義、逆井(坂井) 亜紀子、高田 尊信、瀧野 純一、郡山 恵樹、古川 絢子、那須 隆斗、菊池 千草、長嶺 憲太郎、堀 隆光、松永 民秀
    • 学会等名
      日本薬学会 第142年会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] タミバロテン(Am80)による中枢神経再生作用とその作用機序解明について2021

    • 著者名/発表者名
      朝倉 彩絵、郡山 恵樹
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部 合同学術大会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 鈴鹿医療科学大学薬理学実習内での改定型8方向放射迷路を用いた取組報告2021

    • 著者名/発表者名
      及川弘崇、藤川隆彦、郡山 恵樹
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部 合同学術大会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] HSP70を標的とした網膜色素変性症の新たな治療薬の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      西村 飛由馬、郡山 恵樹
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部 合同学術大会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 毒性終末糖化産物(TAGE)によるアルツハイマー尿神経原線維変化の可能性について2021

    • 著者名/発表者名
      那須 隆斗、古川 絢子、竹内 正義、郡山 恵樹
    • 学会等名
      日本病院薬剤師会東海ブロック・日本薬学会東海支部 合同学術大会2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] グリセル-AGEs依存性β-チューブリン異常凝集による神経軸索伸長抑制効果2021

    • 著者名/発表者名
      那須 隆斗、古川 絢子、竹内 正義、郡山 恵樹
    • 学会等名
      第94回 日本薬理学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 糖尿病由来アルツハイマー病発症における毒性終末糖化産物(TAGE)関与の可能性2021

    • 著者名/発表者名
      那須 隆斗、古川 絢子、竹内 正義、郡山 恵樹
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 細胞内Toxic AGEs (TAGE) の生成・蓄積は各種細胞障害のトリガーとなる2021

    • 著者名/発表者名
      竹内 正義、逆井(坂井) 亜紀子、高田 尊信、瀧野 純一、郡山 恵樹、菊池 千草、古川 絢子、長嶺 憲太郎、堀 隆光、松永 民秀
    • 学会等名
      日本薬学会 第141年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] グリセルアルデヒド由来Toxic AGEs化βチュブリン由来の神経軸索伸長阻害作用2020

    • 著者名/発表者名
      郡山 恵樹, 古川 絢子, 那須 隆斗, 竹内 正義
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] フルボキサミンのSigma-1受容体刺激を介した神経栄養因子様作用2020

    • 著者名/発表者名
      那須 隆斗, 郡山 恵樹
    • 学会等名
      日本薬学会第140年会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Sigma-1受容体刺激によるTrkB活性化を介した中枢神経再生2019

    • 著者名/発表者名
      那須 隆斗, 郡山 恵樹
    • 学会等名
      第136回 日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Glycer-AGEs化チュブリンの重合による軸索伸長阻害作用2019

    • 著者名/発表者名
      那須 隆斗, 古川 絢子, 竹内 正義, 郡山 恵樹
    • 学会等名
      第28回海馬と高次脳機能学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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