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組換え型自己抗体を活用した自己免疫性脳炎の病態解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K22548
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分49:病理病態学、感染・免疫学およびその関連分野
研究機関生理学研究所

研究代表者

深田 正紀  生理学研究所, 分子細胞生理研究領域, 教授 (00335027)

研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2020年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2019年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
キーワード自己免疫性脳炎 / LGI1 / GABAa受容体 / 組換え抗体 / シナプス / けいれん / 記憶障害
研究開始時の研究の概要

自己免疫性脳炎は、けいれん、記憶障害、見当識障害など多様な症状を示す重篤な脳疾患である。最近、私共を含めた研究により、様々なシナプス蛋白質(NMDA受容体、LGI1、GABA受容体等)に対する自己抗体が次々と同定されてきた。本研究では、患者由来の組換え型自己抗体を活用し、分子、神経細胞、神経回路、動物個体レベルでの標的蛋白質の生理機能や自己抗体の病態機構を明らかにしていく。

研究成果の概要

自己免疫性脳炎は、けいれん、記憶障害、見当識障害、精神症状など多様な症状を示す重篤な脳疾患である。私共はドイツのグループとの共同研究により、患者由来のB細胞から自己抗体クローンを単離することに成功し、これら自己抗体クローンを活用することにより、自己抗体の作用機序、および自己抗体と症状の因果関係の一端を明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

私共は、共同研究者のPruss博士らよって単離された組換え型モノクロナール抗体の中から、LGI1や、GABAa受容体、NMDA受容体に反応する自己抗体に関して、その反応特異性、抗原部位の同定、抗原-抗体間の親和性の評価等を行い、自己抗体の作用機序の解明に大きく貢献した。これらの研究成果は、Ann Neurol誌、PNAS誌、J Exp Med誌に国際共著論文として発表され、自己免疫性脳炎の病態解明に大きく貢献した。

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

    (49件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 国際共同研究 (17件) 雑誌論文 (19件) (うち国際共著 14件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 13件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 4件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (5件)

  • [国際共同研究] DZNE/Charite-Universitatsmedizin(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] UCSF(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] UCL/The University of Edinburgh(英国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] IST(オーストリア)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] Aarhus University(デンマーク)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [国際共同研究] UCSF/UCSD(米国)

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      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] DZNE(ドイツ)

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      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] IST(オーストリア)

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      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] UCL/The University of Edinburgh(英国)

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      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Helsinki(フィンランド)

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      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] UCSF/Chicago University(米国)

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      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Institut Curie(フランス)

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      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] DZNE(ドイツ)

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      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] UCL Institute of Neurology(英国)

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      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] University of Helsinki(フィンランド)

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      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Biallelic ADAM22 pathogenic variants cause progressive encephalopathy and infantile-onset refractory epilepsy2022

    • 著者名/発表者名
      van der Knoop M Marieke M*、Maroofian Reza*、Fukata Yuko*、van Ierland Yvette、Karimiani G Ehsan、Lehesjoki Anna-Elina、Muona Mikko、Paetau Anders、Miyazaki Yuri、Hirano Yoko、Selim Laila、-----32名-----、Striano Pasquale、Severino Mariasavina、Fukata Masaki#、Hilhorst-Hofstee Yvonne#、Houlden Henry#
    • 雑誌名

      Brain

      巻: - 号: 7 ページ: 2301-2312

    • DOI

      10.1093/brain/awac116

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      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] Encephalitis patient-derived monoclonal GABAa receptor antibodies cause epileptic seizures Journal of Experimental Medicine2021

    • 著者名/発表者名
      Kreye Jakob、Wright K Sukhvir、van Casteren Adriana、Stoffler Laura、Machule Marie-Luise、Reincke S Momsen、Nikolaus Marc、van Hoof Scott、Sanchez-Sendin Elisa、Homeyer A Marie、Cordero Gomez Cesar、Kornau Hans-Christian、-----12名-----、Wickel Jonathan、Geis Christian、Fukata Yuko、Fukata Masaki、Pruss Harald
    • 雑誌名

      Journal of Experimental Medicine

      巻: 218

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 14-3-3 proteins stabilize LGI1-ADAM22 levels to regulate seizure thresholds in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Norihiko Yokoi, Yuko Fukata, Kei Okatsu, Atsushi Yamagata, Yan Liu , Makoto Sanbo, Yuri Miyazaki, Teppei Goto, Manabu Abe , Hidetoshi Kassai, Kenji Sakimura, Dies Meijer, Masumi Hirabayashi, Shuya Fukai, Masaki Fukata
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 37 号: 11 ページ: 110107-110107

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.110107

    • NAID

      120007177780

    • 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] A novel red fluorescence dopamine biosensor selectively detects dopamine in the presence of norepinephrine in vitro2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamoto Chihiro、Goto Yuhei、Tomizawa Yoko、Fukata Yuko、Fukata Masaki、Harpsoe Kasper、Gloriam David E.、Aoki Kazuhiro、Takeuchi Tomonori
    • 雑誌名

      Molecular Brain

      巻: 14 号: 1 ページ: 173-173

    • DOI

      10.1186/s13041-021-00882-8

    • 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] MAGUKs are essential, but redundant, in long-term potentiation2021

    • 著者名/発表者名
      Chen Xiumin、Fukata Yuko、Fukata Masaki、Nicoll Roger A.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 28

    • DOI

      10.1073/pnas.2107585118

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Trans-synaptic LGI1-ADAM22?MAGUK in AMPA and NMDA receptor regulation2021

    • 著者名/発表者名
      Fukata Yuko、Hirano Yoko、Miyazaki Yuri、Yokoi Norihiko、Fukata Masaki
    • 雑誌名

      Neuropharmacology

      巻: 194 ページ: 108628-108628

    • DOI

      10.1016/j.neuropharm.2021.108628

    • 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] LGI1-ADAM22-MAGUK configures transsynaptic nanoalignment for synaptic transmission and epilepsy prevention2021

    • 著者名/発表者名
      Fukata Yuko、Chen Xiumin、Chiken Satomi、Hirano Yoko、Yamagata Atsushi、Inahashi Hiroki、Sanbo Makoto、Sano Hiromi、Goto Teppei、Hirabayashi Masumi、Kornau Hans-Christian、Pruss Harald、Nambu Atsushi、Fukai Shuya、Nicoll Roger A.、Fukata Masaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 118 号: 3 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1073/pnas.2022580118

    • NAID

      120006976050

    • 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] Canonical versus non-canonical transsynaptic signaling of neuroligin 3 tunes development of sociality in mice2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshida T, Yamagata A, Imai A, Kim J, Izumi H, Nakashima S, Shiroshima T, Maeda A, Iwasawa-Okamoto S, Azechi K, Osaka F, Saitoh T, Maenaka K, Shimada T, Fukata Y, Fukata M, Matsumoto J, Nishijo H, Takao K, Tanaka S, Okabe S, Tabuchi K, Uemura T, Mishina M, Mori H & Fukai S
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12(1) 号: 1 ページ: 1848-1848

    • DOI

      10.1038/s41467-021-22059-6

    • NAID

      120006996978

    • 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] Encephalitis patient derived monoclonal GABAA receptor antibodies cause catatonia and epileptic seizures2021

    • 著者名/発表者名
      Kreye Jakob、Wright Sukhvir K.、van Casteren Adriana、Machule Marie-Luise、Reincke S. Momsen、Nikolaus Marc、Stoffler Laura、van Hoof Scott、Sanchez-Sendin Elisa、Kornau Hans-Christian、Kaindl Angela M.、Wilson Max A.、Greenhill Stuart、他5名、Geis Christian、Fukata Yuko、Fukata Masaki、Pruss Harald
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2021.01.28.428602

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] APEGS法によるタンパク質パルミトイル化修飾の定量2021

    • 著者名/発表者名
      深田正紀、横井紀彦、深田優子
    • 雑誌名

      電気泳動

      巻: 65

    • NAID

      130008072916

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Forelimb movements evoked by optogenetic stimulation of the macaque motor cortex2020

    • 著者名/発表者名
      Watanabe H, Sano H, Chiken S, Kobayashi K, Fukata Y, Fukata M, Mushiake H, Nambu A
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 11 号: 1 ページ: 3253-3253

    • DOI

      10.1038/s41467-020-16883-5

    • 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 genetically encoded red fluorescence dopamine biosensor enables dual imaging of dopamine and norepinephrine2020

    • 著者名/発表者名
      Nakamoto Chihiro、Goto Yuhei、Tomizawa Yoko、Fukata Yuko、Fukata Masaki、Harpsoe Kasper、Gloriam David E.、Aoki Kazuhiro、Takeuchi Tomonori
    • 雑誌名

      bioRxiv

      巻: -

    • DOI

      10.1101/2020.05.25.115162

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The extracellular domain of angulin-1 and palmitoylation of its cytoplasmic region are required for angulin-1 assembly at tricellular contacts2020

    • 著者名/発表者名
      Yukako Oda, Taichi Sugawara, Yuko Fukata, Yasushi Izumi, Tetsuhisa Otani, Tomohito Higashi, Masaki Fukata, Mikio Furuse
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 号: 13 ページ: 4289-4302

    • DOI

      10.1074/jbc.ra119.010491

    • 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
  • [雑誌論文] Human Cerebrospinal Fluid Monoclonal LGI1 Autoantibodies Increase Neuronal Excitability2020

    • 著者名/発表者名
      Kornau Hans‐Christian、Kreye Jakob、Stumpf Alexander、Fukata Yuko、Parthier Daniel、Sammons Rosanna P.、Imbrosci Barbara、Kurpjuweit Sarah、Kowski Alexander B.、Fukata Masaki、Pruss Harald、Schmitz Dietmar
    • 雑誌名

      Annals of Neurology

      巻: 87 号: 3 ページ: 405-418

    • DOI

      10.1002/ana.25666

    • 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] Dynamic palmitoylation controls the microdomain localization of the DKK1 receptors CKAP4 and LRP62019

    • 著者名/発表者名
      Sada Ryota、Kimura Hirokazu、Fukata Yuko、Fukata Masaki、Yamamoto Hideki、Kikuchi Akira
    • 雑誌名

      Science Signaling

      巻: 12 号: 608 ページ: 9519-9519

    • DOI

      10.1126/scisignal.aat9519

    • 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] ABHD10 is an S-depalmitoylase affecting redox homeostasis through peroxiredoxin-52019

    • 著者名/発表者名
      Cao Yang、Qiu Tian、Kathayat Rahul S.、Azizi Saara-Anne、Thorne Anneke K.、Ahn Daniel、Fukata Yuko、Fukata Masaki、Rice Phoebe A.、Dickinson Bryan C.
    • 雑誌名

      Nature Chemical Biology

      巻: 15 号: 12 ページ: 1232-1240

    • DOI

      10.1038/s41589-019-0399-y

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Targeting CCR5 trafficking to inhibit HIV-1 infection2019

    • 著者名/発表者名
      Boncompain Gaelle、Herit Floriane、Tessier Sarah、Lescure Aurianne、Del Nery Elaine、Gestraud Pierre、Staropoli Isabelle、Fukata Yuko、Fukata Masaki、Brelot Anne、Niedergang Florence、Perez Franck
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 5 号: 10

    • DOI

      10.1126/sciadv.aax0821

    • 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] Systematic Screening of Depalmitoylating Enzymes and Evaluation of Their Activities by the Acyl-PEGyl Exchange Gel-Shift (APEGS) Assay2019

    • 著者名/発表者名
      Kanadome T, Yokoi N, Fukata Y, Fukata M.
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol

      巻: 印刷中 ページ: 83-98

    • DOI

      10.1007/978-1-4939-9532-5_7

    • ISBN
      9781493995318, 9781493995325
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Limbic Encephalitis in a Cat with Hippocampal Necrosis, putatively associated with DCC (deleted in colorectal cancer; Netrin-1 Receptor) Antibodies2019

    • 著者名/発表者名
      Hasegawa D, Ohnishi Y, Koyama E, Matsunaga S, Ohtani S, Nakanishi A, Shiga T, Chambers JK, Uchida K, Yokoi N, Fukata Y, Fukata M.
    • 雑誌名

      J Vet Intern Med

      巻: 印刷中 号: 3 ページ: 1440-1445

    • DOI

      10.1111/jvim.15492

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Trans-synaptic LGI1-ADAM22-MAGUK protein complex in synaptic functions and disorders2021

    • 著者名/発表者名
      Fukata Masaki、Fukata Yuko
    • 学会等名
      SYNABS Symposium (Germany, Virtual meeting)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Acyl-PEGyl exchange gel-shift (APEGS) assay for palmitoylation quantification2020

    • 著者名/発表者名
      Fukata Masaki、Yokoi Norihiko、Fukata Yuko
    • 学会等名
      第71回 日本電気泳動学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synaptic function regulated by palmitate cycling on PSD-95 and trans-synaptic LGI1 and ADAM222020

    • 著者名/発表者名
      Fukata Masaki、Yuri Miyazaki、Yokoi Norihiko、Fukata Yuko
    • 学会等名
      第43回日本分子生物学会年会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Synapse maturation regulated by palmitate cycling on PSD-95 and trans-synaptic LGI1 and ADAM222019

    • 著者名/発表者名
      Fukata Masaki
    • 学会等名
      CFC seminar series Spring 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] The LGI1-ADAM22 protein complex in synaptic transmission and synaptic disorders2019

    • 著者名/発表者名
      Fukata Masaki
    • 学会等名
      2019 Korea-Yonsei-NIPS International Joint Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] シナプス成熟機構とその破綻による病態機構2019

    • 著者名/発表者名
      深田正紀
    • 学会等名
      第92回日本生化学会大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Physiological roles of trans-synaptic LGI1-ADAM22-MAGUK complex2019

    • 著者名/発表者名
      Fukata Y, Hirano Y, Inahashi H, Miyazaki M, Yokoi N, Sanbo M, Goto T, Hirabayashi M, Fukata M
    • 学会等名
      Neuroscience Meeting SfN 2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] 膜タンパク質工学ハンドブック2020

    • 著者名/発表者名
      平野瑶子、宮﨑裕理、横井紀彦、平田哲也、深田正紀、深田優子
    • 総ページ数
      17
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • ISBN
      9784860435370
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 研究室ホームページ

    • URL

      https://www.nips.ac.jp/fukata/

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
  • [備考] プレスリリース 新たなてんかん治療戦略を提案

    • URL

      https://www.nips.ac.jp/release/2021/12/_adam22.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] プレスリリース 新たなてんかん治療戦略を提案

    • URL

      https://www.amed.go.jp/news/release_20211215.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] プレスリリース 新規赤色蛍光ドーパミンバイオセンサーの開発

    • URL

      https://www.nibb.ac.jp/press/2021/12/20.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] プレスリリース:神経シナプス間の軸調整を担う分子群を発見―新たなてんかん病態を解明―

    • URL

      https://www.nips.ac.jp/release/2021/01/post_426.html

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-07-04   更新日: 2023-01-30  

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