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大村天然化合物ライブラリーと疾患特異的iPS細胞を活用した創薬研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K06914
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46030:神経機能学関連
研究機関北里大学

研究代表者

太田 悦朗  北里大学, 医療衛生学部, 准教授 (60508042)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022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)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードパーキンソン病 / LRRK2 / iPS細胞 / タウ / 創薬
研究開始時の研究の概要

優性遺伝パーキンソン病(PD)の原因分子Leucine-Rich Repeat Kinase 2(LRRK2)に変異をもつPD患者は、臨床症状や発症年齢、治療薬レボドパに対する反応性が孤発性PD患者と類似した特徴を示す。また近年、LRRK2は孤発性PDの危険因子として報告され、PD発症機序を理解する上で重要と考えられる。本研究では、PDの新規治療薬開発を目指し、大村天然化合物ライブラリーを用いて、I2020T変異LRRK2をもつ遺伝性PD患者iPS細胞由来神経細胞に対して保護的作用となる細胞死抑制または異常表現型の軽減を示す化合物を探索する。

研究成果の概要

本研究では、大村天然化合物ライブラリーを用いて、I2020T変異Leucine-Rich Repeat Kinase 2(LRRK2)をもつ遺伝性パーキンソン病患者iPS細胞由来神経細胞に対して新規治療薬開発につながる化合物を探索した。まず、神経突起長の短縮、酸化ストレスによるアポトーシスの亢進、リン酸化Tauの増加について評価できる自動定量解析システムをIN Cell Analyzer 6000で構築した。この解析システムを用いて、1stおよび2nd screeningを行い、神経突起長の伸長効果とリン酸化Tauの抑制効果を示す化合物を60種見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

iPS細胞(iPSC)を用いた創薬研究では、新規治療薬となりうる候補薬剤がドラックリポジショニングの場合、治験への移行がスムーズに開始できることから、iPSC創薬の臨床応用への展開が注目されている。遺伝性パーキンソン病(PD)の原因分子LRRK2に変異をもつPD患者は、臨床症状や治療薬レボドパに対する反応性が孤発性PD患者と類似した特徴を示す。将来的な波及効果として、リード化合物の構造を変化させた合成化合物などアカデミア発iPSC創薬への展開が期待できる。また、Tauを標的とした化合物は、アルツハイマー病を含めた他の神経変性疾患への応用が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Nrf2 Expression Is Decreased in LRRK2 Transgenic Mouse Brain and LRRK2 Overexpressing SH-SY5Y Cells2023

    • 著者名/発表者名
      Kawakami Fumitaka、Imai Motoki、Tamaki Shun、Ohta Etsuro、Kawashima Rei、Maekawa Tatsunori、Kurosaki Yoshifumi、Ohba Kenichi、Ichikawa Takafumi
    • 雑誌名

      Biological & Pharmaceutical Bulletin

      巻: 46 号: 1 ページ: 123-127

    • DOI

      10.1248/bpb.b22-00356

    • ISSN
      0918-6158, 1347-5215
    • 年月日
      2023-01-01
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Jietacin derivative, (Z)-2-(8-oxodec-9-yn-1-yl)-1-vinyldiazene 1-oxide, inhibits TNF-α-mediated inflammatory cytokine and chemokine expression via suppression of p65 phosphorylation and importin β1 expression in synovial cell line SW9822022

    • 著者名/発表者名
      Kyoko Muneshige, Yuki Inahashi, Makoto Itakura, Masato Iwatsuki, Tomoyasu Hirose, Gen Inoue, Masashi Takaso, Toshiaki Sunazuka, Yoshihisa Ohashi, Etsuro Ohta, Kentaro Uchida
    • 雑誌名

      Pharmaceuticals

      巻: 16 号: 1 ページ: 5-5

    • DOI

      10.3390/ph16010005

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A new approach to analysis of intracellular proteins and subcellular localization using cellprofiler and imageJ in combination2022

    • 著者名/発表者名
      Hattori Akito、Ohta Etsuro、Nagai Makiko、Iwabuchi Kazuya、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      Methods

      巻: 203 ページ: 233-241

    • DOI

      10.1016/j.ymeth.2021.04.019

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new approach to analysis of intracellular proteins and subcellular localization using CellProfiler and ImageJ in combination2021

    • 著者名/発表者名
      Hattori A, Ohta E, Nagai M, Iwabuchi K, Okano H
    • 雑誌名

      Methods

      巻: -

    • 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] Generation of gene-corrected iPSCs line (KEIUi001-A) from a PARK8 patient iPSCs with familial Parkinson’s disease carrying the I2020T mutation in LRRK22020

    • 著者名/発表者名
      Ohta Etsuro、Sone Takefumi、Ukai Hideki、Hisamatsu Tomoko、Kitagawa Tokiko、Ishikawa Mitsuru、Nagai Makiko、Ueda Hiroki R.、Obata Fumiya、Okano Hideyuki
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 49 ページ: 102073-102073

    • DOI

      10.1016/j.scr.2020.102073

    • 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
  • [学会発表] Analysis of physiological function of mutant LRRK2-expressing microglia2022

    • 著者名/発表者名
      Riko Hidai,Akito Hattori,Kana Onodera,Manami Shizu,Miho Shimizu,Yuki Nishigai,Mizuki Hirahara,Saori Fukuda,Masashi Sato,Kazuya Iwabuchi,Etsuro Ohta
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A new approach to analysis of phagocytosis using CellProfiler2022

    • 著者名/発表者名
      Akito Hattori, Kana Onodera, Riko Hidai, Manami Shizu, Miho Shimizu, Yuki Nishigai, Mizuki Hirahara, Saori Fukuda, Kazuya Iwabuchi, Hideyuki Okano, Etsuro Ohta
    • 学会等名
      第51回日本免疫学会学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内輸送関連分子の新規解析手法の開発と病態モデルへの応用2022

    • 著者名/発表者名
      服部精人、太田悦朗、永井 真貴子、岩渕 和也、岡野 栄之
    • 学会等名
      第60回日本生物物理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 遺伝性パーキンソン病原因分子LRRK2の疾患特異的変異がミクログリアに及ぼす影響の解析2022

    • 著者名/発表者名
      樋代 理子,服部 精人,小野寺 香奈,椎津 愛美,清水 美穂,西海 有希,平原 瑞季,福田 沙織,岩渕 和也,太田 悦朗
    • 学会等名
      第16回日本臨床検査学教育学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] オープンソース画像解析ソフトウェアCellProfilerを用いた免疫担当細胞における貪食能解析ツールの開発2022

    • 著者名/発表者名
      小野寺 香奈,服部 精人,樋代 理子,椎津 愛美,清水 美穂,西海 有希,平原 瑞季,福田 沙織,岡野 栄之,太田 悦朗
    • 学会等名
      第16回日本臨床検査学教育学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] The influence of I2020T mutant LRRK2, the causal molecule of familial Parkinson's disease, on intracellular membrane trafficking2022

    • 著者名/発表者名
      服部精人、太田悦朗、永井真貴子、樋代理子、岩渕和也、岡野栄之
    • 学会等名
      第45回日本神経科学大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Analysis of membrane trafficking through Rab proteins in PARK8 iPSC-derived neurons2021

    • 著者名/発表者名
      Hattori A, Ohta E, Nagai M, Iwabuchi K, Okano H.
    • 学会等名
      The 19th International Society for Stem Cell Research (ISSCR) 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遺伝性パーキンソン病患者iPS 細胞由来神経細胞のRab を介したメンブレントラフィッキングの解析2021

    • 著者名/発表者名
      服部精人、太田悦朗、永井 真貴子、岩渕 和也、岡野 栄之
    • 学会等名
      第42回日本炎症・再生医学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis of intracellular membrane traffic using iPSC-derived neurons from familial Parkinson's disease patient2021

    • 著者名/発表者名
      Hattori A, Ohta E, Nagai M, Miyoshi H, Iwabuchi K, Okano H
    • 学会等名
      The 10th International Conference AD/PD
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Analysis of intracellular membrane traffic using iPSC-derived neurons from familial Parkinson's disease patient2020

    • 著者名/発表者名
      Hattori A, Ohta E, Nagai M, Miyoshi H, Iwabuchi K, Okano H
    • 学会等名
      Neuro2020【第43回日本神経科学大会】
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト単球系細胞株を用いたLRRK2キナーゼ阻害剤による抗炎症効果の解析2020

    • 著者名/発表者名
      太田悦朗、佐々木晶子、新田龍人、服部精人、岡野栄之
    • 学会等名
      第41回日本炎症・再生医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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