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小胞輸送障害の定量的・網羅的解析法の確立によるアルツハイマー病治療薬の探索

研究課題

研究課題/領域番号 20K07014
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47030:薬系衛生および生物化学関連
研究機関岡山大学

研究代表者

高杉 展正  岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (60436590)

研究分担者 橋本 唯史  国立研究開発法人国立精神・神経医療研究センター, 神経研究所 疾病研究第四部, 部長 (30334337)
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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードアルツハイマー病 / 小胞輸送障害 / 神経変性疾患 / βCTF / Aβ / 脂質輸送酵素 / リピッドフリッパーゼ / アミロイドβ / 小胞輸送
研究開始時の研究の概要

神経変性疾患において,特にアルツハイマー病では小胞輸送障害は最初期病態の一つであり,その予防・根本治療法開発の鍵を握る.一方で,小胞輸送の状態について,定量的かつ網羅的な解析を行う手段は限定的であり,詳細な分子メカニズムの解明,小胞輸送障害を標的とした根治療法の開発がこれまで困難であった.
本研究では申請者が樹立したアルツハイマー病における小胞輸送障害機構モデルを発展させ,小胞輸送障害の定量的な解析法,神経細胞への影響の網羅的解析法を確立し,最終的にはアルツハイマー病における小胞輸送障害を改善できる根治治療薬の候補化合物を同定することを目的とする.

研究成果の概要

近年、初期アルツハイマー病(AD)病態において小胞輸送障害が起こり、様々なAD病態の起因となることが明らかにされている。小胞輸送障害は、APPがβセクレターゼで切断され産生される代謝物、β-secretase cleaved carboxyl terminal fragment (βCTF)がエンドソームで蓄積することが引き金となっている。
本研究では、脂質輸送酵素であり、小胞輸送を制御するリピッドフリッパーゼ(LF)構成因子、TMEM30AとβCTFが結合し、小胞輸送を障害するメカニズムを解明し、LF活性の効率的な測定系や小胞輸送障害解析法を樹立し、治療薬候補T-RAPを同定した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

AD発症の最有力な仮説であるアミロイド仮説においても、Aβ産生・凝集・毒性発揮などの多くの病態が含まれるが,現状多くの治療薬候補は単一標的であり、その治療効果も限定的である.
本研究は,アミロイド仮説を補完できる交通渋滞仮説の分子機構解明に迫っており,さらにAD病態に対し特異性・多機能的治療効果を持ち,複雑なAD病態に対応でき、副作用の少ない薬物創出の可能性を提示している.神経細胞はその長い構造上,輸送にコストがかかり,小胞輸送障害は筋萎縮性側索硬化症(ALS)やパーキンソン病発症においても発症リスクに寄与しており,本技術の開発によりこれらの神経変性疾患にも応用できる技術の開発が期待できる.

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 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (9件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] The Pursuit of the “Inside” of the Amyloid Hypothesis?Is C99 a Promising Therapeutic Target for Alzheimer’s Disease?2023

    • 著者名/発表者名
      Takasugi Nobumasa、Komai Masato、Kaneshiro Nanaka、Ikeda Atsuya、Kamikubo Yuji、Uehara Takashi
    • 雑誌名

      Cells

      巻: 12 号: 3 ページ: 454-454

    • DOI

      10.3390/cells12030454

    • 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] Ex vivo analysis platforms for monitoring amyloid precursor protein cleavage2023

    • 著者名/発表者名
      Kamikubo Yuji、Jin Hao、Zhou Yiyao、Niisato Kazue、Hashimoto Yoshie、Takasugi Nobumasa、Sakurai Takashi
    • 雑誌名

      Frontiers in Molecular Neuroscience

      巻: 15 ページ: 1068990-1068990

    • DOI

      10.3389/fnmol.2022.1068990

    • 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] Alterations in UPR Signaling by Methylmercury Trigger Neuronal Cell Death in the Mouse Brain2022

    • 著者名/発表者名
      Nomura Ryosuke、Takasugi Nobumasa、Hiraoka Hideki、Iijima Yuta、Iwawaki Takao、Kumagai Yoshito、Fujimura Masatake、Uehara Takashi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 23 ページ: 15412-15412

    • DOI

      10.3390/ijms232315412

    • 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] Lipid flippase dysfunction as a therapeutic target for endosomal anomalies in Alzheimer’s disease2022

    • 著者名/発表者名
      Kaneshiro Nanaka、Komai Masato、Imaoka Ryosuke、Ikeda Atsuya、Kamikubo Yuji、Saito Takashi、Saido Takaomi C.、Tomita Taisuke、Hashimoto Tadafumi、Iwatsubo Takeshi、Sakurai Takashi、Uehara Takashi、Takasugi Nobumasa
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 25 号: 3 ページ: 103869-103869

    • DOI

      10.1016/j.isci.2022.103869

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Spatiotemporal analysis of the UPR transition induced by methylmercury in the mouse brain.2021

    • 著者名/発表者名
      Hiraoka, H., Nomura, R., Takasugi, N., Akai, R., Iwawaki, T., Kumagai, Y., Fujimura, M., and Uehara, T.
    • 雑誌名

      Arch. Toxicol.

      巻: 95 号: 4 ページ: 1241-1250

    • DOI

      10.1007/s00204-021-02982-9

    • NAID

      120007185542

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Covalent N-arylation by the pollutant 1,2-naphthoquinone activates the EGF receptor2021

    • 著者名/発表者名
      Nakahara Kengo、Hamada Kyohei、Tsuchida Tomoki、Takasugi Nobumasa、Abiko Yumi、Shien Kazuhiko、Toyooka Shinichi、Kumagai Yoshito、Uehara Takashi
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 296 ページ: 100524-100524

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2021.100524

    • NAID

      120007116763

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] SphK2/S1PシグナルによるApoE発現制御機構の解析2022

    • 著者名/発表者名
      駒井真人,野田祐佳,上原孝,高杉展正
    • 学会等名
      第95回日本生化学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] SphK2/S1P シグナルによる ApoE 発現調節機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      駒井真人,野田祐佳,上原孝,髙杉展正
    • 学会等名
      第142回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 交通渋滞仮説に基づいたアルツハイマー病治療薬の開発2022

    • 著者名/発表者名
      髙杉展正,金城那香,駒井真人,上原孝
    • 学会等名
      第142回日本薬学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 交通渋滞仮説に基づいたアルツハイマー病治療薬の開発2022

    • 著者名/発表者名
      髙杉展正,金城那香,駒井真人,上原孝
    • 学会等名
      第95回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The analysis for APP-βCTF mediated traffic impairment in AD2021

    • 著者名/発表者名
      Nanaka Kaneshiro, Tadafumi Hashimoto, Takashi Sakurai, Takashi Uehara, Nobumasa Takasugi
    • 学会等名
      第40回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SphK2/S1P シグナルによる ApoE 発現調節機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      駒井真人,野田祐佳,上原孝,髙杉展正
    • 学会等名
      第40回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] SphK2/S1P シグナルによる ApoE 発現調節機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      駒井真人,野田祐佳,上原孝,髙杉展正
    • 学会等名
      第140回日本薬理学会近畿部会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The analysis for APP-βCTF mediated traffic impairment in AD2020

    • 著者名/発表者名
      Nanaka Kaneshiro, Tadafumi Hashimoto, Takashi Sakurai, Takashi Uehara, Nobumasa Takasugi
    • 学会等名
      第39回日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] SphK2/S1P シグナルによる ApoE 発現調節機構の解明2020

    • 著者名/発表者名
      駒井真人,野田祐佳,上原孝,髙杉展正
    • 学会等名
      第39回 日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] アルツハイマー病における「交通渋滞」解消の可能性 ~

    • URL

      https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press_r3/press20220317-8.pdf

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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