• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

筋萎縮性側索硬化症ALS死後脳における多量体形成分子群の神経変性病態構造の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K07222
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48010:解剖学関連
研究機関獨協医科大学 (2021-2023)
東京大学 (2020)

研究代表者

小川 覚之  獨協医科大学, 医学部, 講師 (40436572)

研究分担者 齊藤 祐子  地方独立行政法人東京都健康長寿医療センター(東京都健康長寿医療センター研究所), 東京都健康長寿医療センター研究所, 研究部長 (60344066)
川島 祐介  公益財団法人かずさDNA研究所, ゲノム事業推進部, ユニット長 (30588124)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023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: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード神経変性疾患 / 筋萎縮性側索硬化症 / 認知症 / 死後脳 / プロテオミクス / 分子イメージング / 元素イメージング / 筋萎縮性側索硬化症(ALS) / 溶液中分子動態 / ALS / 質量分析 / メタロミクス / MSイメージング / 疾患プロテオミクス / タンパク質病態 / 疾患シグナル
研究開始時の研究の概要

筋萎縮性側索硬化症(ALS)は、運動神経細胞が選択的に障害を受け筋力が低下する神経変性疾患であり、早期発見と治療法開発は社会からの切実な要請である。発症に関連する遺伝子レベルの要因は指摘されているが、発症に至る分子機構は未だ不明である。本研究はALS患者死後脳検体について高分離分画・オミクス解析・細胞生物学をはじめとする手法によりタンパク質機能を喪失するALS病態分子を同定し、ALS疾患分子病態の解明を目指す。

研究成果の概要

神経変性疾患の患者死後脳検体における特異的な疾患分子を網羅同定することを目的とした。筋萎縮性側索硬化症(ALS)と比較健常群に加え、異なる疾患型としてアルツハイマー型認知症、レビー小体型認知症の死後脳についても解析した。生化学的分離分画と定量プロテオーム解析を統合する実験系を確立し、患者脳検体に適用して疾患分子のプロファイルを行った。また膨大なオミクスデータの群間比較を行うためのクラスター解析プログラムを産学協同で開発した。さらに質量分析イメージングやX線イメージングを組み合わせ、脳組織上での脂質・モノアミン・元素等の分布局在を統合解析し病変部位に局在する分子・原子が存在することを見出した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

当初の研究項目である生化学的分子プロファイルに加え、同組織検体での分子・原子局在情報を統合解析する段階まで研究が進展した。取得したデータにより複数の論文発表の準備段階にあり、疾患特有の分子挙動に焦点を絞った分子構造動態解析を進めることができた。本成果は今後の新規治療標的となる分子病態解明の基盤となる。さらに本研究を基盤として「ハイブリッド分析による臨床研究」へと研究の波及効果を生み、皮膚科・消化器内科・循環器内科・腎臓内科など各種疾患検体を対象とした研究や、研究医養成を目指した学生研究も進んでいる。さらに、産学連携研究・国際共同研究などへも本研究が発展した。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (56件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (42件) (うち国際学会 12件、 招待講演 12件) 備考 (4件)

  • [国際共同研究] コーネル大学医学部(米国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Iowa/AdventHealth Orlando/University of Miami(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] 清華大学(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ハイブリッド相関構造解析による細胞内輸送キネシンの荷物安定化の動的機構の解明2024

    • 著者名/発表者名
      小川覚之, 蒋緒光, 廣川信隆
    • 雑誌名

      放射光

      巻: 37 ページ: 21-29

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The two‐step cargo recognition mechanism of heterotrimeric kinesin2023

    • 著者名/発表者名
      Jiang Xuguang、Ogawa Tadayuki、Yonezawa Kento、Shimizu Nobutaka、Ichinose Sotaro、Uchihashi Takayuki、Nagaike Wataru、Moriya Toshio、Adachi Naruhiko、Kawasaki Masato、Dohmae Naoshi、Senda Toshiya、Hirokawa Nobutaka
    • 雑誌名

      EMBO reports

      巻: 24 号: 11

    • DOI

      10.15252/embr.202356864

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High‐resolution mass spectrometry imaging reveals skin lipid changes and the cholesterol sulphate cycle during keratinization2023

    • 著者名/発表者名
      Tokoro S.、Ogawa T.、Hayashi S.、Igawa K.
    • 雑誌名

      Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology

      巻: - 号: 6

    • DOI

      10.1111/jdv.19621

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 医学の新しい扉を開く生体試料のマイクロ・ナノ分析2023

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 雑誌名

      ぶんせき

      巻: 9 ページ: 363-367

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A neuropathy‐associated kinesin KIF1A mutation hyper‐stabilizes the motor‐neck interaction during the ATPase cycle2022

    • 著者名/発表者名
      Morikawa Manatsu、Jerath Nivedita U、Ogawa Tadayuki、Morikawa Momo、Tanaka Yosuke、Shy Michael E、Zuchner Stephan、Hirokawa Nobutaka
    • 雑誌名

      The EMBO Journal

      巻: 41 号: 5

    • DOI

      10.15252/embj.2021108899

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Betaine ameliorates schizophrenic traits by functionally compensating for KIF3-based CRMP2 transport2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshihara Shogo、Jiang Xuguang、Morikawa Momo、Ogawa Tadayuki、Ichinose Sotaro、Yabe Hirooki、Kakita Akiyoshi、Toyoshima Manabu、Kunii Yasuto、Yoshikawa Takeo、Tanaka Yosuke、Hirokawa Nobutaka
    • 雑誌名

      Cell Reports

      巻: 35 号: 2 ページ: 108971-108971

    • DOI

      10.1016/j.celrep.2021.108971

    • 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
  • [雑誌論文] 統合失調症に関連する分子の「質」:遺伝子・環境因子からタンパク質まで.2020

    • 著者名/発表者名
      豊島 学,蒋 緒光,小川 覚之,廣川 信隆,吉川 武男.
    • 雑誌名

      分析化学

      巻: 69巻10-11号 号: 10.11 ページ: 531-537

    • DOI

      10.2116/bunsekikagaku.69.531

    • NAID

      130007927226

    • 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] ヒト組織のハイブリッド・イメージング:疾患脳の分子・原子アトラスへ向けて2023

    • 著者名/発表者名
      小川 覚之・田中 栄成・梅村 知也・武田 志乃・平田 岳史
    • 学会等名
      日本質量分析学会年会・質量分析総合討論会2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 生体組織の高分離分画によるサイズ定量プロテオミクスの創生2023

    • 著者名/発表者名
      小川 覚之・川島 祐介・藤森 英治・石川 将己・梅村 知也
    • 学会等名
      日本質量分析学会年会・質量分析総合討論会2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 生体組織の高分離分画によるサイズ定量プロテオミクスの創生2023

    • 著者名/発表者名
      小川 覚之・川島 祐介・藤森 英治・石川 将己・梅村 知也
    • 学会等名
      2023日本プロテオーム学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] マイクロPIXEによる神経組織中生命金属分布解析2023

    • 著者名/発表者名
      小川 覚之、及川 将一、上原 章寛 武田 志乃
    • 学会等名
      PIXE報告会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 脳組織のハイブリッド・オミクス解析:分子局在イメージングから複合体サイズ変動まで2023

    • 著者名/発表者名
      小川 覚之
    • 学会等名
      日本解剖学会第111回関東支部学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Hybrid Imaging of Biological Tissues, Toward the Brain Atlas of Molecules, Elements and Metals2023

    • 著者名/発表者名
      Tadayuki Ogawa, Eisei Tanaka, Shino Takeda-Homma, Tomonari Umemura, Takafumi Hirata
    • 学会等名
      アメリカ細胞生物学会ASCB年会 CellBio2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of High-Resolution Size Proteomics of Biological Tissues2023

    • 著者名/発表者名
      Tadayuki Ogawa, Yusuke Kawashima, Eiji Fujimori, Masaki Ishikawa, Tomonari Umemura
    • 学会等名
      アメリカ細胞生物学会ASCB年会 CellBio2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 脳組織のハイブリッド・オミクス解析:分子局在イメージングから複合体サイズ変動まで2023

    • 著者名/発表者名
      小川 覚之
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Skin-Specific Localization of Small molecules identified by Imaging Mass Microscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Shown TOKORO, Tadayuki OGAWA, Ken IGAWA
    • 学会等名
      International Societies for Investigative Dermatology ISID2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Lipid Molecular Localization Analysis of Skin Tissue by Imaging Mass Microscopy2023

    • 著者名/発表者名
      Shown TOKORO, Tadayuki OGAWA, Ken IGAWA
    • 学会等名
      第122回日本皮膚科学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脳梗塞の分子イメージング解析2023

    • 著者名/発表者名
      岩下明日香、澤野俊憲、大島典子、小川覚之
    • 学会等名
      日本解剖学会第111回関東支部学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Molecular imaging analysis of cerebral infarction2023

    • 著者名/発表者名
      Asuka Iwashita, Toshinori Sawano, Noriko Oshima, Shigeru Toyoda, Tadayuki Ogawa
    • 学会等名
      3rd International BMS Symposium 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mass Spectrometry Imaging Analysis of Specialized Tissue in Heart2023

    • 著者名/発表者名
      Yuuki Nishiyama, Shown Tokoro, Noriko Oshima, Nobuko Tokuda, Shigeru Toyoda, Tadayuki Ogawa
    • 学会等名
      3rd International BMS Symposium 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular Imaging of the Cardiac Conduction System2023

    • 著者名/発表者名
      Mirei Ishikawa, Wakana Takeuchi, Noriko Oshima, Nobuko Tokuda, Tadayuki Ogawa
    • 学会等名
      3rd International BMS Symposium 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Creation of a molecular imaging atlas of brain tissue2023

    • 著者名/発表者名
      Wakana Takeuchi, Mirei Ishikawa, Noriko Oshima, Nobuko Tokuda, Tadayuki Ogawa
    • 学会等名
      3rd International BMS Symposium 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mass Spectrometry Imaging Analysis of Skin with Hair Remover2023

    • 著者名/発表者名
      Taichi Ochiai, Shown Tokoro, Noriko Oshima, Ken Igawa, Tadayuki Ogawa
    • 学会等名
      3rd International BMS Symposium 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Molecular imaging analysis of cerebral infarction2023

    • 著者名/発表者名
      A. Iwashita, T. Sawano, N. Oshima, S. Toyoda, T. Ogawa
    • 学会等名
      アメリカ細胞生物学会ASCB年会 CellBio2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mass Spectrometry Imaging Analysis of Specialized Tissue in Heart2023

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishiyama, S. Tokoro, N. Oshima, N. Tokuda, S. Toyoda, T. Ogawa
    • 学会等名
      アメリカ細胞生物学会ASCB年会 CellBio2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 心臓刺激伝導系の分子イメージング2023

    • 著者名/発表者名
      石川美鈴、竹内和香奈、大島典子、武田志乃、徳田信子、豊田茂、小川覚之
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脳組織の分子イメージングアトラスの創成2023

    • 著者名/発表者名
      竹内和香奈、石川美鈴、大島典子、武田志乃、徳田信子、小川覚之
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 質量分析イメージングによるコスメ基材の保湿効果および皮膚浸透機能の検証2023

    • 著者名/発表者名
      東澪奈、野老翔雲、大島典子、井川健、小川覚之
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 質量分析イメージングで観る皮膚の層構造とバリア機能2023

    • 著者名/発表者名
      落合泰知、野老翔雲、大島典子、毛塚温美、秋元一三、井川健、小川覚之
    • 学会等名
      第129回日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 神経変性疾患脳の多階層ハイブリッド分析2023

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      東京工業大学ライフエンジニアリング特別講義第二
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Hybrid Imaging Analyses of Biomolecules: From Biological Tissues to Molecules and Metals2023

    • 著者名/発表者名
      Tadayuki Ogawa
    • 学会等名
      International symposium on mass spectrometry imaging 2023 KYOTO
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 大気圧低温プラズマによる生体分子イオン化装置の開発2023

    • 著者名/発表者名
      小川覚之、沖野晃俊、平田岳史
    • 学会等名
      第1回生体医歯工学共同研究拠点成果報告会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 生体組織の統合オミクス解析:組織から分子、原子へ2023

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 質量分析イメージングによる心臓組織・心内膜・心外膜の分子局在解析2023

    • 著者名/発表者名
      西山侑輝、野老翔雲、大島典子、徳田信子、豊田茂、小川覚之
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会全国学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 生体分子の統合的オミクス解析:生体組織から分子、原子へ2022

    • 著者名/発表者名
      小川覚之、 梅村知也、武田志乃、平田岳史
    • 学会等名
      第70回質量分析総合討論会(2022)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Hybrid Imaging Analyses of Biomolecules: From Biological Tissues to Molecules and Metals2022

    • 著者名/発表者名
      Tadayuki Ogawa, Eisei Tanaka, Tomonari Umemura, Shino Takeda-Homma, Takafumi Hirata
    • 学会等名
      The 8th International Symposium on Metallomics (ISM-8)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 生体分子のハイブリッドイメージング:生体組織から分子、金属元素へ2022

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      プラズマ分光分析研究会 第 116 回講演会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ヒト疾患のハイブリッド分析:脳疾患イメージングから結合組織疾患まで2022

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      第2回生体分子ナノ解析・イメージング研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 高輝度放射光を利用した分子モータータンパク質の神経変性疾患型変異の構造動態解析2022

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      大阪大学蛋白質研究所セミナー/Spring-8先端利用技術ワークショップ
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] マイクロPIXEによる神経組織中生命金属分布解析2022

    • 著者名/発表者名
      小川覚之、及川将一、上原章寛、武田志乃
    • 学会等名
      放射線医学研究所 成果報告会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分離と検出を一枚のプレートで実現する酸化亜鉛ナノワイヤの魅力2022

    • 著者名/発表者名
      梅村 知也、森岡 和大、東海林 敦、嶋田 泰佑、安井 隆雄、小川 覚之、沖野 晃俊
    • 学会等名
      第53回中部化学関係学協会支部連合秋季大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Integrated Omics: ヒト疾患脳から分子病態へ2022

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      第1回 生体分子ナノ解析・イメージング研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子ビームで迫る微小管関連タンパク質構造動態:疾患から分子構造病態まで2021

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      量子ビームサイエンスフェスタ(主催:KEK物質構造科学研究所・J-PARCセンター・総合科学研究機構)(招待講演)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 疾患脳から迫る疾患特異的金属蛋白質の分子構造病態解析2021

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      蛋白質科学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 疾患脳における金属タンパク質の疾患特異的分子病態解明へ2021

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      新学術領域研究「生命金属科学」領域会議 第四回地方巡業(東京)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 神経変性疾患死後脳の生命金属分析科学2021

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      新学術領域研究「生命金属科学」夏合宿
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 量子ビームで迫る微小管関連タンパク質構造動態:疾患から分子構造病態まで2021

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      2020年度量子ビームサイエンスフェスタ
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 疾患脳から迫る疾患特異的金属蛋白質の分子構造病態解析2021

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      令和3年度蛋白質科学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 認知症脳における金属タンパク質の疾患特異的分子病態解明へ向けて2020

    • 著者名/発表者名
      小川覚之
    • 学会等名
      新学術領域「生命金属科学」第4回領域会議
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] リサーチマップ 論文成果

    • URL

      https://researchmap.jp/ogawatadayuki/published_papers

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 獨協医科大学 産学連携研究 皮膚浸透プロジェクト

    • URL

      https://www.dokkyomed.ac.jp/upload/Info/files/dokkyo_20231027_e_f_3229_653b2f5b-0ca0-4bfd-83e1-65413b6adde2.pdf

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 神経細胞内の運び屋タンパク質が荷物を認識・安定化して輸送する仕組みを解明

    • URL

      https://www.dokkyomed.ac.jp/upload/Info/files/dokkyo_20230817_e_f_3107_64dd8206-3668-4193-8afa-06ed3b6adde2.pdf

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 高輝度放射光により神経伝達物質の輸送障害の分子メカニズムを解明

    • URL

      http://www.spring8.or.jp/ja/news_publications/press_release/2022/220208_1/

    • 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: 2025-01-30  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi