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各種Tauopathyにおいて特異的な凝集体を形成するtau単位配列の役割解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K16160
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分49010:病態医化学関連
研究機関順天堂大学

研究代表者

下中 翔太郎  順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任助教 (90778747)

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
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2022年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2021年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2020年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
キーワードtau / tauopathy / tau凝集 / strain / Tau / Tauopathy / Tau-strain / 凝集 / Alzheimer病 / 皮質基底核変性症 / 進行性核上性麻痺 / Tau strain / タンパク凝集 / seed / 異常凝集
研究開始時の研究の概要

アルツハイマー病(AD)に代表される各種tauopathyは、患者脳の病変部位へのタウ蛋白(tau)の蓄積を特徴とする。病的Tauはそれ自身が鋳型となって正常tauを自分と似た形に変化させながら、疾患ごとに異なる異常構造を取って蓄積する。本研究では「Tauはどのような機構で異種tauopathy間で見られるような構造の異なる凝集体となるのか」を明らかにする。Tauの353から368番目までの配列に、ADとそれ以外の鋳型tauを区別する役割が見いだされており、そのアミノ酸配列に着目して、細胞・試験管および動物モデルを用いながら、tauopathy間に違いが生じる機構の解明を目指す。

研究成果の概要

Tauタンパクはどのような機構で凝集し、疾患ごとに異なる構造・性質を持った凝集体となるのかを理解することが、神経変性疾患の発症機構の解明及び創薬において重要である。申請者はtauのAsn-368残基が、アルツハイマー病(AD)に特有のtau凝集体構造の形成に重要であることを突き止めた。この残基の変異は、皮質基底核変性症(CBD)などの非AD tauopathyにおいてはほとんど影響を及ぼさず、よってAsn-368はAD-tau凝集に特異的に働く部位であると言える。Asn-368のAD-tau凝集における役割の解明が、凝集体構造に疾患ごとの差異が生じる機構の解明につながると考えられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Tauが疾患ごとに異なる構造を取りながら凝集する分子機構は未だに不明である。しかし本研究では、ADにおけるtau凝集においてのみ重要な役割を果たしているtauの部位としてAsn-368を初めて同定した。今後、Asn-368がAD-tau凝集においてどのように働き、また非AD tau凝集においてはなぜ積極的な役割を持たないかを解明することが、tauの凝集多型形成の分子機構の理解へとつながるところに学術的意義がある。加えて、こうしたtau凝集の分子機構の解明は、tau凝集阻害薬のデザインにも資するものであり、認知症克服のための創薬基盤としての社会的意義も持つ。

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

    (14件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Selection of lansoprazole from an FDA-approved drug library to inhibit the Alzheimer’s disease seed-dependent formation of tau aggregates2024

    • 著者名/発表者名
      Imtiaz Ahmed、Shimonaka Shotaro、Uddin Mohammad Nasir、Elahi Montasir、Ishiguro Koichi、Hasegawa Masato、Hattori Nobutaka、Motoi Yumiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Aging Neuroscience

      巻: 16 ページ: 01-15

    • DOI

      10.3389/fnagi.2024.1368291

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] α-Synuclein V15A variant in familial Parkinson's disease exhibits a weaker lipid-binding property.2022

    • 著者名/発表者名
      Daida K, Shimonaka S, Shiba-Fukushima K, Ogata J, Yoshino H, Okuzumi A, Hatano T, Motoi Y, Hirunagi T, Katsuno M, Shindou H, Funayama M, Nishioka K, Hattori N, Imai Y.
    • 雑誌名

      Mov Disord.

      巻: 37 号: 10 ページ: 2075-2085

    • DOI

      10.1002/mds.29162

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Seeding Assay Using Cultured Cells2021

    • 著者名/発表者名
      Ogata Jun、Takemoto Daisaku、Shimonaka Shotaro、Imai Yuzuru、Hattori Nobutaka
    • 雑誌名

      Methods Mol Biol.

      巻: 2322 ページ: 27-39

    • DOI

      10.1007/978-1-0716-1495-2_3

    • ISBN
      9781071614945, 9781071614952
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] High-fat diet-induced activation of SGK1 promotes Alzheimer’s disease-associated tau pathology2021

    • 著者名/発表者名
      Elahi Montasir、Motoi Yumiko、Shimonaka Shotaro、Ishida Yoko、Hioki Hiroyuki、Takanashi Masashi、Ishiguro Koichi、Imai Yuzuru、Hattori Nobutaka
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 30 号: 18 ページ: 1693-1710

    • DOI

      10.1093/hmg/ddab115

    • 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] Strain-specific clearance of seed-dependent tau aggregation by lithium-induced autophagy2021

    • 著者名/発表者名
      Mohammad Nasir Uddin , Montasir Elahi, Shotaro Shimonaka, Soichiro Kakuta, Koichi Ishiguro, Yumiko Motoi, Nobutaka Hattori
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 543 ページ: 65-71

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.12.113

    • 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] Learning Deficits Accompanied by Microglial Proliferation After the Long-Term Post-Injection of Alzheimer’s Disease Brain Extract in Mouse Brains2021

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Hayashi, Shotaro Shimonaka, Montasir Elahia, Shin-Ei Matsumoto, Koichi Ishiguro, Masashi Takanashi, Nobutaka Hattori and Yumiko Motoi
    • 雑誌名

      Journal of Alzheimer’s Disease

      巻: 79 号: 4 ページ: 1701-1711

    • DOI

      10.3233/jad-201002

    • 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
  • [雑誌論文] Asparagine residue 368 is involved in Alzheimer's disease tau strain specific aggregation2020

    • 著者名/発表者名
      Shimonaka Shotaro、Matsumoto Shin-Ei、Elahi Montasir、Ishiguro Koichi、Hasegawa Masato、Hattori Nobutaka、Motoi Yumiko
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 号: 41 ページ: 13996-14014

    • DOI

      10.1074/jbc.ra120.013271

    • 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] Astrocytic 3-Repeat Tau Pathologies in Progressive Supranuclear Palsy2020

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Daisuke、Takanashi Masashi、Hatano Taku、Kishikawa Satsuki、Shimonaka Shotaro、Motoi Yumiko、Yao Takashi、Hattori Nobutaka
    • 雑誌名

      Journal of Neuropathology & Experimental Neurology

      巻: 79 号: 9 ページ: 1015-1018

    • DOI

      10.1093/jnen/nlaa073

    • 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] Tau-strainを区別する人工変異導入tauが持つ凝集阻害効果の検証2023

    • 著者名/発表者名
      下中 翔太郎, 石黒 幸一, 中村 衣里, 多田 昇弘, 本井 ゆみ子, 服部 信孝
    • 学会等名
      第42回 日本認知症学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Tau-strainの分子病理と凝集阻害戦略2022

    • 著者名/発表者名
      下中 翔太郎、石黒 幸一、本井 ゆみ子、服部 信孝
    • 学会等名
      第41回 日本認知症学会学術集会、 シンポジウム(日本語、口頭発表)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of the residue of tau involved in tauopathy strain formation2022

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Shimonaka, Koichi Ishiguro, Yumiko Motoi, Nobutaka Hattori
    • 学会等名
      第41回 日本認知症学会学術集会、 ポスター発表(英語、学会奨励賞候補演題)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Identification of the amino-acid residue of tau involved in four-repeat tauopathy strain formation2022

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Shimonaka, Koichi Ishiguro, Yumiko Motoi, Nobutaka Hattori
    • 学会等名
      第63回 日本神経学会学術大会、展示 (英語)
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Asparagine residue 368 is involved in Alzheimer’s disease tau strain-specific aggregation2021

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Shimonaka, Montasir Elahi, Shin-Ei Matsumoto, Koichi Ishiguro, Masato Hasegawa, Nobutaka Hattori, Yumiko Motoi
    • 学会等名
      第62回 日本神経病理学会総会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Asparagine residue 368 is involved in Alzheimer’s disease tau strain-specific aggregation2020

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Shimonaka, Montasir Elahi, Shin-Ei Matsumoto, Koichi Ishiguro, Masato Hasegawa, Nobutaka Hattori, Yumiko Motoi
    • 学会等名
      Alzheimer’s Association International Conference 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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