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神経変性疾患シヌクレイノパチーのストレスセンサーDJ-1に関する薬理学的創薬研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K06586
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47040:薬理学関連
研究機関立命館大学

研究代表者

北村 佳久  立命館大学, 薬学部, 教授 (60195295)

研究期間 (年度) 2021-04-01 – 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)
2023年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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)
キーワードDJ-1 / 酸化ストレスセンサー / DJ-1結合化合物 / α-シヌクレイン / シヌクレイノパチー / 神経変性疾患 / pre-formed fibril (PFFs) / C57BLマウス / 線条体 / PARK7 (DJ-1) / PARK7 / BV-2ミクログリア細胞 / ヒト神経芽細胞腫 SH-SY5Y細胞 / マウスBV-2ミクログリア細胞 / C57BL マウス / ストレスセンサーDJ-1
研究開始時の研究の概要

パーキンソン病やレビー小体型認知症などの神経変性疾患シヌクレイノパチーにおいて、酸化ストレスやαシヌクレインの変性タンパク質の蓄積など、様々な要因が絡み合うことで病態が進行する。一方、ストレスセンサーDJ-1の脳における機能は未だ明確ではないため、研究代表者は、グリア細胞、特にミクログリアおよび神経細胞におけるDJ-1の機能解析を行う。なかでもミクログリアの有する変性タンパク質の貪食能および神経保護作用に対するDJ-1の関与を明らかにする。

研究成果の概要

酸化ストレスセンサーDJ-1をノックダウンさせたヒトSH-SY5Y細胞では著明に細胞死が増悪された。一方、α-シヌクレインは神経変性疾患シヌクレイノパチーにおいて、凝集・沈着することが報告されている。本研究においてα-シヌクレインの凝集を呈するモデルをin vitro 細胞系およびin vivoマウスモデルを作製を試みた。、およびミクログリアによるα-シヌクレインの取り込みを評価するin vitro実験系を確立した。さらに、DJ-1結合化合物Compound-23を12週間投与した。in vivo脳内の凝集体形成は抑制傾向が認められたが、残念ながら有意な変化は認められなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

7型家族性パーキンソン病の原因遺伝子としてDJ-1は同定されたため、当初はパーキンソン病の治療薬としての創製を試みていた。しかし、強い抗酸化ストレス能をもつことから、他の神経変性疾患シヌクレイノパチーに対する治療標的の候補になると考えられた。そこで、プリオンと同様にα-シヌクレインが細胞内で凝集する細胞評価系をin vitro培養系およびin vivo マウスモデルを確立した。残念ながら、見出したDJ-1の結合化合物-23はin vitro 計では有意に有効であったが、in vivo系では傾向はみられた。本研究課題で得られた研究成果はシヌクレイノパチーに効く新たなシード薬となりうる。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2023 2022 2021 その他

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 5件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 4件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] The neuroprotective effects of FG-4592, a hypoxia-inducible factor-prolyl hydroxylase inhibitor, against oxidative stress induced by alpha-synuclein in N2a cells.2023

    • 著者名/発表者名
      Fujimaki Ayaka、 Ohuchi Kazuki、 Takizawa Shinnosuke、 Murakmi Takanori、 Kurita Hisaka、 Hozumi Isao、 Wen Xiaopeng、 Kitamura Yoshihisa、 Wu Zhiliang、 Maekawa Yoichi、 Inden Masatoshi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 (1) 号: 1 ページ: 15629-15629

    • DOI

      10.1038/s41598-023-42903-7

    • 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] Nicotinic Acetylcholine Receptors and Microglia as Therapeutic and Imaging Targets in Alzheimer’s Disease2022

    • 著者名/発表者名
      Takata Kazuyuki、Kimura Hiroyuki、Yanagisawa Daijiro、Harada Koki、Nishimura Kaneyasu、Kitamura Yoshihisa、Shimohama Shun、Tooyama Ikuo
    • 雑誌名

      Molecules

      巻: 27 号: 9 ページ: 2780-2780

    • DOI

      10.3390/molecules27092780

    • 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] Lipoxin A4 Receptor Stimulation Attenuates Neuroinflammation in a Mouse Model of Intracerebral Hemorrhage2022

    • 著者名/発表者名
      Futokoro Risa, Hijioka Masanori, Arata Moe, Kitamura Yoshihisa
    • 雑誌名

      Brain Sciences

      巻: 12 号: 2 ページ: 162-162

    • DOI

      10.3390/brainsci12020162

    • 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] MEK/ERK Signaling Regulates Reconstitution of the Dopaminergic Nerve Circuit in the Planarian Dugesia japonica2021

    • 著者名/発表者名
      Hijioka Masanori, Ikemoto Yusuke, Fukao Kosuke, Inoue Takeshi, Kobayakawa Tatsuki, Nishimura Kaneyasu, Takata Kazuyuki, Agata Kiyokazu, Kitamura Yoshihisa
    • 雑誌名

      Neurochemical Research

      巻: - 号: 9 ページ: 2558-2567

    • DOI

      10.1007/s11064-020-03226-5

    • 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] Kaempferol Has Potent Protective and Antifibrillogenic Effects for α-Synuclein Neurotoxicity In Vitro.2021

    • 著者名/発表者名
      Inden M, Takagi A, Kitai H, Ito T, Kurita H, Honda R, Kamatari YO, Nozaki S, Wen X, Hijioka M, Kitamura Y, Hozumi I
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci. 22, 11484

      巻: 22 号: 21 ページ: 11484-11484

    • DOI

      10.3390/ijms222111484

    • 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
  • [学会発表] MEK/ERK signaling promotes the regeneration of dopaminergic never circuit in the planarian, an invertebrate flatworm2023

    • 著者名/発表者名
      Wen Xiaopeng, Hijioka Masanori, Inoue Takeshi, Agata Kiyokazu, Kitamura Yoshihisa
    • 学会等名
      19th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology, Glasgow
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Galantamine reduced α-synuclein aggregation by inducing autophagy activation of the α7-nicotinic acetylcholine receptors2023

    • 著者名/発表者名
      Iwashita Natsumi, Wen Xiaopeng, Nozaki Sora, Hijioka Masanori, Kitamura Yoshihisa
    • 学会等名
      19th World Congress of Basic and Clinical Pharmacology, Glasgow
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reconstitutionof dopaminergic nerve circuit in planarian, an invertebrate flatworm2023

    • 著者名/発表者名
      Matsubayashi Koto, Xiaopeng Wen, Hijioka Masanori, Inoue Takeshi, Agata Kiyokazu, Kitamura Yoshihisa
    • 学会等名
      The 21st Takeda Science Foundation Symposium on Bioscence, Osaka
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Reconstitutionof dopaminergic nerve circuit in planarian, an invertebrate flatworm2023

    • 著者名/発表者名
      Matsubayashi Koto, Xiaopeng Wen, Hijioka Masanori, Inoue Takeshi, Agata Kiyokazu, Kitamura Yoshihisa
    • 学会等名
      The 21st Takeda Science Foundation Symposium on Bioscence, Osaka, 2023.1
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ガランタミンはオートファジーを活性化することによりα-シヌクレインタンパク質の凝集を抑制する2021

    • 著者名/発表者名
      野﨑空, 肱岡雅宣, 岩下夏未, 難波純也, 文小鵬, 北村佳久
    • 学会等名
      第44回 日本神経科学大会, 神戸(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] α-シヌクレイン凝集体のクリアランスにおけるガランタミンの作用解析2021

    • 著者名/発表者名
      岩下夏未, 野﨑空, 肱岡雅宣, 文小鵬, 北村佳久
    • 学会等名
      第71回日本薬学会関西支部総会・大会, 大阪(オンライン開催)
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [備考] 00

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [備考] 教員紹介

    • URL

      http://www.ritsumei.ac.jp/ph/educators/detail.html/?id=27

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書
  • [備考] 研究概要・研究業績

    • URL

      http://research-db.ritsumei.ac.jp/Profiles/118/0011784/profile.html

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書 2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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