| 研究課題/領域番号 |
21K06586
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分47040:薬理学関連
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
北村 佳久 立命館大学, 薬学部, 教授 (60195295)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 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)
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| キーワード | α-シヌクレイン / C57BLマウス / PARK7 / DJ-1結合化合物 / 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 / DJ-1 / ストレスセンサーDJ-1 / シヌクレイノパチー |
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| 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。
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| 研究実績の概要 |
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等、様々な要因が絡み合うことで病態が進行する。これまでに家族性パーキンソン病の原因遺伝子として同定されているPARK7/DJ-1に焦点を当てた研究を行ってきた。しかし、その詳細なメカニズムは明らかとなっていないことから、細胞内メカニズムを明確にする目的で研究をおこなった。
今年度においてα-シヌクレインの凝集体を脳内に形成するマウスモデルの作製条件を検討した。Dulbecco's PBS（D-PBS）およびNa+濃度が異なる溶液に7日間振とう凝集したPFFsをチオフラビンTにより βシート構造を定量した。それらのα-シヌクレイン既形成原線維（pre-formed fibrils: PFFs）をマウスの線条体に微量注入した。12 週間後、脳内のα-synの凝集体形成を組織免疫染色により解析した。In vivo動物モデルの作製検討において、脳内にα-シヌクレイン凝集体が形成した匹数が最も多かった作製条件は、K+フリーでNa+濃度が157 mM のリン酸緩衝液で作製したPFFsであった。マウス線条体の微量注入した部位の周辺ばかりでなく、黒質・大脳皮質などにも凝集体様の形成物を確認することができた。今後、この実験条件でモデル作成を行い、DJ-1結合化合物の連続投与の作用メカニズムについて解析していく予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
前年度は in vitro 実験系において、評価系のプロファイルを解析することに時間を要したが、今年度においてある程度、確立できた。つまり in vivoモデルマウスとして、線条体内にβシート構造を形成したα-シヌクレインの前駆体を微量注入し、12 週間後、脳内の広範囲に凝集体が検出できた。今後、この実験条件でマウスモデル作成を行い、DJ-1結合化合物の連続投与の作用メカニズムについて解析していく予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
これまでに確立した以下の評価系を用いてDJ-1結合化合物の薬理作用を評価する。
１）マウス線条体（脳内）へα-シヌクレインのPFFsを投与すると脳内でα-シヌクレイン凝集体が形成される。これに対してDJ-1結合化合物が抑制作用を示すか解析する。
２）ヒトSNCA遺伝子を高発現したSH-SY5Y細胞対して、α-シヌクレインPFFｓを処置した際のα-シヌクレイン凝集体の形成メカニズムを解析する。さらに、DJ-1結合化合物の作用を解析する。
３）マウスミクログリア細胞株BV-2細胞に対してα-シヌクレインPFFsを処置することで細胞内にα-シヌクレインが取り込まれる。これに対してDJ-1結合化合物が貪食促進作用を示すか解析する。
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