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アルツハイマー病におけるエピゲノム異常の原因とその神経変性への影響の解明

研究課題

研究課題/領域番号 21K07553
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52030:精神神経科学関連
研究機関東京慈恵会医科大学

研究代表者

小林 伸行  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (20385321)

研究分担者 品川 俊一郎  東京慈恵会医科大学, 医学部, 准教授 (90459628)
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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2022年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワードアルツハイマー病 / DNAメチル化 / 認知症 / 軽度認知障害 / エピジェネティクス / COASY / 単純ヘルペスウイルス1型 / エネルギー代謝 / バイオマーカー / VP26 / エピゲノム
研究開始時の研究の概要

加齢や環境因子によって、DNAメチル化が生じ、アルツハイマー病 (AD)を始めとした加齢性疾患の発症に関わることが示唆される。申請者らはADで健常高齢者よりも、エネルギー代謝に関連するCOASY遺伝子のDNAメチル化量が高いことを報告した。しかし、これらが生じる原因や神経変性を引き起こす機序は明らかではない。そこで、ADの発症にヘルペスウイルス感染が関わると報告されていることに着目し、本研究では、エピゲノム異常の原因として、ヘルペスウイルス感染の関与と、エピゲノム異常が神経変性へ影響する可能性について検討する。

研究成果の概要

アルツハイマー病 (AD)ではDNAメチル化量の変化が異常タンパクの蓄積や神経変性に影響すると考えられた。申請者らは、AD患者で血液COASY DNAメチル化量が変化していることを発見した。本研究では、AD患者と非認知症高齢者との間でDNAメチル化量の差がある部位を132箇所同定した。さらに、単純ヘルペスウイルス1型感染がCOASYのDNAメチル化に影響を与えることを明らかにした。特に、カプシドタンパクであるVP26はDNAメチル化酵素DNMT3Aと結合することで、宿主のDNAメチル化量の変化に影響することが示唆された。これらの結果はADの新たな診断法や治療法の開発に繋がることが期待される。

研究成果の学術的意義や社会的意義

COASYはCoA合成酵素をコードし、神経変性疾患とも関連があるにも関わらず、基礎研究は少なく、詳細な機能は未解明である。また、COASYはがんとの関連も知られるが、がん細胞でCOASYをノックダウンしても細胞の増殖性に影響はなく、CoA濃度を保つ未知のメカニズムがあると報告される。そのため、COASYが関わる代謝異常を明らかにすることは学術的にも有意義で、他分野への波及効果も大きい。
また、本研究で、COASYやその他のDNAメチル化の意義が明らかとなれば、それ自体でADの発症を予測するバイオマーカーとなる。これはADの予防にも活かすことが可能となる。

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

    (20件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (6件) (うち招待講演 1件) 産業財産権 (4件) (うち外国 2件)

  • [雑誌論文] Identification of a strong genetic risk factor for major depressive disorder in the human virome2024

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Nobuyuki、Shimada Kazuya、Ishii Azusa、Osaka Rui、Nishiyama Toshiko、Shigeta Masahiro、Yanagisawa Hiroyuki、Oka Naomi、Kondo Kazuhiro
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 27 号: 3 ページ: 109203-109203

    • DOI

      10.1016/j.isci.2024.109203

    • 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] SARS-CoV-2 S1 protein causes brain inflammation by reducing intracerebral acetylcholine production2023

    • 著者名/発表者名
      Oka Naomi、Shimada Kazuya、Ishii Azusa、Kobayashi Nobuyuki、Kondo Kazuhiro
    • 雑誌名

      iScience

      巻: 26 号: 6 ページ: 106954-106954

    • DOI

      10.1016/j.isci.2023.106954

    • 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] Alterations of neuropsychiatric symptoms in dementia patients during hospitalization in a dementia ward2023

    • 著者名/発表者名
      Nagata Tomoyuki、Shinagawa Shunichiro、Kobayashi Nobuyuki、Kondo Kazuhiro、Shigeta Masahiro
    • 雑誌名

      Psychogeriatrics

      巻: 23 号: 5 ページ: 888-890

    • DOI

      10.1111/psyg.13003

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship between human herpesvirus 6 infection and inflammatory bowel disease using novel biomarker2023

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Satohiro、Otaki Yuzo、Yoshida Yukio、Kobayashi Nobuyuki、Oka Naomi、Yanagisawa Hiroyuki、Kondo Kazuhiro
    • 雑誌名

      JGH Open

      巻: 7 号: 11 ページ: 790-796

    • DOI

      10.1002/jgh3.12992

    • 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] 特集 ウイルス感染症に強くなる!-予防・診断・治療のポイント 《総論》 ウイルスの基礎知識-形態,感染様式などについて2022

    • 著者名/発表者名
      小林 伸行、近藤 一博
    • 雑誌名

      耳鼻咽喉科・頭頸部外科

      巻: 94 号: 8 ページ: 606-610

    • DOI

      10.11477/mf.1411203083

    • ISSN
      0914-3491, 1882-1316
    • 年月日
      2022-07-20
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] VP26, a herpes simplex virus type 1 capsid protein, increases DNA methylation in COASY promoter region2022

    • 著者名/発表者名
      Osaka Rui、Kobayashi Nobuyuki、Shimada Kazuya、Ishii Azusa、Oka Naomi、Kondo Kazuhiro
    • 雑誌名

      Brain, Behavior, & Immunity - Health

      巻: 26 ページ: 100545-100545

    • DOI

      10.1016/j.bbih.2022.100545

    • 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] Suppressors of Cytokine Signaling Are Decreased in Major Depressive Disorder Patients2022

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Nobuyuki、Shinagawa Shunichiro、Nagata Tomoyuki、Shigeta Masahiro、Kondo Kazuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Personalized Medicine

      巻: 12 号: 7 ページ: 1040-1040

    • DOI

      10.3390/jpm12071040

    • 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] Neuroimaging-driven brain-age is associated with life satisfaction and resilience in cognitively normal elderly: A community-based study2022

    • 著者名/発表者名
      Sone D, Beheshti I, Shinagawa S, Niimura H, Kobayashi N, Kida H, Shikimoto R, Noda Y, Nakajima S, Bun S, Mimura M, Shigeta M.
    • 雑誌名

      Translational Psychiatry

      巻: 12 号: 1 ページ: 0-0

    • DOI

      10.1038/s41398-022-01793-5

    • 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 / 国際共著
  • [雑誌論文] Blood DNA Methylation Levels in the WNT5A Gene Promoter Region: A Potential Biomarker for Agitation in Subjects with Dementia2021

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Nobuyuki、Shinagawa Shunichiro、Nagata Tomoyuki、Tagai Kenji、Shimada Kazuya、Ishii Azusa、Oka Naomi、Shigeta Masahiro、Kondo Kazuhiro
    • 雑誌名

      Journal of Alzheimer's Disease

      巻: 81(4) 号: 4 ページ: 1601-11

    • DOI

      10.3233/jad-210078

    • 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] A case of V180I genetic mutation Creutzfeldt Jakob disease (CJD) with delusional misidentification as an initial symptom2021

    • 著者名/発表者名
      Nagata Tomoyuki、Shinagawa Shunichiro、Kobayashi Nobuyuki、Kondo Kazuhiro、Shigeta Masahiro
    • 雑誌名

      Prion

      巻: 16 号: 1 ページ: 7-13

    • DOI

      10.1080/19336896.2021.2017701

    • 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] (シンポジウム5 新しいうつ病の病態仮説 Beyond monoamines: 創薬を見据えて うつ病とウイルス感染2023

    • 著者名/発表者名
      小林伸行
    • 学会等名
      第53回日本神経精神薬理学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] (シンポジウム10 うつ病,その病態の複雑系: overlap/difference/interaction) ヘルペスウイルスの潜伏感染によるうつ病発症リスクの増大2023

    • 著者名/発表者名
      小林伸行
    • 学会等名
      第45回日本生物学的精神医学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 単純ヘルペスウイルス1型カプシドタンパクVP26によるCOASY プロモーター領域のDNAメチル化亢進2022

    • 著者名/発表者名
      小林 伸行、小坂 瑠依、嶋田 和也、石井 梓、岡 直美、近藤 一博
    • 学会等名
      第69回日本ウイルス学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 血液バイオマーカーによる認知症診断の実現に向けて2022

    • 著者名/発表者名
      小林伸行
    • 学会等名
      第2回日本認知症予防学会東京都支部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 客観的疲労評価法としての唾液中ヘルペスウイルスの測定2021

    • 著者名/発表者名
      小林伸行, 岡直美, 近藤一博
    • 学会等名
      第17回日本疲労学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 単純ヘルペスウイルス1型感染によって引き起こされる宿主細胞のDNAメチル化変化の検討2021

    • 著者名/発表者名
      小林伸行, 小坂瑠依, 嶋田和也, 近藤一博
    • 学会等名
      第68回日本ウイルス学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [産業財産権] アルツハイマー病を発症する可能性を判定するためのデータ収集方法及びキット2023

    • 発明者名
      小林伸行
    • 権利者名
      学校法人 慈恵大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 外国
  • [産業財産権] アルツハイマー病を発症する可能性を判定するためのデータ収集方法及びキット2022

    • 発明者名
      小林伸行
    • 権利者名
      学校法人慈恵大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [産業財産権] アルツハイマー病を発症する可能性を判定するためのデータ収集方法及びキット2022

    • 発明者名
      小林伸行
    • 権利者名
      小林伸行
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] アルツハイマー病を発症する可能性を判定するためのデータ収集方法及びキット2021

    • 発明者名
      小林伸行
    • 権利者名
      学校法人慈恵大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-205192
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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