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アルツハイマー病モデルマウスを用いたO型糖鎖によるタウ病変の制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K20653
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0702:細胞レベルから個体レベルの生物学およびその関連分野
研究機関福島県立医科大学

研究代表者

飯島 順子  福島県立医科大学, 保健科学部, 講師 (10559636)

研究期間 (年度) 2022-08-31 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードtau / Alzheimer's disease / O-glycan / O型糖鎖 / タウ / アルツハイマー病
研究開始時の研究の概要

アルツハイマー病(Alzheimer's disease;AD)は不可逆的な進行性の認知症疾患であり、脳組織でアミロイドβ(Aβ)が蓄積した後、神経細胞内でリン酸化タウが沈着し細胞毒性を発することで起こる。患者は世界的に増加しているが十分な予防・治療法がなく、ADの分子病態を解明するには新たな取り組みが必要である。
本研究ではタウを修飾するO型糖鎖がADの発症や進行に及ぼす影響を調べる。そのために、ヒトAD病理と類似するADモデルマウスを作製、解析を行う。O型糖鎖修飾によるタウのリン酸化と神経細胞死の制御機構、また、Aβ沈着による神経炎症との関係を解析することでADの遷移機構を明らかにする。

研究成果の概要

タウのO型糖鎖修飾の機能を解析するためには特異的な抗体が必要となるため、O型糖鎖修飾されたタウペプチドを抗原とし抗体を作製した。作製した抗体を付加したアガロースビーズを用いてWtau-Tgマウス脳から免疫沈降を行い、マススペクトル解析を行ったところ、多くのIgGが含まれ、O型糖鎖修飾タウの同定に至らなかった。そこで、還元剤を含まず抗体IgGが漏れこまない条件や、抗体を化学結合でビーズ表面に結合させるなどの条件検討を行っている。また、経時的な解析のため、若齢、高齢マウスを増やし脳サンプルを作製している。O型糖鎖修飾タウの精製条件を確定させたのちは、これらのサンプルを用いて経時的な変化を解析する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

O型糖鎖はタンパク質のセリンやスレオニンにN-アセチルグルコサミンなどが結合する。その結合部位がリン酸化と同様なため、O型糖鎖はリン酸化の調節に関与すると考えられる。タウでもO型糖鎖修飾によりリン酸化が抑制されること、O-GlcNAc付加酵素を欠損すると神経変性が観察されることが報告された。しかしながらO型糖鎖修飾とリン酸化のスイッチの制御は不明である。タウがリン酸化される時点でADは進行しており、予防・治療のためにはADの早期発見が重要である。ゆえにO型糖鎖に着目した本研究はADの発症機構の新たな知見となり、新規ADマーカーの確立や創薬標的としてADの予防、治療法の開発に貢献すると考える。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] O-GalNAc glycosylation determines intracellular trafficking of APP and Aβ production2023

    • 著者名/発表者名
      Tachida Yuriko、Iijima Junko、Takahashi Kazuto、Suzuki Hideaki、Kizuka Yasuhiko、Yamaguchi Yoshiki、Tanaka Katsunori、Nakano Miyako、Takakura Daisuke、Kawasaki Nana、Saito Yuko、Manya Hiroshi、Endo Tamao、Kitazume Shinobu
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 299 号: 7 ページ: 104905-104905

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.104905

    • 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
  • [学会発表] Non-classical glycosylation determines intracellular trafficking of APP and Aβ production.2023

    • 著者名/発表者名
      Junko Iijima, Yuriko Tachida, Kazuto Takahashi, Hideaki Suzuki, Yasuhiko Kizuka, Yoshiki Yamaguchi, Katsunori Tanaka, Miyako Nakano, Daisuke Takakura, Nana Kawasaki, Yuko Saito, Hiroshi Manya, Tamao Endo, and Shinobu Kitazume
    • 学会等名
      Neurovascular Unit Conference 2023
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 非古典的な糖鎖修飾がAPPの細胞内輸送とAβの産生を決定する2022

    • 著者名/発表者名
      飯島 順子, 立田 由里子, 高橋 一人, 鈴木 英明, 木塚 康彦, 山口芳樹, 田中 克典, 中ノ 三弥子, 高倉 大輔, 川崎 ナナ, 齊藤 祐子, 萬谷 博, 遠藤 玉夫, 北爪 しのぶ
    • 学会等名
      第16回 東北糖鎖研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ADモデルマウスを用いたタウのO型糖鎖修飾の解析2022

    • 著者名/発表者名
      飯島 順子, 芳賀 淑美, 千葉 靖典, 植田 幸嗣, 西道 隆臣, 佐原 成彦, 北爪しのぶ
    • 学会等名
      第41回日本認知症学会学術集会 第37回日本老年精神医学会[合同開催]
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-09-01   更新日: 2025-01-30  

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