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リゾリン脂質によるα-シヌクレイン凝集抑制機構の解明と神経変性疾患への創薬展開

研究課題

研究課題/領域番号 23K24773
補助金の研究課題番号 22H03516 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分59040:栄養学および健康科学関連
研究機関長崎大学

研究代表者

塚原 完  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(薬学系), 准教授 (00529943)

研究分担者 羽二生 久夫  信州大学, 学術研究院医学系, 准教授 (30252050)
松本 弦  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 講師 (50415303)
片上 幸美  長崎大学, 熱帯医学研究所, 客員研究員 (60722296)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 採択後辞退 (2024年度)
配分額 *注記
15,340千円 (直接経費: 11,800千円、間接経費: 3,540千円)
2024年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
2023年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワードパーキンソン病 / リゾリン脂質 / α-シヌクレイン / 神経変性疾患 / 凝集体 / 認知症
研究開始時の研究の概要

神経変性疾患のタンパク質ミスフォールディングのメカニズムに注目し、新たな治療法へと発展し得る脂質創薬を実現させる。研究代表者はパーキンソン病やレビー小体型認知症におけるキータンパク質であるα-シヌクレインの凝集体形成が、栄養補助食品に含まれるリゾリン脂質により抑制される現象を見出した。当該脂質の凝集抑制メカニズムを解明し、細胞モデルおよび疾患モデル動物による治療効果を検証することで、動作原理の解明と基礎レベル創薬の達成を目指す。

研究実績の概要

リゾリン脂質は一本の脂肪酸鎖と極性頭部から構成されるグリセロリン脂質の総称で、近年様々な疾患における脂質メディエーターとしての働きが報告されている。PELにはリゾホスファチジルコリン (LPC) やリゾホスファチジルエタノールアミン (LPE)、リゾホスファチジルイノシトール (LPI) が含まれており、特に豊富な7種類の分子種について細胞モデルを用いてスクリーニングを行った。その結果、LPC 16:0, 18:0, 18:1とLPE 16:0に強いα-Syn凝集阻害活性が認められた。次にリゾリン脂質によるα-Syn凝集の阻害メカニズムを調査するために、アミロイド線維に特異的に結合する蛍光色素であるThioflavin Tを用いて、精製α-Synの線維化を追跡するin vitroモデルを構築した。このモデルを用いて脂質添加による蛍光強度の変化を調査したところ、LPC 18:1とLPE 18:1が1 nMの低濃度においても強い凝集阻害活性を示した。さらにPELとリゾリン脂質分子種の将来的な医薬品への応用に向けて、細胞増殖能試験と細胞傷害性試験により細胞毒性を評価した。PELにおいては500 μM、各リゾリン脂質分子種においては10 μMまでの濃度において有意な細胞毒性は観察されなかった。特にLPC 18:1とLPE 18:1については100 μMまでの範囲で細胞傷害性は認められなかった。以上の結果より、PELは細胞に傷害を与えることなくα-Synの凝集形成を阻害し、PELに含有されている特定のリゾリン脂質がα-Synと直接的に相互作用することで凝集阻害活性を示すことが考えられた。本研究によりα-Syn蓄積性の神経変性疾患に対する新規予防薬や疾患治療薬開発への可能性を見出すことができた。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 2件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Lysophospholipids transport across blood-brain barrier in an in vitro reconstruction model2023

    • 著者名/発表者名
      Tsukahara Tamotsu、Sasaki Masanori、Haniu Hisao、Matsuda Yoshikazu
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 676 ページ: 91-96

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.07.044

    • 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] Lysophospholipids-potent candidates for brain food, protects neuronal cells against α-Synuclein aggregation.2022

    • 著者名/発表者名
      Karaki T, Haniu H, Matsuda Y, Tsukahara T.
    • 雑誌名

      Biomedicine & Pharmacotherapy

      巻: 156 ページ: 113891-113891

    • DOI

      10.1016/j.biopha.2022.113891

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Lysophospholipids: A Potential Drug Candidates for Neurodegenerative Disorders2022

    • 著者名/発表者名
      Karaki Tatsuya、Haniu Hisao、Matsuda Yoshikazu、Tsukahara Tamotsu
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 10 号: 12 ページ: 3126-3126

    • DOI

      10.3390/biomedicines10123126

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] シード依存的なαシヌクレイン凝集で生じる細胞機能障害に対する生理活性リン脂質の薬理的効果2023

    • 著者名/発表者名
      古川 雅也, 田中 美空, 佐々木 政徳, 松田 佳和, 羽二生 久夫, 塚原 完
    • 学会等名
      第97回日本薬理学会年会 (神戸)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] α-シヌクレインの凝集体形成を抑制する生理活性脂質の探索2022

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Karaki , Hisao Haniu , Yoshikazu Matsuda , Tamotsu Tsukahara
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アルツハイマー型認知症の予防及び治療におけるリゾリン脂質の可能性2022

    • 著者名/発表者名
      上芝 洸貴 , 上田 勝也 , 馬 闖 , 泉谷 惇 , 塚原 完 , 松田 佳和 , 齋藤 直人 , 羽二生 久夫
    • 学会等名
      第96回日本薬理学会年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Abundant oleoyl-lysophosphatidylethanolamine in brain exerts stimulation of neurite outgrowth and protection against glutamate toxicity in cultured cortical neurons2022

    • 著者名/発表者名
      Aoi William Oumi, Kazutoshi Hisano, Hironori Yoshida, Shiori Kawase, Tetsuhiko Mimura, Ryouya Nakada, Hisao Haniu, Tamotsu Tsukahara, Taiga Kurihara, Yoshikazu Matsuda, Naoto Saito, Takeshi Uemura
    • 学会等名
      第45回日本神経科学大会 NEURO2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [図書] Medical Science Digest2022

    • 著者名/発表者名
      塚原 完・唐木 達哉・羽二生 久夫・上芝 洸貴・松田 佳和
    • 総ページ数
      60
    • 出版者
      株式会社 ニューサイエンス社
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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