ニホンリスを病態モデルとしたフィブリノゲンα鎖アミロイドーシス発生原理の解明

• 研究課題/領域番号: 23K27073
• 補助金の研究課題番号: 23H02380 (2023)
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 基金 (2024); 補助金 (2023)
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分42020:獣医学関連
• 研究機関: 東京農工大学
• 研究代表者: 村上 智亮 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (10728447)
• 研究期間 (年度): 2023-04-01 – 2026-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 18,980千円 (直接経費: 14,600千円、間接経費: 4,380千円); 2025年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2024年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2023年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円)
• キーワード: アミロイドーシス / 獣医病理学 / アミロイド / ニホンリス / フィブリノゲンα鎖 / 動物園動物 / 疾患モデル / 比較病理学

研究開始時の研究の概要

本研究ではフィブリノゲンα鎖アミロイドーシスを高頻度に自然発症するニホンリスを病態モデル動物に設定し、難治性疾患であるフィブリノゲンα鎖アミロイドーシスの発生原理を解明する。加えて、マウス・ラットを用いてアミロイドーシス実験的誘発モデルの作出を試みる。これらに基づき、モデル動物を用いた将来的な治療法開発への礎を築く。

研究実績の概要

国内の5つの動物園で斃死したニホンリス計38例の全身臓器を対象に病理組織学的解析を実施し、29例（76.3％）に腎臓の糸球体へのアミロイド沈着を特徴とする全身性アミロイドーシスが生じていることを発見した。4歳以上の高齢個体におけるアミロイドーシス罹患率は約９割に上り、統計解析の結果、加齢とアミロイドーシス発症に有意な関係が認められた。
次いで免疫組織化学および質量分析法を用いたプロテオーム解析を実施し、アミロイドの原因タンパク質がフィブリノゲンα鎖であることを同定した。質量分析で得られたペプチドの解析に基づき、フィブリノゲンα鎖のＣ末端領域のおよそ100アミノ酸残基がアミロイド形成に関与していることが明らかとなった。
飼育施設で管理していたニホンリスの家系図を調べたところ、野生個体の直近の子孫が本疾患を発症していることが判明した。このため、ニホンリスの本病態は動物園での育種によって（突然変異によって）獲得されたものではなく、本種が元来抱える加齢性疾患であると結論した。

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

ニホンリスにおけるフィブリノゲンα鎖アミロイドーシスの発症要因として加齢を明らかにした。また、質量分析に基づき、フィブリノゲンα鎖におけるアミロイド形成領域を解明した。

今後の研究の推進方策

初年度に明らかにしたフィブリノゲンα鎖におけるアミロイド形成領域のアミロイド形成能をin vitroで証明するために、合成ペプチドを用いたアミロイド線維形成能評価試験を実施する。また、ニホンリスと近種であるエゾリスの症例を収集し、アミロイドーシス罹患状況を精査するとともに、フィブリノゲンα鎖の配列を決定し、アミロイド形成に関わるアミノ酸置換を明らかにする。

研究成果

• [国際共同研究] University of Guelph(カナダ)
• [国際共同研究] National Institutes of Health/University of Tennessee(米国)
• [雑誌論文] Apolipoprotein C-III amyloidosis in white lions (Panthera leo) (2024)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Natsumi、Iwaide Susumu、Fukui Hiroto、Une Yumi、Itoh Yoshiyuki、Hisada Miki、Murakami Tomoaki
  • 雑誌名: Veterinary Pathology 巻: - 号: 4 ページ: 574-581
  • DOI: 10.1177/03009858241230100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fibrinogen Aα‐chain amyloidosis outbreaks in Japanese squirrels (Sciurus lis): a potential disease model (2023)
  • 著者名/発表者名: Iwaide Susumu、Ito Nanami、Ogino Shiori、Kobayashi Natsumi、Koyama Satoshi、Hisamoto Shumpei、Kondo Hirotaka、Itoh Yoshiyuki、Hisada Miki、Hoshino Yuki、Nakagawa Daisuke、Matsubara Yuki、Nakamura Shin‐ichi、Satoh Hiroshi、Shibuya Hisashi、Murakami Tomoaki
  • 雑誌名: The Journal of Pathology 巻: 261 号: 1 ページ: 96-104
  • DOI: 10.1002/path.6150
  • 査読あり
• [雑誌論文] Pathological Characterization of Spontaneous AA Amyloidosis in Microminipigs (2023)
  • 著者名/発表者名: Inoue Misaki、Miyazaki Shinya、Kobayashi Natsumi、Kangawa Akihisa、Murakami Tomoaki
  • 雑誌名: Toxicologic Pathology 巻: 51 号: 5 ページ: 257-263
  • DOI: 10.1177/01926233231204019
  • 査読あり
• [雑誌論文] Senile plaques and phosphorylated tau deposition in a super-aged rhesus monkey (<i>Macaca mulatta</i>) (2023)
  • 著者名/発表者名: IWAIDE Susumu、NAKAYAMA Yutaro、CHAMBERS James K、UCHIDA Kazuyuki、NAKAGAWA Daisuke、YAMANASHI Yumi、BANDO Haruna、MURAKAMI Tomoaki
  • 雑誌名: Ｔｈｅ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｖｅｔｅｒｉｎａｒｙ Ｍｅｄｉｃａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ 巻: 85 号: 12 ページ: 1296-1300
  • DOI: 10.1292/jvms.23-0313
  • ISSN: 0916-7250, 1347-7439
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Label-free autofluorescence and hyperspectral imaging of cerebral amyloid-β lesions in aged squirrel monkeys (2023)
  • 著者名/発表者名: Oba Ryohei、Ujike Naoki、Ono Yuki、Okano Takayuki、Murakami Tomoaki
  • 雑誌名: Journal of Veterinary Diagnostic Investigation 巻: 36 号: 1 ページ: 41-45
  • DOI: 10.1177/10406387231204876
  • 査読あり
• [雑誌論文] Identification of calcitonin receptor-stimulating peptide 1-derived amyloid in a feline C-cell carcinoma (2023)
  • 著者名/発表者名: Murakami Tomoaki、Kobayashi Natsumi、Iwaide Susumu、Itoh Yoshiyuki、Hisada Miki、Izawa Takeshi、Kuwamura Mitsuru
  • 雑誌名: Amyloid 巻: - 号: 2 ページ: 1-3
  • DOI: 10.1080/13506129.2023.2282361
  • 査読あり
• [学会発表] 動物アミロイドーシスの病態解明 (2024)
  • 著者名/発表者名: 村上智亮
  • 学会等名: 日本大学大学院獣医学研究科サイエンスカフェ2024
  • 招待講演
• [学会発表] 動物アミロイドーシスの病型分類およびそれらの発生状況と病理学的特徴 (2024)
  • 著者名/発表者名: 岩出進、村上智亮, Niki Sedghi Masoud、小林夏海, Jessica Sonia Fortin、宮原大貴、樋口京一、チェンバーズ ジェームズ
  • 学会等名: 第11回日本獣医病理学専門家協会学術集会
• [学会発表] 国内に生息するリス属（Sciurus属）におけるアミロイドーシスの病理学的解析 (2023)
  • 著者名/発表者名: 岩出進、小島花織、小山哲史、久本峻平、近藤広孝、伊藤喜之、久田美貴、星野有希、松原ゆき、中村進一、古林与志安、渡邉謙一、佐々木基樹、村上智亮
  • 学会等名: 第166回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] プロテオーム解析を駆使した動物アミロイドーシスの病態解明 (2023)
  • 著者名/発表者名: 村上智亮
  • 学会等名: 第10回日本アミロイドーシス学会学術集会
  • 招待講演
• [学会発表] OUTBRAKE OF FIBRINOGEN Aα-CHAIN-DERIVED GLOMERULAR AMYLOIDOSIS IN JAPANESE SQUIRRELS (2023)
  • 著者名/発表者名: Susumu Iwaide, Nanami Ito, Shiori Ogino, Kaori Kojima, Natsumi Kobayashi, Satoshi Koyama, Shumpei Hisamoto, Hirotaka Kondo, Yoshiyuki Itoh, Miki Hisada, Yuki Hoshino, Daisuke Nakagawa, Yuki Matsubara, Shin-ichi Nakamura, Hiroshi Satoh, Kenichi Watanabe, Motoki Sasaki, Hisashi Shibuya, Tomoaki Murakami
  • 学会等名: 2023 ACVP/ASVCP Annual Meeting
  • 国際学会
• [備考] 東京農工大学獣医毒性学研究室
  • URL: http://www.tuat.ac.jp/~tatlvt/
• [備考] 東京農工大など、フィブリノゲンα鎖アミロイドーシスを人以外で発見
  • URL: https://www.nikkei.com/article/DGXZRSP660525_Z00C23A8000000/
• [備考] Japanese squirrels develop human hereditary....
  • URL: https://www.eurekalert.org/news-releases/998952