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2014 年度 実績報告書

EP4受容体結合分子EPRAPに着目したアルツハイマー病治療の探索

研究課題

研究課題/領域番号 14J05605
研究機関京都大学

研究代表者

藤川 理沙子  京都大学, 医学研究科, 特別研究員(DC1)

研究期間 (年度) 2014-04-25 – 2017-03-31
キーワードアルツハイマー病 / 脳 / グリア細胞 / 炎症 / 行動
研究実績の概要

1. EPRAPの脳内炎症での機能を解明
我々はEP4受容体新規結合分子EPRAPに着目した研究を行っており、マクロファージのEPRAPがEP4受容体を介して抗炎症に働くことを既に明らかにしている。中枢におけるEPRAPの局在や働きはこれまで全く解明されていなかったが、EPRAPがグリア細胞に存在し炎症促進に働くことを近年明らかにした。このメカニズムを解明していくことで中枢性炎症疾患の病態解明、治療法確立につながると考え研究し、以下の点を明らかにした。
(1) in vivoモデルでEPRAPが脳内炎症を促進することを明らかにした。(2) 初代ミクログリア細胞を用い、EPRAPの炎症促進作用にはEP4受容体の関与が少ない可能性を明らかにした。(3) ミクログリアでのEPRAPの炎症促進作用にはJNK経路が関わる可能性を明らかにした。4) EPRAPsi-RNAを導入したマウスミクログリア株化細胞BV-2を用いて、EPRAPがミクログリアで炎症を促進することを確認した。
2. アルツハイマー病 (AD) の病態生理におけるEPRAPの意義を解明(初期検討)
認知症の中でもADは50%以上と最多を占めており、その治療には原因物質であるβ-amyloid (Aβ) をターゲットとした治療薬が必要である。先行研究から、EP4受容体シグナルはAβ産生に関わることが明らかとなっており、我々はEPRAPがAβ産生のみならず、ADを悪化させる脳内炎症の両者を抑える新たな治療ターゲットとなる可能性があると考え、以下の検討を行った。(1) EPRAP欠損マウスとJ20マウスとの交配によるcompound mutantマウスを作製した。(2) 行動評価の初期検討で、EPRAP欠損マウスが精神疾患様症状を示すことを明らかにした。
本研究は、根本的治療薬が存在しないADの研究に大きく貢献することが予想される。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

研究に積極的に取り組み、研究成果は期待以上のものが得られた。まずミクログリアでのEPRAPの役割をin vivo及びin vitroで解明した。当初の予想とは逆の、マクロファージとミクログリアでEPRAPの機能が異なるという実験結果に対しても真摯に向き合い、その違いが生まれるメカニズムの解明に取り組んでいる。また学部時の研究バックグラウンドを生かし、行動実験を予定通りに実行した。来年度より行う、EPRAPがアルツハイマー病の新規治療標的となり得るか、アミロイドベータ産生及び炎症の両側面からの検討のために十分な初期検討がなされている。本研究は、患者が急増しているにも関わらず根本的治療薬が存在しないADの研究に、大きく貢献することが予想される。
さらに得られた結果を取りまとめ、国内学会で2回、国際学会で1回、学会発表を行った。第88回薬理学会年会では英語の口頭発表を行い、優秀発表賞を受賞した。

今後の研究の推進方策

1. EPRAPの脳内炎症での機能を解明
EPRAPsi-RNAを導入したマウスミクログリア株化細胞BV-2ではLPS刺激後の炎症性サイトカイン産生量が減少していた。初代ミクログリア細胞と同様の結果が得られたため、今後は細胞数が安定して得られるBV-2を用いてミクログリアでのEPRAPの炎症促進作用メカニズムを更に追及していく。EPRAPはアンキリンリピートと呼ばれる蛋白間結合に関係する領域を含んでいるため、EPRAPの結合蛋白を探索中である。
2. アルツハイマー病 (AD) の病態生理におけるEPRAPの意義を解明
ADに対するEPRAPの機能を探る為、J20+/- EPRAP-/- compound mutantマウスを作製した。J20マウスは、ニューロン特異的にヒト変異型Aβ前駆蛋白を過剰に発現し、5-6ヵ月齢から脳実質へのAβ蓄積と認知機能低下を認めるADモデルマウスである。今後はこのcompound mutantマウスの行動解析を行い、EPRAPとADとの関係を探る。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

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)

  • [雑誌論文] Expression of Vasohibin-1 in Human Carotid Atherosclerotic Plaque2015

    • 著者名/発表者名
      Ryu Fukumitsu, Manabu Minami, Kazumichi Yoshida, Manabu Nagata, Mika Yasui, Sei Higuchi, Risako Fujikawa, Taichi Ikedo, Sen Yamagata, Yasufumi Sato, Hidenori Arai, Masayuki Yokode, Susumu Miyamoto
    • 雑誌名

      Journal of Arherosclerosis and Thrombosis

      巻: - ページ: -

    • DOI

      http://doi.org/10.5551/jat.29074

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] EPRAP exerts anti-inflammatory effects through dephosphorylation by PP2A2015

    • 著者名/発表者名
      Risako Fujikawa, Manabu Minami, Sei Higuchi, Mika Yasui, Taichi Ikedo, Manabu Nagata, Masayuki Yokode
    • 学会等名
      第88回日本薬理学会年会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場 (愛知)
    • 年月日
      2015-03-18 – 2015-03-20
  • [学会発表] EP4 receptor-associated protein (EPRAP) in microglia promotes inflammation in the brain2014

    • 著者名/発表者名
      Risako Fujikawa, Manabu Minami, Sei Higuchi, Mika Yasui, Taichi Ikedo, Manabu Nagata, Masayuki Yokode
    • 学会等名
      Society for Neuroscience
    • 発表場所
      Walter E. Washington Convention Center (Washington D.C.)
    • 年月日
      2014-11-15 – 2014-11-19
  • [学会発表] EPRAP欠損マウスは注意欠陥・多動性症候群様の行動異常を示す2014

    • 著者名/発表者名
      藤川理沙子、南学、樋口聖、横出正之
    • 学会等名
      第16回ブレインサイエンス研究会
    • 発表場所
      沖縄かりゆしアーバンリゾート・ナハ (沖縄)
    • 年月日
      2014-06-28 – 2014-06-29

URL: 

公開日: 2016-06-01  

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