低分子化合物機能分子および食品由来化合物による神経疾患の治療・予防戦略の創出

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K07965
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 久米 利明 京都大学, 薬学研究科, 准教授 (10303843)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 神経保護 / 脳疾患 / 抗酸化

研究実績の概要

本年度はセロフェンド酸の結合タンパク質の同定を進めた。昨年度見出した複数の候補タンパク質について質量分析を行い、タンパク質の同定を試みた。しかし、検討したタンパク質の大部分は血清アルブミン等であり、目的とするセロフェンド酸結合タンパク質の同定にはさらなる検討が必要であり、再抽出を含め検討を進める予定である。続いて、本年度はDDCのin vivoでの作用を検討する目的で、6-OHDA誘発PDモデルマウスの中脳ドパミンニューロン死に対する作用を検討した。マウス黒質へDDC を24時間前投与することにより、6-OHDA により誘発される黒質ドパミンニューロン数の減少および線条体ドパミン神経線維密度の低下が抑制された。行動学的障害もまたDDCの用量依存的に改善された。以上の結果より、DDC は酸化ストレスによる中脳ドパミンニューロン変性に対して保護作用を示すことが明らかとなった。さらに、新たなNrf2-ARE経路活性化物質を探索する目的で、PC12細胞を用いたレポーターアッセイにより化合物ライブラリー由来の化合物の活性を検討した。約5,000化合物をアッセイすることにより、ARE活性化作用の強い上位10種の化合物を得た。酸化ストレスの誘導によるヒット化合物を除去するため、抗酸化薬であるN-acetyl-L-cysteine (NAC) を共処置し、ARE活性化作用が消失しない化合物に絞り込んだ。これらの化合物による濃度依存性を検討した結果、複数の化合物が有効性を示した。今後これらの化合物について、in vitro、in vivoの実験系を用いて有効性の解析を進める予定である。

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

本年度の研究にて、セロフェンド酸結合タンパク質を同定する予定であったが、まだ明らかにできていない。しかし、来年度行う予定であったNrf2-ARE経路活性化物質の探索は想定以上の進捗状況であるため、おおむね順調に進行していると考えられる。

今後の研究の推進方策

セロフェンド酸結合タンパク質については再抽出を含め再検討を進める。Nrf2ーARE経路活性化物質については、今後in vitro、in vivo実験系を駆使して有効性を明らかにする予定である。

次年度使用額が生じた理由

セロフェンド酸の結合タンパク質が未同定のため、これらの再抽出や質量分析の使用する費用が残っているため。

次年度使用額の使用計画

セロフェンド酸の結合タンパク質の同定のための磁気ビーズや質量分析の外注費として使用する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Integrin α5β1 expression on dopaminergic neurons is involved in dopaminergic neurite outgrowth on striatal neurons. (2017)
  • 著者名/発表者名: Izumi, Yasuhiko; Wakita, Seiko; Kanbara, Chisato; Nakai, Toshie; Akaike, Akinori; Kume, Toshiaki
  • 雑誌名: Sci Rep. 巻: 7 ページ: 42111
  • DOI: 10.1038/srep42111
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Monoclonal antibody with conformational specificity for a toxic conformer of amyloid β42 and its application toward the Alzheimer’s disease diagnosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Murakami, Kazuma; Tokuda, Maki; Suzuki, Takeshi; Irie, Yumi; Hanaki, Mizuho; Izuo, Naotaka; Monobe, Yoko; Akagi, Ken-ichi; Ishii, Ryotaro; Tatebe, Harutsugu; Tokuda, Takahiko; Maeda, Masahiro; Kume, Toshiaki; Shimizu, Takahiko; Irie, Kazuhiro
  • 雑誌名: Sci Rep 巻: 6 ページ: 29038
  • DOI: 10.1038/srep29038.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Reduction of immunoreactivity against the C-terminal region of the intracellular α-synuclein by exogenous α-synuclein aggregates: possibility of conformational changes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Izumi, Yasuhiko; Kondo, Naoto; Takahashi, Ryosuke; Akaike, Akinori; Kume, Toshiaki
  • 雑誌名: J Parkinson's Dis. 巻: 6 ページ: 569-579
  • DOI: 10.3233/JPD-160835.
  • 査読あり
• [雑誌論文] 10-Oxo-trans-11-octadecenoic acid generated from linoleic acid by a gut lactic acid bacterium Lactobacillus plantarum is cytoprotective against oxidative stress. (2016)
  • 著者名/発表者名: Furumoto, Hidehiro; Nanthirudjanar, Thamath; Kume, Toshiaki; Izumi, Yasuhiko; Park, Si-Bum; Kitamura, Nahoko; Kishino, Shigenobu; Ogawa, Jun; Hirata, Takashi; Sugawara, Tatsuya
  • 雑誌名: Toxicol Appl Pharmacol. 巻: 296 ページ: 1-9
  • DOI: 10.1016/j.taap.2016.02.012.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Protective effect of dimethyl fumarate on an oxidative stress model induced by sodium nitroprusside in mice. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kume, Toshiaki; Suenaga, Aya; Izumi, Yasuhiko; Akaike, Akinori
  • 雑誌名: Biol Pharm Bull. 巻: 39 ページ: 1055-1059
  • DOI: 10.3233/JPD-160835
  • 査読あり
• [学会発表] アミロイドβ 「毒性コンホマー」 を標的にしたアルツハイマー病の治療・診断法の開発 (2017)
  • 著者名/発表者名: 泉尾 直孝、久米 利明、村上 一馬、徳田 隆彦、前田 雅弘、入江 一浩、清水 孝彦
  • 学会等名: 薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2017-03-25 – 2017-03-25
• [学会発表] パーキンソン病における移植治療効果向上を目指したドパミン神経突起伸長の試み (2017)
  • 著者名/発表者名: 泉 安彦、赤池昭紀、久米利明
  • 学会等名: 薬学会第137年会
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2017-03-25 – 2017-03-25
• [学会発表] 食品からのNrf2-ARE経路活性化物質の探索およびその神経保護作用 (2017)
  • 著者名/発表者名: 泉 安彦、赤池昭紀、久米利明
  • 学会等名: 第90回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2017-03-17 – 2017-03-17
• [学会発表] ゼブラフィッシュを用いた脳疾患発症機能の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 久米利明、泉 安彦、赤池昭紀
  • 学会等名: 第90回日本薬理学会年会
  • 発表場所: 長崎
  • 年月日: 2017-03-17 – 2017-03-17
• [学会発表] 6-Hydroxydopamine毒性に対するシソ由来カルコンの中脳ドパミン神経保護作用におけるheme oxygenase-1の関与 (2016)
  • 著者名/発表者名: 正木雄太; 泉安彦; 松村敦子; 赤池昭紀; 久米利明
  • 学会等名: 第130回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2016-11-19 – 2016-11-19
• [学会発表] 神経疾患の病態解明を目指した新規モデル動物の作出と薬効評価法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 久米利明
  • 学会等名: 日本薬学会北陸支部特別講演
  • 発表場所: 金沢
  • 年月日: 2016-11-11 – 2016-11-11
  • 招待講演
• [学会発表] ゼブラフィッシュ脳梗塞モデルにおける中枢神経系細胞の薬効評価系の構築 (2016)
  • 著者名/発表者名: 澤幡雅仁; 小田果奈; 泉安彦; 赤池昭紀; 久米利明
  • 学会等名: 第２回ゼブラフィッシュ創薬研究会
  • 発表場所: 岐阜
  • 年月日: 2016-11-04 – 2016-11-04
• [学会発表] 培養大脳皮質アストロサイト由来CCL6によるニューロン保護作用 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中川翔太; 泉安彦; 赤池昭紀; 久米利明
  • 学会等名: 次世代を担う創薬・医療薬理シンポジウム2016
  • 発表場所: 仙台
  • 年月日: 2016-08-24 – 2016-08-24
• [学会発表] Zebrafish brain ischemia-reperfusion model induces neuronal death and glial activation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Kume, Toshiaki; Sawahata, Masahito; Miyamoto, Moeri; Kawamoto, Takeshi; Izumi, Yasuhiko; Akaike, Akinori
  • 学会等名: 第22回小型魚類研究会
  • 発表場所: 愛知
  • 年月日: 2016-08-20 – 2016-08-20
• [学会発表] Positive allosteric modulators of the α7 nicotinic acetylcholine receptor suppress microglial activation. (2016)
  • 著者名/発表者名: Izumi, Yasuhiko; Niwa, Kenta; Akaike, Akinori; Kume, Toshiaki
  • 学会等名: 第39回日本神経科学大会
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 2016-07-21 – 2016-07-21
• [学会発表] 化合物ライブラリーから見出したNrf2-ARE経路活性化物質の細胞保護作用機序の解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 泉安彦; 片岡春恵; 猪瀬由莉; 赤池昭紀; 久米利明
  • 学会等名: 第129回日本薬理学会近畿部会
  • 発表場所: 広島
  • 年月日: 2016-06-24 – 2016-06-24