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2018 年度 実績報告書

フッ素MR画像法によるAβオリゴマー、Aβフィブリル、リン酸化タウ蛋白の同時解析

研究課題

研究課題/領域番号 17H03560
研究機関滋賀医科大学

研究代表者

遠山 育夫  滋賀医科大学, 神経難病研究センター, 教授 (20207533)

研究分担者 赤津 裕康  名古屋市立大学, 大学院医学研究科, 教授 (00399734)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2021-03-31
キーワード脳神経疾患 / アルツハイマー病 / 核磁気共鳴画像 / ベータアミロイド / タウタンパク / アミロイドオリゴマー / 診断 / 治療
研究実績の概要

アルツハイマー病の病態は、ベータアミロイドペプチ(Aβ)オリゴマー形成、老人斑の形成、神経原線維変化の形成と進んでいくと考えられている。しかしながら、それぞれの異常蛋白相互の関連については良く解っていない。これらの異常蛋白相互の関連を明らかにするためには、複数の異常蛋白をin vivoで同時に画像化する技術が不可欠である。我々はこれまで、超高磁場MR画像装置を用い、フッ素MR画像法による画像化技術の開発に取り組み、最近、試薬の出す19F-NMR信号のケミカルシフトの違いを利用して、複数の脳内異常蛋白を同時画像化(多重フッ素MR画像法)することに成功した。本研究では、Aβオリゴマー、老人斑、神経原線維変化、の3つの標的に的を絞り、多重フッ素MR画像法を用いて同時解析を行う。アルツハイマー病の遺伝子改変モデルマウスに対して、経時的に多重フッ素MR画像を試み、Aβオリゴマーや老人斑、神経原線維変化がどのように脳内で形成されて伝搬していくか、in vivoで解析する.
アルツハイマー病は、本来、この3つの主要病変が相互作用しながら進展しており、ひとつの病変(たとえばアミロイド病理)を標的にした薬であっても、3病変に対して影響を及ぼしていることは、十分に考えられる。したがって、動物を生かしたまま複数の病変を解析できる技術は、治療薬開発にとっても極めて重要と考える。そこで、多重フッ素MR画像法を治療薬開発研究に応用する。とともに、治療薬の効果を検証することも研究計画に加える。

現在までの達成度 (区分)
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

平成29年度にShiga-X35をタウトランスジェニックマウスの尾静脈から投与し、7テスラMRI装置で測定した結果、MRによるタウイメージングに世界で初めて成功した。試薬の特許を出願(特願2017-046350)した。平成30年度は、これらのデータをさら集め、国際学術誌Journal of Neuroscience Research誌に投稿した結果、2018年12月に掲載された。さらに、βアミロイド凝集体に反応するShiga-Y5がタウ病変にも反応し、治療薬としての効果を示すかタウトランスジェニックマウスとAPPトランスジェニックマウスを用いて検証した。その結果、Shiga-Y5はアミロイド病変に対しては治療効果を示すが、タウ病変については効果を示さず、アミロイド病変に特異性の高い試薬であることが解った。成果の一部は、国際学術PLoS ONEに報告し、掲載された。以上より、おおむね順調に進捗していると判断した。

今後の研究の推進方策

これまでに老人斑を特異的に検出する試薬(SHIga-Y5, Shiga-X22)、神経原線維変化を特異的に検出する試薬(SIga-X35)を得ることに成功した。2019年度は、アミロイドオリゴマー特異的な試薬を得ることを最大の目標にする。更に、タウ特異的な試薬に関しても、より感度や特異度の高い試薬の開発に取り組む。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] マレーシア国民大学(マレーシア)

    • 国名
      マレーシア
    • 外国機関名
      マレーシア国民大学
  • [雑誌論文] Fluorine-19 magnetic resonance imaging probe for the detection of tau pathology in female rTg4510 mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa D, Ibrahim NF, Taguchi H, Morikawa S, Kato T, Hirao K, Shirai N, Sogabe T, Tooyama I.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroscience Rsearch

      巻: 96 ページ: 841-851

    • DOI

      10.1002/jnr.24188

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tocotrienol-Rich Fraction of Palm Oil Improves Behavioral Impairments and Regulates Metabolic Pathways in AβPP/PS1 Mice.2018

    • 著者名/発表者名
      Durani LW, Hamezah HS, Ibrahim NF, Yanagisawa D, Nasaruddin ML, Mori M, Azizan KA, Damanhuri HA, Makpol S, Wan Ngah WZ, Tooyama I.
    • 雑誌名

      Journal of Alzheiemrs Disease

      巻: 64 ページ: 249-267

    • DOI

      10.3233/JAD-170880

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Proteome profiling in the hippocampus, medial prefrontal cortex, and striatum of aging rat.2018

    • 著者名/発表者名
      Hamezah HS, Durani LW, Yanagisawa D, Ibrahim NF, Aizat WM, Bellier JP, Makpol S, Ngah WZW, Damanhuri HA, Tooyama I.
    • 雑誌名

      Experimental Gerontology

      巻: 111 ページ: 53-64

    • DOI

      10.1016/j.exger.2018.07.002

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Study of tau pathology in male rTg4510 mice fed with a curcumin derivative Shiga-Y5.2018

    • 著者名/発表者名
      Yanagisawa D, Hamezah HS, Durani LW, Taguchi H, Tooyama I
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 13 ページ: e0208440

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0208440

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Curcumin derivative with C-4 substituent attenuated amyloid deposition, but did not affect tau pathology in mouse models.2018

    • 著者名/発表者名
      Daijiro Yanagisawa, Hiroyasu Taguchi, Lina Wati Durani, Hamizah Shahirah, Hamezah, Ikuo Tooyama
    • 学会等名
      Alzheimer’s Association International Conference 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection of abnormal protein accumulation in Alzheimer’s disease using magnetic resonance imaging.2018

    • 著者名/発表者名
      Daijiro Yanagisawa, Hiroyasu Taguchi, Ikuo Tooyama
    • 学会等名
      The 5th Annual Meeting of Mongolian Neuroscience Society
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] フッ素MRIによる脳内タウ凝集体の検出2018

    • 著者名/発表者名
      Daijiro Yanagisawa, Hiroyasu Taguchi, Shigehiro Morikawa, Tomoko Kato, Ikuo Tooyama
    • 学会等名
      第41回日本神経科学大会
  • [学会発表] Effect of TRF on memory, proteome profile, and amyloid pathology in APP/PS1 mice2018

    • 著者名/発表者名
      Hamizah Shahirah Hamezah, Lina Wati Durani, Nor Faeizah Ibrahim, Daijiro Yanagisawa, Suzana Makpol, Hanafi Ahmad Damanhuri, Wan Zurinah Wan Ngah, Ikuo Tooyama
    • 学会等名
      第37回日本認知症学会
  • [学会発表] F-methyl-curcumin-1 (Shiga-Y5) はアルツハイマー病の画像診断や治療の候補化合物である2018

    • 著者名/発表者名
      遠山育夫、柳沢大治郎、田口弘康
    • 学会等名
      第45回日本脳科学会

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公開日: 2019-12-27  

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