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2018 年度 実績報告書

シヌクレイノパチーの分子病態解明とオートファジー活性化による発症前治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H02533
研究機関弘前大学

研究代表者

若林 孝一  弘前大学, 医学研究科, 教授 (50240768)

研究分担者 丹治 邦和  弘前大学, 医学研究科, 助教 (10271800)
森 文秋  弘前大学, 医学研究科, 准教授 (60200383)
今 智矢  弘前大学, 医学研究科, 助教 (00809709)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードシヌクレイノパチー / オートファジー / モデル動物 / レビー小体病 / 多系統萎縮症
研究実績の概要

シヌクレイノパチー(レビー小体病および多系統萎縮症)ではオートファジーの異常が生じていること、トレハロースは脳内オートファジーを活性化することを報告してきた。これより「細胞内分解システムの活性化はシヌクレイノパチーの有効な治療法となりうる」と考えた。そこで本研究では新たに作成したモデル動物も用い、細胞内分解システム活性化による「発症前治療法」を開発する。具体的には、既にmicroRNA解析により同定している多系統萎縮症の病態関連候補分子をヒト剖検脳を用い解析する。さらに、異常なαシヌクレインが「いつ」「どこで」発現するかを選択できるノックインマウスを用い、統合的解析(病理・生化・行動)を行う。また、オートファジーの可視化や脳透明化の技術も駆使し、細胞内分解システムを活性化させた際の影響を生体・細胞・分子レベルで明らかにする。
本年度は、生後の任意の時期からヒト型αシヌクレインを過剰発現できるノックインマウスを開発し、そのマウスが病理学的、生化学的、行動学的に多系統萎縮症の病態を再現していることを確認した。今後、この多系統萎縮症モデルマウスや市販のレビー小体病モデルマウス(飼育中)を用い、脳内オートファジーの活性化が神経変性の抑制に果たす効果について検証を進める。さらに、オートファジーメディエーターである複数の分子(FOXO1、SESN3、TSC2)は脳幹型レビー小体の構成成分であり、加齢に伴い発現量が変化することを示した。

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

これまでに、シヌクレイノパチー(パーキンソン病、レビー小体型認知症、多系統萎縮症)の病態に複数のオートファジー関連分子が関与していること、自然糖トレハロースが脳内オートファジーを活性化することを報告している。今回、生後の任意の時期からヒト型αシヌクレインを過剰発現できる多系統萎縮症モデルマウスを開発できた。これらのマウスを用い、脳内オートファジーの活性化により異常分子の蓄積を防ぐことができれば、シヌクレイノパチーの治療法開発にも通ずる。以上より、研究計画はおおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

今後もシヌクレイノパチーにおける異常蛋白蓄積機構やオートファジー関連分子が病態に果たす役割について研究を進める。さらに、脳内オートファジーの活性化は治療にもつながることから、効果的な脳内オートファジーの活性化手法の開発を進める。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] the Queen Square Brain Bank(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      the Queen Square Brain Bank
  • [雑誌論文] Atypical globular glial tauopathy with a combination of types I and II pathology2019

    • 著者名/発表者名
      Kon T, Mori F, Arai A, Miki Y, Tanji K, Kurotaki H, Tomiyama M, Wakabayashi K
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 39 ページ: 127~134

    • DOI

      10.1111/neup.12536

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A mouse model of adult-onset multiple system atrophy2019

    • 著者名/発表者名
      Tanji K, Miki Y, Mori F, Nikaido Y, Narita H, Kakita A, Takahashi H, Wakabayashi K
    • 雑誌名

      Neurobiology of Disease

      巻: 127 ページ: 339~349

    • DOI

      10.1016/j.nbd.2019.03.020

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An autopsy case of early-stage amyotrophic lateral sclerosis with TDP-43-immunoreactive neuronal, but not glial, inclusions2019

    • 著者名/発表者名
      Kon T, Mori F, Oyama Y, Tanji K, Kimura T, Takahashi S, Wakabayashi K
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1111/neup.12554

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorylated NUB1 distinguishes α-synuclein in Lewy bodies from that in glial cytoplasmic inclusions of multiple system atrophy2019

    • 著者名/発表者名
      Tanji K, Miki Y, Mori F, Kon T, Kakita A, Takahashi H, Wakabayashi K
    • 雑誌名

      Brain Pathology

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Colocalization of Bunina bodies and TDP-43 inclusions in a case of sporadic amyotrophic lateral sclerosis with Lewy body-like hyaline inclusions2018

    • 著者名/発表者名
      Miki Y, Mori F, Seino Y, Tanji K, Yoshizawa T, Kijima H, Shoji M, Wakabayashi K
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 38 ページ: 521~528

    • DOI

      10.1111/neup.12484

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autophagy mediators (FOXO1, SESN3 and TSC2) in Lewy body disease and aging2018

    • 著者名/発表者名
      Miki Y, Tanji K, Mori F, Utsumi J, Sasaki H, Kakita A, Takahashi H, Wakabayashi K
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 684 ページ: 35~41

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2018.06.052

    • 査読あり
  • [学会発表] 蛋白蓄積病としてのシヌクレイノパチーの分子病態病理2018

    • 著者名/発表者名
      若林孝一
    • 学会等名
      第59回日本神経学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Neuropathology of Parkinson’s disease as multicentric Lewy body disorder2018

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi K
    • 学会等名
      19th International Congress of Neuropathology
    • 国際学会
  • [学会発表] A new MSA model mice recapitulate some pathological and clinical features in human patients2018

    • 著者名/発表者名
      Tanji K, Miki Y, Mori F, Nikaido Y, Narita H, Kakita A, Takahashi H, Wakabayashi K
    • 学会等名
      19th International Congress of Neuropathology
    • 国際学会
  • [学会発表] Are Bunina bodies generated as a byproduct in the process of TDP-43 degradation?2018

    • 著者名/発表者名
      Mori F, Miki Y, Seino Y, Tanji K, Yoshizawa T, Kijima H, Shoji M, Wakabayashi K
    • 学会等名
      19th International Congress of Neuropathology
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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