• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2019 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 今 智矢  弘前大学, 医学研究科, 助教 (00809709)
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)
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MSA)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。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。
シヌクレイノパチー患者脳では不溶性NUB1が増加しており、NUB1分子の性状が変化している可能性がある。そこで、NUB1の翻訳後修飾、特にリン酸化の有無について検討した。7つのリン酸化NUB1のうち46番目のセリン残基(S46P-NUB)がリン酸化されると凝集体数が有意に抑制されることを見出した。次に、この部位に対するリン酸化特異抗体を作成し免疫染色を行ったところ、レビー小体が強く陽性を呈した。一方、MSAのグリア封入体は陰性であった。凍結脳組織の生化学的解析においてS46P-NUBはレビー小体病と正常対照の両者に検出されたが、レビー小体病では可溶性S46P-NUB量が有意に減少していた。これより、NUB1のS46リン酸化はレビー小体病とMSAにおけるシヌクレインの凝集性の違いを区別する可能性が示唆される。
さらに、トレハロースの経口投与と運動の併用効果について検証した。トレハロースを摂取したマウスの脳および肝臓ではオートファゴソーム膜の構成タンパク質であるLC3-IIの増加を認めた。一方、トレハロースに運動を併用することでLC3-IIは減少した。運動後のトレハロース摂取マウスの脳ではアストロサイトにおけるGLUT8レベルが増加していた。これより、運動時の脳機能を維持するためには、より多くのエネルギー源が神経細胞に必要であり、アストロサイトの発現するGLUT8を通してトレハロースが供給されている可能性が考えられた。
現在、昨年度に開発したMSAモデルマウスを用い、トレハロースを早期から経鼻的に投与する実験を継続中である。

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

昨年度は、生後の任意の時期からヒト型シヌクレインを過剰発現できるMSAモデルマウスを開発した。今回、NUB1のリン酸化はレビー小体病とMSAにおけるシヌクレインの凝集性の違いを区別する可能性が示唆された。また、トレハロースに運動を併用することで脳内オートファジーは活性化されなかったが、予備的検討でMSAモデルマウスにトレハロースを経鼻投与すると行動学的に病態が改善することを確認しており、治療法開発に通ずる可能性は高い。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、経鼻的投与を含め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

    (14件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件) (うち招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] MicroRNA expression profiles of neuron-derived extracellular vesicles in plasma from patients with amyotrophic lateral sclerosis2019

    • 著者名/発表者名
      Katsu Masataka、Hama Yuka、Utsumi Jun、Takashina Ken、Yasumatsu Hiroshi、Mori Fumiaki、Wakabayashi Koichi、Shoji Mikio、Sasaki Hidenao
    • 雑誌名

      Neuroscience Letters

      巻: 708 ページ: 134176~134176

    • DOI

      10.1016/j.neulet.2019.03.048

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuronal intranuclear inclusion disease showing blepharoptosis and positive serum anti-acetylcholine receptor antibody without myasthenia gravis2019

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Koji、Hamaguchi Tsuyoshi、Sakai Kenji、Nakamura Keiko、Wakabayashi Koichi、Shirasaki Hiroe、Yamada Masahito
    • 雑誌名

      Journal of the Neurological Sciences

      巻: 400 ページ: 119~121

    • DOI

      10.1016/j.jns.2019.03.013

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immunoreactivity of myelin‐associated oligodendrocytic basic protein in Lewy bodies2019

    • 著者名/発表者名
      Kon Tomoya、Tanji Kunikazu、Mori Fumiaki、Kimura Akari、Kakita Akiyoshi、Wakabayashi Koichi
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 39 ページ: 279~285

    • DOI

      10.1111/neup.12564

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Perineuritis Successfully Treated with Early Aggressive Immunotherapy2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Takumi、Kawarabayashi Takeshi、Seino Yusuke、Hirohata Mie、Wakabayashi Koichi、Shoji Mikio
    • 雑誌名

      Internal Medicine

      巻: 58 ページ: 2875~2878

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.2638-19

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Trehalose intake and exercise upregulate a glucose transporter, GLUT8, in the brain2019

    • 著者名/発表者名
      Narita Hidemi、Tanji Kunikazu、Miki Yasuo、Mori Fumiaki、Wakabayashi Koichi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 514 ページ: 672~677

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.05.017

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Autophagy Is a Common Degradation Pathway for Bunina Bodies and TDP-43 Inclusions in Amyotrophic Lateral Sclerosis2019

    • 著者名/発表者名
      Mori Fumiaki、Miki Yasuo、Kon Tomoya、Tanji Kunikazu、Wakabayashi Koichi
    • 雑誌名

      Journal of Neuropathology & Experimental Neurology

      巻: 78 ページ: 910~921

    • DOI

      10.1093/jnen/nlz072

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extracellular α‐synuclein enters dopaminergic cells by modulating flotillin‐1?assisted dopamine transporter endocytosis2019

    • 著者名/発表者名
      Kobayashi Junpei、Hasegawa Takafumi、Sugeno Naoto、Yoshida Shun、Akiyama Tetsuya、Fujimori Koki、Hatakeyama Hiroyasu、Miki Yasuo、Tomiyama Arata、Kawata Yasushi、Fukuda Mitsunori、Kawahata Ichiro、Yamakuni Tohru、Ezura Michinori、Kikuchi Akio、Baba Toru、Takeda Atsushi、Kanzaki Makoto、Wakabayashi Koichi、ほか2名
    • 雑誌名

      The FASEB Journal

      巻: 33 ページ: 10240~10256

    • DOI

      10.1096/fj.201802051R

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phosphorylated TDP-43 aggregates in skeletal and cardiac muscle are a marker of myogenic degeneration in amyotrophic lateral sclerosis and various conditions2019

    • 著者名/発表者名
      Mori Fumiaki、Tada Mari、Kon Tomoya、Miki Yasuo、Tanji Kunikazu、Kurotaki Hidekachi、Tomiyama Masahiko、Ishihara Tomohiko、Onodera Osamu、Kakita Akiyoshi、Wakabayashi Koichi
    • 雑誌名

      Acta Neuropathologica Communications

      巻: 7 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40478-019-0824-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Neuropathology of Lewy body disease: Clinicopathological crosstalk between typical and atypical cases2019

    • 著者名/発表者名
      Kon Tomoya、Tomiyama Masahiko、Wakabayashi Koichi
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 40 ページ: 30~39

    • DOI

      10.1111/neup.12597

    • 査読あり
  • [学会発表] Synphilin-1結合タンパク質(NUB1)のリン酸化とレビー小体への局在2019

    • 著者名/発表者名
      丹治邦和、三木康生、森文秋、今智矢、柿田明美、高橋均、若林孝一
    • 学会等名
      第60回日本神経病理学会
  • [学会発表] CBDとPSPの臨床病理2019

    • 著者名/発表者名
      若林孝一
    • 学会等名
      第13回パーキンソン病・運動障害疾患コングレス
    • 招待講演
  • [学会発表] Progression of alpha-synuclein pathology in Parkinson’s disease2019

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi K
    • 学会等名
      第42回日本神経科学大会
    • 招待講演
  • [学会発表] タウオパチーの臨床病理:グリア細胞のタウを中心に2019

    • 著者名/発表者名
      若林孝一
    • 学会等名
      第38回日本認知症学会
    • 招待講演
  • [産業財産権] TDP-43プロテイノパチーの治療薬並びに予防薬2020

    • 発明者名
      若林孝一、丹治邦和、森文秋、清宮啓之
    • 権利者名
      弘前大学他1機関
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2020-8430

URL: 

公開日: 2021-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi