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2020 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)
三木 康生  弘前大学, 医学研究科, 助教 (30709142)
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(パーキンソン病、レビー小体型認知症、多系統萎縮症)ではαシヌクレインの異常蓄積を共通病態とする。しかし、その蓄積機序は不明であり、進行を遅延・阻止する治療法は確立されていない。今回、シヌクレイノパチーの病態を知るためにアルツハイマー病における危険因子の1つとして同定されているMyelin associated oligodendrocytic basic protein (MOBP)の局在を検討した。健常者ではMOBPはミエリンに局在していた。一方、パーキンソン病、レビー小体型認知症ではレビー小体がMOBP陽性であった。以上からMOBPがレビー小体病の病態に関わっていることが示唆された。
さらに、異常タンパク質の凝集を抑制する分子の探索を進めた。最近、理化学研究所が開発した「新規タンキラーゼ阻害剤」が従来の阻害剤よりも効率的にTDP-43の凝集を抑制することを見出した。この凝集抑制効果は、TDP-43とタンキラーゼが物理的に結合できないことに起因しており、TDP-43のタンパク質修飾が起こらないことを明らかにした。TDP-43は筋萎縮性側索硬化症や前頭側頭型認知症の標的タンパク質である。さらに、この新規タンキラーゼ阻害剤はTDP-43だけでなく、αシヌクレインの凝集も抑制することを見出した(投稿準備中)。この阻害剤は、ポリ(ADP-リボシル)化酵素(PARP)ファミリーの中でもタンキラーゼに対する選択性がきわめて高く、別のPARPファミリー酵素であるPARP1およびPARP2に対する阻害効果は微弱である。
今後、「新規タンキラーゼ阻害剤」と現在進めている「トレハロースの経鼻・経口投与」の併用により、シヌクレイノパチーの治療法開発を目指す。

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、異常タンパク質の凝集を抑制する分子の探索を進め、新規タンキラーゼ阻害剤がTDP-43だけでなく、αシヌクレインの凝集も抑制することを見出した。さらに予備的検討により、多系統萎縮症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タンパク質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

    (12件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Novel tankyrase inhibitors suppress TDP-43 aggregate formation2021

    • 著者名/発表者名
      Tanji Kunikazu、Mori Fumiaki、Shirai Fumiyuki、Fukami Takehiro、Seimiya Hiroyuki、Utsumi Jun、Kakita Akiyoshi、Wakabayashi Koichi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 537 ページ: 85~92

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.12.037

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Ribosome binding protein GCN1 regulates the cell cycle and cell proliferation and is essential for the embryonic development of mice2020

    • 著者名/発表者名
      Yamazaki Hiromi、Kasai Shuya、Mimura Junsei、Ye Peng、Inose-Maruyama Atsushi、Tanji Kunikazu、Wakabayashi Koichi、Mizuno Seiya、Sugiyama Fumihiro、Takahashi Satoru、Sato Tsubasa、Ozaki Taku、Cavener Douglas R.、Yamamoto Masayuki、Itoh Ken
    • 雑誌名

      PLOS Genetics

      巻: 16 ページ: e1008693

    • DOI

      10.1371/journal.pgen.1008693

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An autopsy case of primary lateral sclerosis with Alzheimer's disease2020

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Takumi、Kon Tomoya、Kawarabayashi Takeshi、Wakabayashi Koichi、Ikeda Yoshio、Shoji Mikio
    • 雑誌名

      Journal of the Neurological Sciences

      巻: 412 ページ: 116792~116792

    • DOI

      10.1016/j.jns.2020.116792

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinical and pathological features affecting cardiac sympathetic denervation in autopsy‐confirmed dementia with Lewy bodies2020

    • 著者名/発表者名
      Takahashi M.、Uchihara T.、Yoshida M.、Wakabayashi K.、Kakita A.、Takahashi H.、Toru S.、Orimo S.
    • 雑誌名

      European Journal of Neurology

      巻: 27 ページ: 1155~1163

    • DOI

      10.1111/ene.14240

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Where and how alpha‐synuclein pathology spreads in Parkinson’s disease:2020

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi Koichi
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 40 ページ: 415~425

    • DOI

      10.1111/neup.12691

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] GABA storage and release in the medial globus pallidus in L-DOPA-induced dyskinesia priming2020

    • 著者名/発表者名
      Nishijima Haruo、Mori Fumiaki、Arai Akira、Zhu Gang、Wakabayashi Koichi、Okada Motohiro、Ueno Shinya、Ichinohe Noritaka、Suzuki Chieko、Kon Tomoya、Tomiyama Masahiko
    • 雑誌名

      Neurobiology of Disease

      巻: 143 ページ: 104979~104979

    • DOI

      10.1016/j.nbd.2020.104979

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Cerebral ring hemorrhages and a massive hematoma in a patient with infective endocarditis2020

    • 著者名/発表者名
      Kon Tomoya、Nagawa Daiki、Nakata Masamichi、Abe Naoki、Haga Toshihiro、Kijima Hiroshi、Tomiyama Masahiko、Wakabayashi Koichi
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 40 ページ: 526~527

    • DOI

      10.1111/neup.12701

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A new mouse model of multiple system atrophy2021

    • 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
      7th International Congress of Multiple System Atrophy
    • 国際学会
  • [学会発表] Cellular pathology of MSA2020

    • 著者名/発表者名
      Wakabayashi K
    • 学会等名
      第61回日本神経学会学術大会
    • 招待講演
  • [学会発表] Immunoreactivity of myelin-associated oligodendrocytic basic protein in Lewy bodies2020

    • 著者名/発表者名
      Kon T, Tanji K, Mori F, Kakita A, Tomiyama M, Wakabayashi K
    • 学会等名
      第61回日本神経病理学会総会
  • [学会発表] Effect of oral and intranasal administration of trehalose on multiple system atrophy model mice2020

    • 著者名/発表者名
      Tanji K, Mori F, Nikaido Y, Wakabayashi K
    • 学会等名
      第61回日本神経病理学会総会
  • [学会発表] Phosphorylated TDP-43 aggregates in skeletal and cardiac muscle of amyotrophic lateral sclerosis and various conditions2020

    • 著者名/発表者名
      森文秋、他田真理、今智矢、三木康生、丹治邦和、黒滝日出一、冨山雅彦、石原智彦、小野寺理、柿田明美、若林孝一
    • 学会等名
      第61回日本神経病理学会総会

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公開日: 2021-12-27  

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