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2019 年度 実施状況報告書

アルツハイマー病関連ペプチドp3-Alcの神経細胞への作用メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K07384
研究機関北海道大学

研究代表者

羽田 沙緒里  北海道大学, 薬学研究院, 助教 (40581012)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワードアルツハイマー病
研究実績の概要

認知症最大の疾患であるアルツハイマー病(AD)の患者数急増が社会的な問題となっているが、いまだ効果的な治療法は確立されていない。ADの原因因子であると考えられているAβやTauをターゲットした疾患修飾薬がこれまでに多数開発されてきたが、Aβに対する抗体であるアデュカヌマブが承認される見込みであること以外は、期待されたAD治療への有効性を証明できたものはない。そのため新たなAD治療ターゲットが求められている。
これまでにAD関連タンパク質であるAlcadeinに着目し、その代謝産物の一種であるp3-AlcβがAD発症に伴って脳脊髄液中で減少すること、さらにこのペプチドがAβの毒性に対して抑制的な機能を有することを明らかにしてきた。そのためp3-Alcβは新規AD治療ターゲットとして有用であると考えられた。
本研究ではp3-AlcβをAD治療薬として応用するために、その作用メカニズム解明を行うことを目的としている。本年度は、前年度までに明らかにしてきたAβ毒性に対する抑制的な機能発現メカニズムを、マウス初代培養神経細胞を用いて詳細に解析した。その結果、p3-AlcβにはAβ毒性に対する抑制的な効果のみならず、細胞の賦活化作用も有することを見出した。この細胞の賦活化作用のメカニズムが神経細胞のミトコンドリアの活性化を介した作用であることが明らかになったことから、アルツハイマー病のみならず他の神経変性疾患に対しても有用性であることが示唆された。

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

今年度はマウス初代培養神経細胞を用いて、p3-Alcβペプチドの作用メカニズム解析を実施した。p3-AlcβペプチドにはAβ毒性に対して抑制的な機能を有するだけではなく、細胞を賦活化作用があることを見出し、これがミトコンドリアの活性化を介した作用であることを明らかにした。

今後の研究の推進方策

これまでに開発されてきたAβに対する修飾薬とは全く異なるメカニズムによって作用する脳内内在性ペプチドであるp3-Alcβは、新規AD治療薬のみならず他の神経変性疾患に対する有用性も期待される。今年度は作用メカニズム解明を、マウス初代培養神経細胞を用いた解析から明らかにしたので、今後はマウス生体内における効果の検証を実施する。

次年度使用額が生じた理由

本年度は培養細胞を用いた実験を中心に行い、次年度以降に使用する遺伝子改変マウスの個体整備を行った。よりコストのかかる実験動物を用いた実験のために、当該年度の未使用分を次年度使用額とする。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 1件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 備考 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Enhanced amyloid-β generation by γ-secretase complex in DRM microdomains with reduced cholesterol levels2020

    • 著者名/発表者名
      Hata Saori、Hu Anqi、Piao Yi、Nakaya Tadashi、Taru Hidenori、Morishima-Kawashima Maho、Murayama Shigeo、Nishimura Masaki、Suzuki Toshiharu
    • 雑誌名

      Human Molecular Genetics

      巻: 29 ページ: 382~393

    • DOI

      10.1093/hmg/ddz297

    • 査読あり
  • [雑誌論文] γ-Secretase activity is associated with Braak Senile Plaque stages2020

    • 著者名/発表者名
      Kakuda Nobuto、Yamaguchi Haruyasu、Akazawa Kohei、Hata Saori、Suzuki Toshiharu、Hatsuta Hiroyuki、Murayama Shigeo、Funamoto Satoru、Ihara Yasuo
    • 雑誌名

      The American Journal of Pathology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.ajpath.2020.02.009

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Decrease in p3‐Alcβ37 and p3‐Alcβ40, products of Alcadein β generated by γ‐secretase cleavages, in aged monkeys and patients with Alzheimer's disease2019

    • 著者名/発表者名
      Hata S、Omori C、Kimura A、Saito H、Kimura N、Gupta V、Pedrini S、Hone E、Chatterjee P、Taddei K、Kasuga K、Ikeuchi T、Waragai M、Nishimura M、Hu A、Nakaya T、Meijer L、Maeda M、Yamamoto T、Masters CL、Rowe CC、Ames D、Yamamoto K、Martins RN、Gandy S、Suzuki T
    • 雑誌名

      Alzheimer's & Dementia: Translational Research & Clinical Interventions

      巻: 5 ページ: 740~750

    • DOI

      10.1016/j.trci.2019.09.015

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Altered levels of p3-Alcβ peptides in the CSF of aged monkeys and Alzheimer’s disease patients.2019

    • 著者名/発表者名
      Saori Hata, Ayano Kimura, Haruka Saito, Masaaki Waragai, Takeshi Ikeuchi, Ralph Martins, Nobuyuki Kimura, Masaki Nishimura, Toshiharu Suzuki
    • 学会等名
      Alzheimer's Association International Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Enhanced β- and β’-cleavages of APP in Alcadeina knockout mouse brain.2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiharu Suzuki, Naoya Goto, Haruka Saito, Saori Hata, Tohru Yamamoto
    • 学会等名
      Alzheimer's Association International Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Prevention of neurons from toxicity induced by Aβ42 by p3-Alcβ peptides and their pharmacokinetics in ice.2019

    • 著者名/発表者名
      Haruka Saito, Saori Hata, Toshiharu Suzuki
    • 学会等名
      Alzheimer's Association International Conference 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Mirochondria as a therapeutic target of Alzheimer’s disease.2019

    • 著者名/発表者名
      Toshiharu Suzuki, Saori Hata
    • 学会等名
      The 7th International ALA and Prophyrin Symposium (IAPS7)
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 新規AD治療薬候補p3-Alcβの作用メカニズム解明2019

    • 著者名/発表者名
      羽田沙緒里、齋藤遥、木村彩乃、鈴木利治
    • 学会等名
      第38回日本認知症学会学術集会
  • [備考] 北海道大学大学院薬学研究院 神経科学研空室ホームページ

    • URL

      https://www.pharm.hokudai.ac.jp/shinkei/index.html

  • [産業財産権] パーキンソン病の診断指標2019

    • 発明者名
      伴(羽田)沙緒里、山本融、正木勉、出口一志、鎌田正紀、ほか7名
    • 権利者名
      伴(羽田)沙緒里、山本融、正木勉、出口一志、鎌田正紀、ほか7名
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      特願2019‐033661

URL: 

公開日: 2021-01-27  

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