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2019 年度 実績報告書

脳の排泄経路の解明による加齢性脳疾患へのアプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 19H01043
研究機関新潟大学

研究代表者

小野寺 理  新潟大学, 脳研究所, 教授 (20303167)

研究分担者 上村 昌寛  新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (00836710)
五十嵐 博中  新潟大学, 脳研究所, 教授 (20231128)
今野 卓哉  新潟大学, 脳研究所, 助教 (20837372)
加藤 泰介  新潟大学, 脳研究所, 特任准教授 (30598496)
清水 宏  新潟大学, 脳研究所, 准教授 (40608767)
金澤 雅人  新潟大学, 脳研究所, 准教授 (80645101)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード脳小血管 / リンパ管 / 認知症
研究実績の概要

加齢による脳の病期は、主に僅か4種類のタンパク質の蓄積により引き起こされる。蓄積は、産生と排泄のアンバランスによるが、従来は、タ ンパク質の凝集し易さや分解されにくさについて研究されてきた。一方、排泄に関しては不明であった。近年、脳内の排泄経路が複数発見され 、加齢性脳疾患との関係が示唆されている。本研究は、脳の排泄経路を明らかとし、加齢性脳疾患への関与を見いだし、新たな視点から本症の 克服の路を探る。今年度は、HTRA1欠損マウスの於ける脳血管をマルチオミックス解析にて詳細に解析した。その結果、遺伝子発現に与える影響は極めて軽度であるが、タンパク質に大きな変動を見出した。定量的DIAプロテオミクスとGO解析にて、その主体が細胞外基質(ECM)の変化がマトリゾームの異常である可能性を見出した。今後は、この結果をさらに様々な手法により検証する必要がある。また、脳血流の低下を見出したが、この血管壁変化との関連について今後検証する必要がある。さらに、このECMの変化の全貌を、血管をもちいた定量的プロテオーム、RNA解析により、網羅的に明らかとする。もし我々の想定どおり、そこにハブタンパク質が存在するのであれば、そのハブタンパク質の蓄積を抑制する方法を検証し、それを用いて、血管変化の脳内環境に与える異境を明確とする。さらに、それえにより脳内のタンパク質動態にどのような変化を与えるか、加齢により蓄積する主要蛋白質について検証する。この視点から、脳内タンパク質のホメオスタシスに、細胞外プロテオスタシス機構が大きな役割を果たしていることを明確としたい。

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

脳小血管の加齢性変化と類似するモデル動物の作製に成功し、その血管内変化について詳細に解析を進めることが出来た。その知見に基づき、フィブロネクチンを中心とするECMが重要であることを見出した。現時点で、予定通りに遂行しており、大きな問題はない。ヒトでの篩板の解析が予想以上に難航しており、この解析については、方針を変更し、脳内タンパク質動態の解析をまず、このモデルマウスを用いて行う。

今後の研究の推進方策

ECMの変化によるマトリゾームの異常が、血管機能に与える影響を詳細に検討する。さらに、このECMの変化の全貌を、血管をもちいた定量的プロテオーム、RNA解析により、網羅的に明らかとする。もし我々の想定どおり、そこにハブタンパク質が存在するのであれば、そのハブタンパク質の蓄積を抑制する方法を検証し、それを用いて、血管変化の脳内環境に与える異境を明確とする。さらに、それえにより脳内のタンパク質動態にどのような変化を与えるか、加齢により蓄積する主要蛋白質について検証する。この視点から、脳内タンパク質のホメオスタシスに、細胞外プロテオスタシス機構が大きな役割を果たしていることを明確としたい。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2019

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

  • [雑誌論文] Globular glial tauopathy Type II: Clinicopathological study of two autopsy cases2019

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Hidetomo、Kawakatsu Shinobu、Toyoshima Yasuko、Miura Takeshi、Mezaki Naomi、Mano Atsushi、Sanpei Kazuhiro、Kobayashi Ryota、Hayashi Hiroshi、Otani Koichi、Ikeuchi Takeshi、Onodera Osamu、Kakita Akiyoshi、Takahashi Hitoshi
    • 雑誌名

      Neuropathology

      巻: 39 ページ: 111~119

    • DOI

      10.1111/neup.12532

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ectopic Expression Induces Abnormal Somatodendritic Distribution of Tau in the Mouse Brain2019

    • 著者名/発表者名
      Kubo Atsuko、Ueda Shouyou、Yamane Ayaka、Wada-Kakuda Satoko、Narita Mai、Matsuyama Makoto、Nomori Akane、Takashima Akihiko、Kato Taisuke、Onodera Osamu、Goto Motohito、Ito Mamoru、Tomiyama Takami、Mori Hiroshi、Murayama Shigeo、Ihara Yasuo、Misonou Hiroaki、Miyasaka Tomohiro
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 39 ページ: 6781~6797

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2845-18.2019

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Non-genetically modified models exhibit TARDBP mRNA increase due to perturbed TDP-43 autoregulation2019

    • 著者名/発表者名
      Sugai Akihiro、Kato Taisuke、Koyama Akihide、Koike Yuka、Konno Takuya、Ishihara Tomohiko、Onodera Osamu
    • 雑誌名

      Neurobiology of Disease

      巻: 130 ページ: 104534~104534

    • DOI

      10.1016/j.nbd.2019.104534

    • 査読あり
  • [雑誌論文] HTRA1 Mutations Identified in Symptomatic Carriers Have the Property of Interfering the Trimer-Dependent Activation Cascade2019

    • 著者名/発表者名
      Uemura Masahiro、Nozaki Hiroaki、Koyama Akihide、Sakai Naoko、Ando Shoichiro、Kanazawa Masato、Kato Taisuke、Onodera Osamu
    • 雑誌名

      Frontiers in Neurology

      巻: 10 ページ: 0000

    • DOI

      10.3389/fneur.2019.00693

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Shrinkage of the myenteric neurons of the small intestine in patients with multiple system atrophy2019

    • 著者名/発表者名
      Ozawa Tetsutaro、Shimizu Hiroshi、Matsui Hideaki、Onodera Osamu、Kakita Akiyoshi
    • 雑誌名

      Autonomic Neuroscience

      巻: 221 ページ: 102583~102583

    • DOI

      10.1016/j.autneu.2019.102583

    • 査読あり
  • [学会発表] 脳小血管異常の分子病態と脳白質病変との関係2019

    • 著者名/発表者名
      小野寺理
    • 学会等名
      第28回 日本脳ドック学会総会
    • 招待講演
  • [学会発表] Diversity and its treatment strategy of cerebral small vessel disease. lesson from the hereditary cerebral small vessel disease2019

    • 著者名/発表者名
      Osamu Onodera
    • 学会等名
      The 9th Japan-Korea Joint Stroke Conference
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 核内非膜性オルガネラと 運動神経変性疾患2019

    • 著者名/発表者名
      小野寺理
    • 学会等名
      第38回日本認知症学会学術集会
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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