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2020 年度 実施状況報告書

タウ毒性伝播仮説の検証と毒性制御メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K06896
研究機関国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構

研究代表者

佐原 成彦  国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 放射線医学総合研究所 脳機能イメージング研究部, グループリーダー(定常) (40261185)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードタウ蛋白質 / プリオン様伝播 / 細胞毒性 / タウオパチー
研究実績の概要

脳老化に起因する神経変性疾患の多くは、特定タンパク質の機能低下あるいは毒性獲得などに誘発される可能性が指摘されている。申請者はこれまで一貫してタウ毒性伝播仮説の検証と毒性制御メカニズムの解明を目指し、生体イメージング技術を用いたタウ蛋白質毒性メカニズムの探索とタウオパチーの治療薬開発を進めてきた。しかし、生理的に微小管結合能を有するタウがどの様に自己凝集能を獲得し、病的なタウが特定脳領域より拡散・伝播するのか、その技メカニズムは明らかになっていない。本研究では、タウ毒性伝播メカニズムの解明にむけて、独自のタウ凝集伝播の細胞・動物モデルを構築し、タンパク質凝集過程、細胞死、凝集タンパク質伝播過程などについて生体イメージング技術を用いて検証し、毒性分子種の同定とタウ伝播を抑制しうる治療薬の開発を目指す。本年度は、新規ノックイン型タウ発現マウスモデルを作出し、若齢マウスにおけるタウ発現を確認した。一方で、タウオパチーの進行に伴うミクログリアの動態変化に着目して、既存のrTg4510マウスにおけるタウ病態の検出に先んじて、恒常性ミクログリアマーカーP2RY12の発現低下を明らかにした(Maeda et al. 2021)。また、タウオパチーにおけるDisease Associated Microgliaの存在を裏付けるデータも蓄積しており(Sobue et al. 2021)、生体における早期病態診断に資する神経炎症標的分子の探索を行なっている。

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

共同研究者との共著論文を多数出版することができた。

今後の研究の推進方策

新規ノックイン型タウ発現マウスモデルの開発を進め、タウ伝播モデルの確立を目指す。

次年度使用額が生じた理由

理由:予想を上回る実験結果を得ることができ、本年度の消耗品購入量が減少したことと、出張・外勤キャンセルによる旅費未使用による余剰額。
使用計画:次年度の消耗品購入に充てる。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (10件) (うち国際共著 7件、 査読あり 10件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (2件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] High-Contrast In Vivo Imaging of Tau Pathologies in Alzheimer’s and Non-Alzheimer’s Disease Tauopathies2021

    • 著者名/発表者名
      Tagai K. Sahara N. Higuchi M. Shimada H.(他35名)
    • 雑誌名

      Neuron

      巻: 109 ページ: 42~58.e8

    • DOI

      10.1016/j.neuron.2020.09.042

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Microglial gene signature reveals loss of homeostatic microglia associated with neurodegeneration of Alzheimer’s disease2021

    • 著者名/発表者名
      Sobue Akira、Komine Okiru、Hara Yuichiro、Endo Fumito、Mizoguchi Hiroyuki、Watanabe Seiji、Murayama Shigeo、Saito Takashi、Saido Takaomi C.、Sahara Naruhiko、Higuchi Makoto、Ogi Tomoo、Yamanaka Koji
    • 雑誌名

      Acta Neuropathologica Communications

      巻: 9 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s40478-020-01099-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Detection of Alzheimer’s disease-related neuroinflammation by a PET ligand selective for glial versus vascular translocator protein2021

    • 著者名/発表者名
      Ji Bin、Ono Maiko、Yamasaki Tomoteru、Fujinaga Masayuki、Zhang Ming-Rong、Seki Chie、Aoki Ichio、Kito Seiji、Sawada Makoto、Suhara Tetsuya、Sahara Naruhiko、Higuchi Makoto
    • 雑誌名

      Journal of Cerebral Blood Flow & Metabolism

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1177/0271678X21992457

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distinct microglial response against Alzheimer's amyloid and tau pathologies characterized by P2Y12 receptor2021

    • 著者名/発表者名
      93.Maeda J. Sahara N.(他19名)
    • 雑誌名

      Brain Communications

      巻: 3 ページ: -

    • DOI

      10.1093/braincomms/fcab011

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cryo-EM structures of tau filaments from Alzheimer’s disease with PET ligand APN-16072021

    • 著者名/発表者名
      Shi Yang、Murzin Alexey G.、Falcon Benjamin、Epstein Alexander、Machin Jonathan、Tempest Paul、Newell Kathy L.、Vidal Ruben、Garringer Holly J.、Sahara Naruhiko、Higuchi Makoto、Ghetti Bernardino、Jang Ming-Kuei、Scheres Sjors H. W.、Goedert Michel
    • 雑誌名

      Acta Neuropathologica

      巻: 141 ページ: 697~708

    • DOI

      10.1007/s00401-021-02294-3

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Neuroprotective effect of mitochondrial translocator protein ligand in a mouse model of tauopathy2021

    • 著者名/発表者名
      Fairley Lauren H.、Sahara Naruhiko、Aoki Ichio、Ji Bin、Suhara Tetsuya、Higuchi Makoto、Barron Anna M.
    • 雑誌名

      Journal of Neuroinflammation

      巻: 18 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12974-021-02122-1

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Nasal vaccine delivery attenuates brain pathology and cognitive impairment in tauopathy model mice2020

    • 著者名/発表者名
      Takeuchi Hiroki、Imamura Keiko、Ji Bin、Tsukita Kayoko、Enami Takako、Takao Keizo、Miyakawa Tsuyoshi、Hasegawa Masato、Sahara Naruhiko、Iwata Nobuhisa、Inoue Makoto、Hara Hideo、Tabira Takeshi、Ono Maiko、Trojanowski John Q.、Lee Virginia M.-Y.、Takahashi Ryosuke、Suhara Tetsuya、Higuchi Makoto、Inoue Haruhisa
    • 雑誌名

      npj Vaccines

      巻: 5 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41541-020-0172-y

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Selective Disruption of Inhibitory Synapses Leading to Neuronal Hyperexcitability at an Early Stage of Tau Pathogenesis in a Mouse Model2020

    • 著者名/発表者名
      Shimojo Masafumi、Takuwa Hiroyuki、Takado Yuhei、Tokunaga Masaki、Tsukamoto Satoshi、Minatohara Keiichiro、Ono Maiko、Seki Chie、Maeda Jun、Urushihata Takuya、Minamihisamatsu Takeharu、Aoki Ichio、Kawamura Kazunori、Zhang Ming-Rong、Suhara Tetsuya、Sahara Naruhiko、Higuchi Makoto
    • 雑誌名

      The Journal of Neuroscience

      巻: 40 ページ: 3491~3501

    • DOI

      10.1523/JNEUROSCI.2880-19.2020

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] In vivo positron emission tomography imaging of mitochondrial abnormalities in a mouse model of tauopathy2020

    • 著者名/発表者名
      Barron Anna M.、Ji Bin、Fujinaga Masayuki、Zhang Ming-Rong、Suhara Tetsuya、Sahara Naruhiko、Aoki Ichio、Tsukada Hideo、Higuchi Makoto
    • 雑誌名

      Neurobiology of Aging

      巻: 94 ページ: 140~148

    • DOI

      10.1016/j.neurobiolaging.2020.05.003

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pick’s Tau Fibril Shows Multiple Distinct PET Probe Binding Sites: Insights from Computational Modelling2020

    • 著者名/発表者名
      Mishra Sushil、Yamaguchi Yoshiki、Higuchi Makoto、Sahara Naruhiko
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 ページ: 349~349

    • DOI

      10.3390/ijms22010349

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Microglial contributions to neurodegeneration in tauopathy2020

    • 著者名/発表者名
      佐原 成彦
    • 学会等名
      第39回日本認知症学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] タウオパチーの多様性を考慮した診断・治療薬開発について-現状および今後の展望-2020

    • 著者名/発表者名
      佐原 成彦
    • 学会等名
      第38回日本神経治療学会学術集会
    • 招待講演

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公開日: 2021-12-27  

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