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2021 年度 実績報告書

バイオメタルが誘導するタウオリゴマー形成促進機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K07909
研究機関福井大学

研究代表者

濱野 忠則  福井大学, 学術研究院医学系部門, 准教授 (40334817)

研究分担者 白藤 法道  福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (40529319)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワードタウ / アルツハイマー病 / バイオメタル / クリオキノール / オートファジー / プロテアソーム
研究実績の概要

アルツハイマー病の主たる病理所見は、高度にリン酸化し、重合したタウ蛋白から形成される神経原線維変化(NFT)である。NFTの前段階のタウオリゴマーはシナプス変性、記憶障害をきたす。 Zn, Cu, Fe, Mgなどは生体必須微量元素(バイオメタル)であるが、NFTにZn2+を含むバイオメタルが蓄積するとタウのリン酸化・重合を促進する可能性が示唆されている。抗アメーバ薬クリオキノール(CQ)はキレート薬としてZn2+ やCu2+に選択的に結合し、血液脳関門を通過する。CQがタウ蛋白のリン酸化、およびタウオリゴマー形成に及ぼす影響につきTet Off誘導系により野生型タウ(4R0N)を発現する神経系細胞を用いてWestern blot(WB)法、および免疫組織学法により検討した。まず2μMのCQによりタウを発現させた細胞内のCu+が著しく減少した。さらに1~5μMのCQの投与により、総タウ、およびリン酸化タウが容量依存性に減少していた。画分法ではNFTの形成に重要なサルコシル不溶性画分のタウが著しく減少するとともに、オリゴマータウの減少も示された。タウのリン酸化酵素JNK、およびP38MAPキナーゼ活性の低下が示された。さらに脱リン酸化酵素PP2Aの活性化も示された。ユビキチン化タウ、およびP62の減少、LC3IIの割合の増加が示され、CQによるプロテアソーム・オートファジーの活性化が示唆された。ATPアッセーを用いた検討では明らかな細胞毒性はみられなかった。以上の結果から、CQはタウ蛋白のリン酸化酵素JNK、P38MAPキナーゼを不活性化することによりリン酸化タウを減少させること、プロテアソーム、オートファジーを活性化することによりタウオリゴマー、およびサルコシル不溶性画分の線維化したタウを減少させることが明らかとなった。キレート剤はAD治療へ応用できる可能性が示唆された。

  • 研究成果

    (17件)

すべて 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (11件) (うち国際共著 3件、 査読あり 8件、 オープンアクセス 6件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] Mayo Clinic Jacksonville/Michigan State Unviersity(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Mayo Clinic Jacksonville/Michigan State Unviersity
  • [国際共同研究] 浙江省人民医院/浙江省立同徳医院(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      浙江省人民医院/浙江省立同徳医院
  • [雑誌論文] Arterial spin labeling imaging for the detection of cerebral blood flow asymmetry in patients with corticobasal syndrome.2022

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi T, Ikawa M, Enomoto S, Shirafuji N, Yamamura O, Tsujikawa T, Okazawa H, Kimura H, Nakamoto Y, Hamano T.
    • 雑誌名

      Neuroradiology.

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1007/s00234-022-02942-9.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a Novel Nutrition-Related Multivariate Biomarker for Mild Cognitive Impairment Based on the Plasma Free Amino Acid Profile.2022

    • 著者名/発表者名
      Ikeuchi T, Yano Y, Sato W, Morikawa F, Toru S, Nishimura C, Miyazawa N, Kuroha Y, Koike R, Tanaka S, Utsumi K, Kasuga K, Tokutake T, Ono K, Yano S, Naruse S, Yajima R, Hamano T, Yokoyama Y, Kitamura A, Kaneko E, Yamakado M, Nagao K.
    • 雑誌名

      Nutrients.

      巻: 14(3): ページ: 637.

    • DOI

      10.3390/nu14030637.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Influences of Vitamin B12 Supplementation on Cognition and Homocysteine in Patients with Vitamin B12 Deficiency and Cognitive Impairment.2022

    • 著者名/発表者名
      Ueno A, Hamano T, Enomoto S, Shirafuji N, Nagata M, Kimura H, Ikawa M, Yamamura O, Yamanaka D, Ito T, Kimura Y, Kuriyama M, Nakamoto Y.
    • 雑誌名

      Nutrients.

      巻: ;14(7): ページ: 1494.

    • DOI

      10.3390/nu14071494.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Rho-ROCK阻害薬によるタウ蛋白オリゴマー形成抑制2022

    • 著者名/発表者名
      濵野忠則、白藤法道、山口智久、佐々木宏仁、中本安成
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 54 ページ: 50-54

  • [雑誌論文] Autophagy and Tau Protein.2021

    • 著者名/発表者名
      Hamano T, Enomoto S, Shirafuji N, Ikawa M, Yamamura O, Yen SH, Nakamoto Y.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 22(14) ページ: 7475.

    • DOI

      10.3390/ijms22147475.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Clioquinol Decreases Levels of Phosphorylated, Truncated, and Oligomerized Tau Protein.2021

    • 著者名/発表者名
      Lin G, Zhu F, Kanaan NM, Asano R, Shirafuji N, Sasaki H, Yamaguchi T, Enomoto S, Endo Y, Ueno A, Ikawa M, Hayashi K, Yamamura O, Yen SH, Nakamoto Y, Hamano T.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci.

      巻: 22(21) ページ: 12063.

    • DOI

      10.3390/ijms222112063.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Clinicopathologic Features of Oculopharyngodistal Myopathy With LRP12 CGG Repeat Expansions Compared With Other Oculopharyngodistal Myopathy Subtypes.2021

    • 著者名/発表者名
      Kumutpongpanich T, Ogasawara M, Ozaki A, et al., Hamano T, Sugie K, et al.,
    • 雑誌名

      JAMA Neurol.

      巻: 78(7) ページ: :853-863.

    • DOI

      10.1001/jamaneurol.2021.1509

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Development of a Scoring System to Predict Prolonged Post-Stroke Dysphagia Remaining at Discharge from a Subacute Care Hospital to the Home.2021

    • 著者名/発表者名
      Ito Y, Goto T, Huh JY, Yamamura O, Hamano T, Kikuta KI, Hayashi H.
    • 雑誌名

      J Stroke Cerebrovasc Dis.

      巻: 30(7) ページ: 105804.

    • DOI

      10.1016/j.jstrokecerebrovasdis.2021.105804.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Progressive Encephalomyelitis with Rigidity and Myoclonus (PERM)-like Symptoms Associated with Anti-ganglionic Acetylcholine Receptor Antibodies.2021

    • 著者名/発表者名
      Kitazaki Y, Ikawa M, Kishitani T, Kamisawa T, Nakane S, Nakamoto Y, Hamano T.
    • 雑誌名

      Intern Med.

      巻: 60(14): ページ: 2307-2313.

    • DOI

      10.2169/internalmedicine.6419-20.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] オートファジーとタウオパチー.2021

    • 著者名/発表者名
      *濱野忠則、山口智久、佐々木宏仁、白藤法道.
    • 雑誌名

      脳神経内科

      巻: 95(4) ページ: 448-457

  • [雑誌論文] タウ蛋白とオートファジー.2021

    • 著者名/発表者名
      濱野忠則,浅野礼,佐々木宏仁、山口智久,北﨑佑樹,遠藤芳徳,濱由香,白藤法道、 中本安成.
    • 雑誌名

      細胞

      巻: 53 ページ: 781-787

  • [学会発表] Lithium chloride inhibits phosphorylation of tau protein.2021

    • 著者名/発表者名
      Asano, R., Hamano, T., Yen, S. H., Sasaki, H., Yamaguchi, T., Endo, Y., ... & Nakamoto, Y.
    • 学会等名
      Alzheimer Association International Conference (AAIC)2021
    • 国際学会
  • [学会発表] 認知症の診断と治療 ―早期介入を目指してー2021

    • 著者名/発表者名
      濵野忠則
    • 学会等名
      日本内科学会北陸地方会 第83回生涯教育講演会
    • 招待講演
  • [図書] 最新主要文献とガイドラインでみる脳神経内科学レビュー2022-232022

    • 著者名/発表者名
      濵野忠則
    • 総ページ数
      433
    • 出版者
      総合医学社
  • [図書] 認知症診療 実践ハンドブック 第二版2021

    • 著者名/発表者名
      濵野忠則
    • 総ページ数
      439
    • 出版者
      中外医学社

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公開日: 2022-12-28  

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