• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2023 年度 実施状況報告書

タンパク質の構造生物学に基づいた筋萎縮性側索硬化症の分子病態解明と治療法開発

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0214
研究機関名古屋大学

研究代表者

山中 宏二  名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80446533)

研究分担者 渡邊 征爾  名古屋大学, 環境医学研究所, 講師 (70633577)
祖父江 顕  名古屋大学, 環境医学研究所, 特任助教 (80823343)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2025-03-31
キーワード筋萎縮性側索硬化症 / 構造生物学
研究実績の概要

1) ALS原因蛋白質SOD1の立体構造を安定化させて疾患の進行を抑制する化合物の開発:
二量体として存在するSOD1はALS疾患変異の導入によりその構造異常を来すことが知られている。英国チームは,低分子化合物エブセレンを構造展開してより良い候補化合物を複数合成することに成功した。本邦チームは,昨年度までに一部のエブセレン類縁化合物が変異タンパク質による神経毒性に対する軽減効果を発揮することを培養神経細胞において見出している。そこで,SOD1G93Aマウスに対するエブセレン誘導体の神経保護効果を検討した。エブセレン誘導体の慢性経口投与により,遺伝性ALSモデルマウスの発症時期を有意に遅延させ,神経筋接合部の脱神経所見の改善,脊髄における変異SOD1オリゴマーの蓄積を軽減することを見出した。これらの研究結果を,英国チームと共同で論文投稿中であり,必要な追加実験を行った。
2) 単量体TDP-43の分子の生物物理学的性状解析と立体構造解析:
本邦チームは,TDP-43の単量体化によりALSに特徴的なTDP-43病理である,タンパク質の局在異常とリン酸化TDP-43の異常凝集が惹起されることを見出している。今年度は,この単量体型TDP-43タンパク質の機能解析と単量体化メカニズムについて検討を続けている。さらに,TDP-43の多量体化の低下,つまり単量体化の亢進が孤発性ALSの脳・脊髄組織で認められることや,そのTDP-43病理形成における分子メカニズムについて明らかにした。これらの成果を論文発表した。
今年度も,英国における共同研究・実験実施のため,英国への渡航を計画していたが延期した。その間,Web会議等によって共同研究に関して継続的に打合わせを行っている。

現在までの達成度
現在までの達成度

3: やや遅れている

理由

COVID-19により英国への渡航が延期になったため,ALS原因蛋白質SOD1の立体構造を安定化させて疾患の進行を抑制する化合物の開発に関する実験計画は遅延した。一方で、TDP-43に関する研究成果を論文発表することができた。

今後の研究の推進方策

双方の研究チームがWeb会議等によって密に連携して、各チームの担当課題を進めるように努める。また,相互に研究交流が再開できるように努める。ただし,当該国の感染状況悪化や大学の活動制限が再度発生した場合には研究計画の変更を検討する。

次年度使用額が生じた理由

研究分担者の海外渡航を延期したため。次年度以降に英国渡航による研究交流と推進、研究のとりまとめを目指す。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023 その他

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

  • [国際共同研究] リバプール大学/Kings College London(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      リバプール大学/Kings College London
  • [雑誌論文] Monomerization of TDP-43 is a key determinant for inducing TDP-43 pathology in amyotrophic lateral sclerosis2023

    • 著者名/発表者名
      Oiwa Kotaro、Watanabe Seiji、Onodera Kazunari、Iguchi Yohei、Kinoshita Yukako、Komine Okiru、Sobue Akira、Okada Yohei、Katsuno Masahisa、Yamanaka Koji
    • 雑誌名

      Science Advances

      巻: 9 ページ: eadf6895

    • DOI

      10.1126/sciadv.adf6895

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Intrinsic structural vulnerability in the hydrophobic core induces species-specific aggregation of canine SOD1 with degenerative myelopathy-linked E40K mutation2023

    • 著者名/発表者名
      Hashimoto Kei、Watanabe Seiji、Akutsu Masato、Muraki Norifumi、Kamishina Hiroaki、Furukawa Yoshiaki、Yamanaka Koji
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 299 ページ: 104798~104798

    • DOI

      10.1016/j.jbc.2023.104798

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mitochondria-associated membrane collapse impairs TBK1-mediated proteostatic stress response in ALS2023

    • 著者名/発表者名
      Watanabe Seiji、Murata Yuri、Oka Yasuyoshi、Oiwa Kotaro、Horiuchi Mai、Iguchi Yohei、Komine Okiru、Sobue Akira、Katsuno Masahisa、Ogi Tomoo、Yamanaka Koji
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 120 ページ: e2315347120

    • DOI

      10.1073/pnas.2315347120

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Molecular Basis of TDP-43 pathology in neurodegenerative disease.2023

    • 著者名/発表者名
      Oiwa K , Yamanaka K
    • 学会等名
      Japan-UK Neuroscience symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] ALSにおけるTDP-43病理形成の分子基盤.2023

    • 著者名/発表者名
      山中宏二
    • 学会等名
      第64回日本神経学会学術大会 シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 筋萎縮性側索硬化症におけるTDP-43病理形成の分子基盤と疾患修飾療法への展望.2023

    • 著者名/発表者名
      山中宏二.
    • 学会等名
      第42回日本認知症学会学術集会シンポジウム
    • 招待講演
  • [備考] 名古屋大学環境医学研究所 ホームページ

    • URL

      http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/index.html

  • [備考] 病態神経科学分野 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.riem.nagoya-u.ac.jp/4/mnd/index.html

URL: 

公開日: 2024-12-25  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi