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2021 年度 実績報告書

神経回路形成因子LOTUSによる認知症の予防改善治療基盤の創成

研究課題

研究課題/領域番号 20K21466
研究機関横浜市立大学

研究代表者

竹居 光太郎  横浜市立大学, 生命医科学研究科, 教授 (40202163)

研究期間 (年度) 2020-07-30 – 2022-03-31
キーワードLOTUS / アミロイドβタンパク質 / Nogo受容体 / PirB / シナプス形成 / アルツハイマー病 / 認知症 / 治療法開発
研究実績の概要

最初にAβ結合に対するLOTUSの拮抗作用の検討を行った。市販のAβ42リコンビナント蛋 白質によってAβオリゴマーを得て、COS7細胞株において発現させたLOTUSとPirBの結合がAβオリゴマーとPirBとの結合を約30-40%減弱させ、LOTUSはPirBとAβの結合を抑制することが判明した。次に、初代培養海馬神経細胞において、Aβにより誘起されるシナプス形成・維持の減少に 対するLOTUSの拮抗作用を検討したところ、Aβ単独投与ではスパインが顕著に減少していたが、LOTUSを強制発現した時にスパイ ン数の減少はコントロールレベルまでレスキューされていた。このことは、LOTUSはAβ作用によるシナプス形成・維持の阻害を抑制することが示す。一方、LOTUS発現減少の分子機序の検討のため、培養海馬神経細胞を用いて多種多様の炎症性サイトカインなどの物質を網羅的に添加してLOTUS発現変動を解析したところ、インターロイキン-1βの添加でLOTUSの発現低下が見出された。更に、インターロイキン-6や脳由来神経栄養因子BDNFの添加では逆にLOTUS発現が増加することも判明した。最後に、アルツハイマー病の病態モデル動物におけるLOTUS機能の検討を行うため、アルツハイマー病の病態モデル動物である変異体APPノックインマウスを理研の供与により飼育し、老齢化させて種々の行動解析を行った。現在、同モデル動物におけるLOTUSとAβの発現量について免疫組織化学法とウエスタンブロティング法で調査している。そして、LOTUS過剰発現マウスと病態モデル動物を交配したマウスを作成し、現在老齢化の途上にあるが、LOTUSの過剰発現が同病態モデル動物における記憶障害を軽減するか否かについて解析する予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] LOTUS, an endogenous Nogo receptor antagonist, is involved in synapse and memory formation2021

    • 著者名/発表者名
      Nishida, R., Kawaguchi, Y., Matsubayashi, J., Ishikawa, R., Kida, S., and Takei, K
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 11 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1038/s41598-021-84106-y

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] シナプス形成における神経回路形成因子LOTUSの機能解析2022

    • 著者名/発表者名
      西田遼平,石川理恵,喜田聡,竹居光太郎
    • 学会等名
      第15回神経発生討論会
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSによるアミロイドβタンパク質受容体PirBの制御2022

    • 著者名/発表者名
      川口祐生, 松林潤平, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第15回神経発生討論会
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSはBDNFにより発現増加し神経再生を促進する2022

    • 著者名/発表者名
      松林潤平, 川口祐生, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第15回神経発生討論会
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSによるアミロイドβタンパク質受容体PirBの制御2021

    • 著者名/発表者名
      11) 川口祐生, 栗原裕司, 松林潤平, 川上裕, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会
  • [学会発表] 神経回路形成因子LOTUSはBDNFにより発現増加する2021

    • 著者名/発表者名
      松林潤平, 竹居光太郎
    • 学会等名
      第64回日本神経化学会

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公開日: 2022-12-28  

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