難治性脳神経疾患へボツリヌス毒素を治療応用するための基盤研究

2011 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21380188
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用獣医学
• 研究機関: 大阪府立大学
• 研究代表者: 小崎 俊司 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 教授 (10109895)
• 研究分担者: 竹内 正吉 大阪府立大学, 生命環境科学研究科・獣医学専攻, 教授 (00171611) ; 三宅 眞美 大阪府立大学, 生命環境科学研究科・獣医学専攻, 教授 (10251175) ; 加藤 啓子 京都産業大学, 総合生命科学部, 教授 (90252684) ; 中嶋 秀満 大阪府立大学, 生命環境科学研究科・獣医学専攻, 准教授 (30405360)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• キーワード: 疾病予防・制御 / 新規治療薬開発

研究概要

本研究では、ボツリヌス菌が産生するボツリヌス毒素(以下、毒素)とC3酵素の難治性中枢神経系疾患への臨床応用の可能性を探ることを目的に、難治性てんかん、パーキンソン病および脳梗塞による運動機能障害に注目し、各モデル動物での有効性評価を実施した。結果、高純度のA2型毒素(A2NTX)と細胞膜透過型C3酵素(Tat-C3)の大量調製に成功し、各種マウス難治性てんかんモデルおよびラットパーキンソン病様モデルを作製し、有意なA2NTXの有効性を確認した。また、予備検討において、脳梗塞による運動機能障害モデル(ラット中大脳動脈閉塞)を作製し、Tat-C3の脳梗塞縮小効果を見出した。以上の成果は、難治性中枢神経系疾患において、A2NTXとTat-C3のへの臨床応用の可能性を示唆するものである。

研究成果

• [雑誌論文] A rapid, targeted, neuron-selective, in vivo knockdown following a single intracerebroventricular injection of a novel chemically modified siRNA in the adult rat brain (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakajima, H., Kubo, T., Semi, Y., Itakura, M., Kuwamura, M., Izawa, T., Azuma, YT., Takeuchi, T.
  • 雑誌名: J. Biotech 巻: 157 ページ: 326-333
  • 査読あり
• [雑誌論文] Charavterization of the monoclonal antib ody response to botulinum neurotoxin ty peA in in complexed and uncomplexed forms (2012)
  • 著者名/発表者名: Zhao, H., Nakamura, K., Kohda, T., Mukamoto, M., Kozaki, S.
  • 雑誌名: Jpn. J. Infect. Dis 巻: 65 ページ: 138-145
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of effects of botulinum toxin subtype A1 and A2 using twitch tension assay and rat grip strength test (2011)
  • 著者名/発表者名: Torii Y., Kiyota N., Sugimoto N., Mori Y., Goto Y., Harakawa T., Nakahara Y., Kaji R., Kozaki S., Ginnaga A.
  • 雑誌名: Toxicon 巻: 57 ページ: 93-99
  • 査読あり
• [雑誌論文] Clostridium perfringens enterotoxin interacts with claudins by electrostatic attraction (2010)
  • 著者名/発表者名: Kimura J, Abe H, Kamitani S, Toshima H, Fukui A, Miyake M, Kamata Y, Sugita-Konishi Y, Yamamoto S, Horiguchi Y
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 401-408
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the membrane-targeting domain in Pasteurella multocida toxin (2010)
  • 著者名/発表者名: Kamitani S, Kitadokoro K, Miyazawa M, Toshima H, Fukui A, Abe H, Miyake M., Horiguchi Y
  • 雑誌名: J. Biol. Chem 巻: 285 ページ: 25467-75
  • 査読あり
• [雑誌論文] Association of Bordetella dermonecrotic toxin with the extracellular matrix (2010)
  • 著者名/発表者名: Fukui-Miyazaki A, Kamitani S, Miyake M, Horiguchi Y
  • 雑誌名: BMC Microbiol 巻: 10 ページ: 247
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nanogel antigenic protein-delivery system for adjuvant-free intranasal vaccines (2010)
  • 著者名/発表者名: Nochi T., Yuki Y., Takahashi H., Sawada S., Mejima., Kohda T., Harada N, Kong IG., Sato A., Kataoka N., Tokuhara D., Kurokawa S., Tsukada H., Kozaki S., Akiyoshi K., Kiyono H.
  • 雑誌名: Nature Mater 巻: 9 ページ: 572-578
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel multiplex PCRmethod for Clostridium botulinum neurotoxi type A gene cluster typing (2010)
  • 著者名/発表者名: Umeda K., Seto Y., Kohda T., Mukamoto M., Kozaki S.
  • 雑誌名: Microbiol Immunol 巻: 54 ページ: 308-312
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characterization of the D/C mozaic neurotoxin produced by Clostridium botulinum associated with bovine botulism in Japan (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, K., Kohda, T., Umeda, K., Tamamoto, H., Mukamoto, M., Kozaki, S.
  • 雑誌名: Vet Microbiol 巻: 140 ページ: 147-154
  • 査読あり
• [雑誌論文] Genetic characterization of Clostridium botulinum associated with type B infant botulism in Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Umeda, K., Seto, Y., Kohda, T., Muk amoto, M., Kozaki, S.
  • 雑誌名: J. Clin. Microbiol 巻: 47 ページ: 2720-2728
  • 査読あり
• [雑誌論文] Quantification of potency of neutralizing antibodies to botulinum toxin using compound muscle action potential(CMAP) (2009)
  • 著者名/発表者名: Torii, Y., Takahashi, M., Ishida, S., Goto, Y., Nakahira, S., Harakawa, T., Kaji, R., Kozaki, S., Ginnaga, A.
  • 雑誌名: Toxicon 巻: 55 ページ: 662-665
  • 査読あり
• [雑誌論文] Distinct Role of Growth Hormone on Epilepsy Progression in a Model of Temporal Lobe Epilepsy (2009)
  • 著者名/発表者名: Kato K., Suzuki M, Hiroki Kanno H, Sekino S, Kusakabe K, Okada T, Mori T, Yoshida K, and Hirabayashi Y.
  • 雑誌名: J. Neurochem 巻: 110 ページ: 509-519
  • 査読あり
• [学会発表] Accell siRNAの単回脳室内投与による脳内の遺伝子サイレンシング効果 (2011)
  • 著者名/発表者名: 久保岳也、中嶋秀満、瀬見優子、桑村充、井澤武史、東泰孝、竹内正吉
  • 学会等名: 第54回日本神経化学会大会
  • 発表場所: 加賀
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] An in vitro model system for studying Clostridium perfringens type A infection (2011)
  • 著者名/発表者名: Hoshi, H., Kondo, K., Oda, M., Nagahama, M., Yamamoto, S., Kamata, Y., Miyake, M.
  • 学会等名: International Union Microbiologi cal Sciences 2011 Congress
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] Further characterization of Clostridium botulinum type D/C mos aic neurotoxin (2011)
  • 著者名/発表者名: Nakamura K., Kohda, T., Mukamoto, M., Kozaki, S.
  • 学会等名: International Unio n Microbiological Sciences 2011 Congress
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] Translocation of light chain of Clostridiu m botulinum type B neurotoxin into PC 12 cells (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohda, T., Ihara, H., Mukamoto, M., Kozaki, S.
  • 学会等名: International Union Mic robiological Sciences 2011 Congress
  • 発表場所: 札幌
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] An in vitro model system for studying Clostridium perfringens type A infection (2011)
  • 著者名/発表者名: Hoshi, H., and Miyake, M.
  • 学会等名: International Conference on Global Issues Influencing Human and Animal Health for ASEAN
  • 発表場所: タイ
  • 年月日: 20110700
• [学会発表] Functional analysis of synaptotagmin II as a receptor for Clostridium botulinum type B neurotoxin (2010)
  • 著者名/発表者名: Kohda, T., Ihara, H., Mukamoto, M., Kozaki, S.
  • 学会等名: The 47^<th> IBR CC meeting
  • 発表場所: 米国
  • 年月日: 20101100
• [学会発表] Applica tion of A2NTX in the treatment of refra ctory epilepsy(抗難治性てんかん剤としてのA2NTXの開発) (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato K., Koda T, Kozaki, S.
  • 学会等名: 87^<th> Annual Me eting of the Physiological Society of Japan
  • 発表場所: 岩手
  • 年月日: 20100500
• [学会発表] Characterization of Clostridium botulinu m associated with human and animal b otulinum in Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Kozaki, S
  • 学会等名: 韓国微生物学会
  • 発表場所: 韓国
  • 年月日: 20091000
• [図書] わが国で発生している牛ボツリヌス症由来菌の特徴 (2012)
  • 著者名/発表者名: 小崎俊司, 幸田知子、中村佳司
  • 出版者: 全国農業共済協会版
• [図書] Introduction of a novel molecular mechanism on epilepsy progression : roles of growth hormone signaling in a mouse model of temporal lobe epilepsy. Underlying mechanisms of epilepsy (2011)
  • 著者名/発表者名: Kato K
  • 総ページ数: 63-76
  • 出版者: Intech-Epilepsy
• [図書] ボツリヌス毒素によるてんかんの治療Application of botulinum neurotoxin in the treatment of epilepsy-BRAIN and NERVE-神経研究の進歩- (2009)
  • 著者名/発表者名: 加藤啓子, 幸田知子, 小崎俊司
  • 総ページ数: 939-948
  • 出版者: 医学書院
• [図書] クロストリジウム神経毒素の受容体認識 (2009)
  • 著者名/発表者名: 小崎俊司、居原秀
  • 総ページ数: 8
  • 出版者: 実験医学羊土社
• [備考] ホームページ(小崎俊司)
  • URL: http://www.vet.osakafu-u.ac.jp/epid/epid.html
• [備考] ホームページ(三宅眞美)
  • URL: http://www.vet.osakafu-u.ac.jp/pub/pub.html
• [備考] ホームページ(加藤啓子)
  • URL: http://www.cc.kyoto-su.ac.jp/～kato/Home_J.html/Welcome.html
• [備考] ホームページ(竹内正吉、中嶋秀満)
  • URL: http://www.vet.osakafu-u.ac.jp/pham/pham.html