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2022 年度 実施状況報告書

αシヌクレイン過剰発現マウスを用いたαシヌクレインの機能と病態解析

研究課題

研究課題/領域番号 22K07376
研究機関順天堂大学

研究代表者

鈴木 ちぐれ  順天堂大学, 医学部, 特任准教授 (40536629)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードα シヌクレイン過剰発現 / カテプシンD欠損マウス / 脳組織形態 / 超微形態解析
研究実績の概要

αシヌクレインは神経細胞のシナプス終末に局在する機能が未解明のタンパク質でリン酸化αシヌクレインの蓄積と神経疾患の関係が注目されている。研究代表者らの先行研究では、リソソーム酵素であるカテプシンDを神経細胞特異的に欠損させたマウス(CtsD-Nes)の脳内でリン酸化αシヌクレインが蓄積していた。そこで、αシヌクレインの正常機能と病態時の神経病理像の検証のため、正常αシヌクレイン過剰発現型(hSNCA-mKate2)・CtsD-Nesマウスを作成した。本研究の目的は、①hSNCA-mKate2マウスにより、正常脳・神経におけるαシヌクレインの細胞内局在と超微形態を明らかにし、②hSNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスで、オートファジー・リソソーム分解機構とαシヌクレインの関連を組織形態学的に解明する事である。実験計画① hSNCA-mKate2マウスの形態学的解析(令和4年度):については、高感度免疫電顕(In-resin CLEM)にてmKate2集積部にシナプス小胞集積が確認された世界初のIn-resin CLEM可能なマウスとして第128回解剖学会総会・全国学術集会にてポスター発表を行った。また、正常ヒトαシヌクレインの過剰発現は神経変性を誘導せず、シナプス終末部にて小胞のプールに関与することを形態学的に証明することができた。結果について、現在論文執筆中である。
実験計画② hSNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスを用いた解析(令和4‐6年度):については、hSNCA-mKate2-CtsD-Nes はCtsD-Nesと同様生後20日ごろより徐々に進行する神経症状と体重減少を示している。hSNCA-mKate2-CtsD-Nesでは、生後25日前後の視床の電子顕微鏡による観察にて線維の集塊様の構造物を多数認めている。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

② SNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスを用いた解析(令和4‐6年度):について、当大学動物者の工事に伴い飼育数の縮小を余儀なくされたこともありhSNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスの必要の準備が滞っていた。

今後の研究の推進方策

現在は、hSNCA-mKate2-CtsD-Nesの飼育も従来通り行えるようになっており実験に必要な個体数が確保できている。今後、課題②についてhSNCA-mKate2-CtsD-Nesで認めた組織変化のシヌクレインとの関わり、及びオートファジーの関与に関して当初の予定どおりin-resin CLEM,免疫電顕、免疫組織染色によって検証する。

次年度使用額が生じた理由

マウスの入手遅延に伴い実験計画が遅延し試薬等の使用予定額を下回った。結果として実験が翌年に繰り越しとなるため必要経費として請求した。
現在は安定的に産児が得られているため遺伝子型確認用のPCR試薬、組織固定用のグルタールアルデヒドやパラフォルムアルデヒド、免疫組織染色用の抗体の追加購入費として使用予定である。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2022

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 (4件)

  • [雑誌論文] Lack of Cathepsin D in the central nervous system results in microglia and astrocyte activation and the accumulation of proteinopathy-related proteins2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Chigure、Yamaguchi Junji、Sanada Takahito、Oliva Trejo Juan Alejandro、Kakuta Souichirou、Shibata Masahiro、Tanida Isei、Uchiyama Yasuo
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 ページ: 11662-11615

    • DOI

      10.1038/s41598-022-15805-3

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 近接依存性標識法によるIn-resin CLEMの高感度化2022

    • 著者名/発表者名
      谷田以誠、眞田貴人、三井 駿、山口隼司、鈴木ちぐれ、内山安男
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会 シンポジウム「電顕技術の深化によるオルガネライメージングの新たな挑戦」
  • [学会発表] シナプス前終末におけるαシヌクレインが局在する構造体の3次元電子顕微鏡解析2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木ちぐれ、山口隼司、真田貴人、三井駿、角田宗一郎、谷田以誠、内山安男
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] カテプシンD欠損マウス神経細胞内に蓄積する異常リソソームを標的とした選択的オートファジーの解析2022

    • 著者名/発表者名
      山口隼司、三井駿、鈴木ちぐれ、角田宗一郎、眞田貴人、谷田以誠、内山安男
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会
  • [学会発表] 神経セロイドリポフスチン症モデルマウス脳におけるグリア細胞のImmuno-in-resin CLEMによる超微形態像の解析2022

    • 著者名/発表者名
      三井駿、山口隼司、鈴木ちぐれ、谷田以誠、内山安男
    • 学会等名
      第128回日本解剖学会総会・全国学術集会

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公開日: 2023-12-25  

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