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2023 年度 実施状況報告書

疾患特異的シード依存性タウ凝集におけるグリア細胞の機序解明と臨床応用

研究課題

研究課題/領域番号 22K07428
研究機関順天堂大学

研究代表者

本井 ゆみ子  順天堂大学, 大学院医学研究科, 特任教授 (60338407)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワードタウ蛋白 / シード依存性凝集 / ApoE / グリア細胞
研究実績の概要

アルツハイマー病脳をシードとして、神経芽細胞にC末端タウを発現させ、タウ凝集体を発現させる系を用いて、763化合物からなる既存薬ライブラリースクリーニングを行った。第一段階のスクリーニングで180化合物が選択され、その後、細胞毒性のあるものを除外するためにLDHアッセーを行い72化合物が排除された。第三段階のスクリーニングでは不溶性タウと可溶性タウを計測し、38化合物に絞り、その後、3症例のアルツハイマー病脳を用い、再現性のある4つの化合物(ランソプラゾール, カルシポトリエン, デソゲステロール, およびペンタミジン)に絞り込んだ。RT-QuiC法(In vitro filament凝集)によってタウ凝集を最も抑制したのはカルシポトリエンだった。最終段階でマウス投与実験をおこなったところ、副作用でマウスの体重が激減したため中止し、二番目に凝集抑制の強いランソプラゾールでマウスへ経鼻投与する実験を行った。投与開始1週間前にアルツハイマー患者脳不溶性画分を基底核に注入し、4ヶ月間投与を行った。ロタロッドテストでは投与3ヶ月目と4ヶ月にDMSO投与群と比較しランソプラゾール投与群では有意に運動活動が良いスコアであった。リン酸化タウ抗体の免疫染色ではリン酸化タウ陽性の領域は外包, 中脳黒質緻密層, 扁桃核, 大脳脚に認められたが、すべての領域において有意にランソプラゾール投与群で少なかった。更に、大脳半球から抽出されたサルコシル不溶性画分のウエスタンブロットのバンドもアルツハイマー病脳注入側および非注入側にてランソプラゾール投与群で低下していた。
ApoEとタウ凝集については、P2Aベクターを用いApoE3とApoE4のアイソフォームによるタウ凝集への影響の違いを調べるために神経芽細胞内で発現系を構築し、ApoEがTauと同程度に発現する系の構築が完成した。

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

In vitro凝集系と神経芽細胞を用いた培養細胞系をうまく機能しているが、グリア細胞の培養および遺伝子導入が困難になっている。そこで、グリア細胞を用いた研究が進行しない状況にある。

今後の研究の推進方策

グリア細胞(アストロサイト)の初代培養系の実験系の確立とレンチウイルスを用いたトランスフェクションを習得し、グリア細胞実験をすすめてゆく予定である。

次年度使用額が生じた理由

当初の予定よりも、初代培養細胞培養技術習得に時間がかかり、遺伝子導入などの費用のかかる実験にすすめなかったため。次年度の費用にて初代培養細胞に導入する遺伝子ベクターを数種類、購入しトランスフェクションを行う予定である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Selection of lansoprazole from an FDA-approved drug library to inhibit the Alzheimer’s disease seed-dependent formation of tau aggregates2024

    • 著者名/発表者名
      Imtiaz Ahmed、Shimonaka Shotaro、Uddin Mohammad Nasir、Elahi Montasir、Ishiguro Koichi、Hasegawa Masato、Hattori Nobutaka、Motoi Yumiko
    • 雑誌名

      Frontiers in Aging Neuroscience

      巻: 16 ページ: 01~15

    • DOI

      10.3389/fnagi.2024.1368291

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Symptoms and age of prodromal Alzheimer’s disease in Down syndrome: a systematic review and meta-analysis2024

    • 著者名/発表者名
      Shimizu Eri、Goto-Hirano Keiko、Motoi Yumiko、Arai Masami、Hattori Nobutaka
    • 雑誌名

      Neurological Sciences

      巻: 1 ページ: -

    • DOI

      10.1007/s10072-023-07292-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Free water in gray matter linked to gut microbiota changes with decreased butyrate producers in Alzheimer's disease and mild cognitive impairment2024

    • 著者名/発表者名
      Yamashiro Kazuo、Takabayashi Kaito、Kamagata Koji、Nishimoto Yuichiro、Togashi Yuka、Yamauchi Yohsuke、Ogaki Kotaro、Li Yuanzhe、Hatano Taku、Motoi Yumiko、Suzuki Michimasa、Miyakawa Koichi、Ishikawa Dai、Aoki Shigeki、Urabe Takao、Hattori Nobutaka
    • 雑誌名

      Neurobiology of Disease

      巻: 193 ページ: 106464~106464

    • DOI

      10.1016/j.nbd.2024.106464

    • 査読あり
  • [学会発表] タウタンパク質の伝播とその臨床応用2023

    • 著者名/発表者名
      本井ゆみ子、下中翔太郎, Imtiaz, Mohamad, Mohamad Nasir Uddin, 服部信孝
    • 学会等名
      日本神経精神薬理学会
    • 招待講演
  • [学会発表] Tau-strainを区別する人工変異導入tauが持つ凝集阻害効果の検討2023

    • 著者名/発表者名
      下中 翔太郎, 石黒 幸一, 本井 ゆみ子, 服部 信孝
    • 学会等名
      日本認知症学会
  • [学会発表] Screening drug library using seed-dependent cellular tau aggregation for Alzheimer's disease2023

    • 著者名/発表者名
      Ahmed Imtiaz, Shotaro Shimonaka, Montasir Elahi, Koichi Ishiguro, Yumiko Motoi, Nobutaka Hattori
    • 学会等名
      日本認知症学会

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公開日: 2024-12-25  

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