2023 Fiscal Year Research-status Report
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
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19KK0214
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
山中 宏二 名古屋大学, 環境医学研究所, 教授 (80446533)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
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)
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| Project Period (FY) |
2019-10-07 – 2025-03-31
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| Keywords | 筋萎縮性側索硬化症 / 構造生物学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
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。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
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。
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| Strategy for Future Research Activity |
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。
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| Causes of Carryover |
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。
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