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2015 Fiscal Year Annual Research Report

新規に創製したGAPDH凝集阻害ペプチドを難治性脳疾患へ治療応用する為の基盤研究

Research Project

Project/Area Number 25450428
Research InstitutionOsaka Prefecture University

Principal Investigator

中嶋 秀満  大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (30405360)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 桑村 充  大阪府立大学, 生命環境科学研究科(系), 准教授 (20244668)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
KeywordsGAPDH / アルツハイマー病 / アミロイド / 阻害剤 / ミトコンドリア / PARP / 凝集 / 核移行
Outline of Annual Research Achievements

最終年度で得られた成果は以下の通りである。
1.前年度に見いだされたコンパウンドXの国内特許出願(特願2015-116140号)を終了し、また合成スキームを確立した。現在、科学技術振興機構での採択・支援のもと、国際特許出願準備中である。
2.前年度で見いだされたアルツハイマー病モデル(A-beta脳室内投与マウスおよび遺伝子改変マウス)でのGAPDH凝集体とのクロスシード仮説をin vitroとin vivoで証明し、学術論文に掲載された(J.Biol.Chem., 2015, 290, pp.14493-14503)。またコンパウンドXのシードペプチドに関する先願特許(特開2013-241402号)が公開となったことから、GAI-1に関するGAPDH凝集阻害ペプチドに関する学術論文を出版した(Biochem. Biophys. Res. Commun, 2015, 467, pp. 373-376)。
3.前年度、アルツハイマー病モデルに加えマウス脳卒中モデルでのGAPDH凝集阻害による神経細胞死保護効果を立証したが、そのメカニズムを更に検討し、GAPDH凝集体がミトコンドリア外膜電位依存性陰イオンチャンネル孔を開口させることでミトコンドリア機能障害を誘導することを、in vitroおよびin vivoで明らにした(論文投稿準備中)。また、GAI-1の発想に至ったGAPDHドミナントネガティブ分子の細胞レベルでの神経細胞保護効果を明らかにし、学術論文に出版した(Nitric Oxide-Biology and Chemistry, 2016, 53, pp.13-21)。さらに、GAPDH凝集と別の細胞死パスウェイであるGAPDH核移行に関して、核蛋白質であるPARP-1を活性化することで神経細胞死を招来することを、in vitorとin vivoで証明し、学術論文に掲載された(J.Biol.Chem., 2015, 290, pp.14493-14503)。
本補助金により、世界初の新規非ペプチド性GAPDH凝集阻害剤の発明に成功し、またGAPDHカスケードにおける酸化ストレス性神経細胞死機序が解明された。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results) Remarks (2 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] Active site cysteine-null glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) rescues nitric oxide-induced cell death.2016

    • Author(s)
      Kubo T, Nakajima H, Nakatsuji M, Itakura M, Kaneshige A, Azuma YT, Inui T, Takeuchi T.
    • Journal Title

      Nitric Oxide, Biology and Chemistry

      Volume: 53 Pages: 13-21

    • DOI

      10.1016/j.niox.2015.12.005.

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase aggregation inhibitor peptide: A potential therapeutic strategy against oxidative stress-induced cell death.2015

    • Author(s)
      Itakura M, Nakajima H, Semi Y, Higashida S, Azuma YT, Takeuchi T.
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun.

      Volume: 2015 Pages: 373-376

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2015.09.150.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Glyceraldehyde-3-phosphate Dehydrogenase Aggregates Accelerate Amyloid-β Amyloidogenesis in Alzheimer Disease.2015

    • Author(s)
      Itakura M, Nakajima H, Kubo T, Semi Y, Kume S, Higashida S, Kaneshige A, Kuwamura M, Harada N, Kita A, Azuma YT, Yamaji R, Inui T, Takeuchi T.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 290(43) Pages: 26072-26087

    • DOI

      10.1074/jbc.M115.669291.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Role of apoptosis signal-regulating kinase 1 (ASK1) as an activator of the GAPDH-Siah1 stress-signaling cascade.2015

    • Author(s)
      Tristan CA, Ramos A, Shahani N, Emiliani FE, Nakajima H, Noeh CC, Kato Y, Takeuchi T, Noguchi T, Kadowaki H, Sedlak TW, Ishizuka K, Ichijo H, Sawa A.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 290(1) Pages: 56-64

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.596205.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Nuclear-translocated Glyceraldehyde-3-phosphate Dehydrogenase Promotes Poly(ADP-ribose) Polymerase-1 Activation during Oxidative/Nitrosative Stress in Stroke.2015

    • Author(s)
      Nakajima H, Kubo T, Ihara H, Hikida T, Danjo T, Nakatsuji M, Shahani N, Itakura M, Ono Y, Azuma YT, Inui T, Kamiya A, Sawa A, Takeuchi T.
    • Journal Title

      J Biol Chem.

      Volume: 290(23) Pages: 14493-14503

    • DOI

      10.1074/jbc.M114.635607.

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] Glycelaldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) aggregates contribute to the pathogenesis of Alzheimer’s disease.2016

    • Author(s)
      板倉正典、中嶋秀満、東田周作、瀬見優子、久保岳也、東 泰孝、竹内正吉
    • Organizer
      第89回日本薬理学会年会
    • Place of Presentation
      神奈川県横浜市・パシフィコ横浜会議センター
    • Year and Date
      2016-03-10 – 2016-03-10
  • [Presentation] Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase aggregation inhibitor: Exploring a drug targeting for Alzheimer’s disease.2015

    • Author(s)
      Kita A, Kubo T, Semi Y, Higashida S, Kaneshige A, Itakura M, Azuma YT, Takeuchi T, Nakajima H.
    • Organizer
      45th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      米国イリノイ州シカゴ・McCormick Place
    • Year and Date
      2015-10-19 – 2015-10-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase regulates c-jun N-terminal kinase activation under oxidative stress conditions.2015

    • Author(s)
      Sato K, Itakura M, Azuma YT, Takeuchi T, Nakajima H.
    • Organizer
      45th annual meeting of the Society for Neuroscience
    • Place of Presentation
      米国イリノイ州シカゴ・McCormick Place
    • Year and Date
      2015-10-18 – 2015-10-18
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アルツハイマー病の病態形成にGAPDH凝集体が関与する.2015

    • Author(s)
      板倉正典、中嶋秀満、東田周作、瀬見優子、久保岳也、東 泰孝、竹内正吉
    • Organizer
      第158回日本獣医学会学術集会
    • Place of Presentation
      青森県十和田市北里大学
    • Year and Date
      2015-09-08 – 2015-09-08
  • [Remarks] Veterinary Pharmacology

    • URL

      http://www.vet.osakafu-u.ac.jp/pham/

  • [Remarks] GEヘルスケア・ジャパン株式会社

    • URL

      http://www.gelifesciences.co.jp/technologies/dharmacon/pdf/3795_dharmacon_accell_sirna_voc.pdf#search='%E4%B8%AD%E5%B6%8B%E7%A7%80%E6%BA%80'

  • [Patent(Industrial Property Rights)] GAPDH凝集阻害剤2015

    • Inventor(s)
      中嶋秀満
    • Industrial Property Rights Holder
      中嶋秀満
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特願2015-116140
    • Filing Date
      2015-06-08

URL: 

Published: 2017-01-06  

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