【研究領域課題番号】21H02812 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

神経変性疾患 / 炎症 / 遺伝子改変マウス / ミクログリア / 認知症 / 筋萎縮性側索硬化症 / 前頭側頭型認知症

【研究成果の概要】

(Aim1)　Iba1-KO マウスの樹立：ゲノム編集を用いて、Iba1ターゲティングを行う. ゲノム編集はすでに修了しており、現在計画繁殖を行っている.現時点では、繁殖過程においてIgLON5 KOマウスの出生率や交配率に低下は認められず、生育の有意な差異も認められていない.

(Aim2)　IgLON5 KOマウス：KO、野生型マウス各60匹を得ており、生化学的サンプリングをすすめている.　繁殖過程においてIgLON5 KOマウスの出生率や交配率に低下は認められず、生育の有意な差異も認められていない. また、通常の飼育下では、あきらかな行動異常も観察されていない. 組織学的解析を進めており、大脳―小脳における凍結切片では、野生型マウスと形態学的、組織学的な有意な違いは認めなかった. また、トランスクリプト―ムレベルの違いを明らかとするため大脳皮質、海馬、中脳、橋よりRNAを抽出してRNA-Seq解析を進めている.現時点では、有意な遺伝子変化はとらえられていない.
総じて、IgLON5欠損による明らかな表現型は観察されていない. すなわち、発生、生育、繁殖過程ではIgLON5は必須ではない可能性が示唆される. 今後、詳細な運動解析、P301S tau tgマウスとの交配による表現型の変化を解析する. また、抗IgLON5抗体脳症の最も特徴的な症状である睡眠障害の解析（脳波測定試験、睡眠ポリグラフ測定）を行っている.

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2021-04-01 - 2025-03-31

【配分額】17,680千円 (直接経費: 13,600千円、間接経費: 4,080千円)

【研究領域課題番号】20K22789 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

認知症 / アルツハイマー病 / 脳内炎症 / 神経免疫 / 認知症疾患 / 神経変性疾患 / 細胞免疫

【研究成果の概要】

アミロイド病理モデルマウスであるAppノックイン（App-KI）マウスにおいて、脳内に蓄積するAβは加齢とともに増加し、活性化グリア細胞の増加とAβ沈着周囲への集簇といった脳内炎症の亢進が認められる。Foxp3陽性制御性T細胞（Treg）の脳内浸潤も経時的に増加し、Foxp3陽性Tregの薬剤誘導性選択的除去により脳内に沈着するAβが増加することを確認した。脳TregのシングルセルRNA-seq解析では、組織修復や免疫制御に関わる分子の発現増加が特徴的であった。アミロイド病理に伴う脳内炎症においてTregはAβ蓄積に抑制性に作用すると考えられ、今後治療標的となりうることが期待される。

【研究の社会的意義】

高齢化に伴い我が国の認知症患者数は急増しており、特にアルツハイマー病は認知症患者の半数以上を占めるが、未だ根治治療法はなく現行治療は症状軽減にとどまっている。アルツハイマー病患者脳では異常タンパク凝集と脳内炎症が亢進しており、本研究結果から生体に本来備わっている免疫調節機構の中心である制御性T細胞がアルツハイマー病の病態に深く関与していることが示唆され、今後の治療戦略につながることが期待される。

【研究種目】研究活動スタート支援

【研究期間】2020-09-11 - 2022-03-31

【配分額】2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)

【研究分野】病態医化学

【研究領域課題番号】16K15229 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

認知症 / 凝集タンパク質 / CRIPSR/Cas9 / タウ / 脳神経疾患 / CRISPR/Cas9 / 神経変性疾患 / 凝集 / CRIPSR / ゲノム編集

【研究成果の概要】

認知症患者脳における特徴的な病理学的所見の一つである細胞内凝集体は、タウタンパク質を構成成分としている。細胞内におけるタウ凝集体の形成や除去といった細胞内凝集体の動態を規定する分子メカニズムの解明は、治療戦略を考える上で重要と考えられる。本研究では、そのメカニズムに関与する新規分子をCRISPR/Cas9システムを用いたゲノムワイドスクリーニングにより探索することを目指し、その実験系の構築を行った。そして脳に蓄積するタウ凝集体と類似した凝集体を保持する培養細胞系を確立し、その挙動をFACSにより定量的に測定することに成功した。今後ゲノム編集を加え凝集体の量の変化を与える遺伝子の同定を目指す。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2017-03-31

【配分額】3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円)

【研究分野】生物系薬学

【研究領域課題番号】15H02492 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

神経変性疾患 / 認知症 / アミロイドβ / リスク因子 / モデル動物 / アルツハイマー病 / 先制医療 / タンパク質凝集

【研究成果の概要】

アルツハイマー病（AD）に対して個々人のリスクを考慮した先制医療を実現するためには、各リスクがどの病態プロセスに影響するか、を明らかにする必要がある。そこで本研究においては、既知のADリスク遺伝子がAβ産生経路（PICALM、BIN1）やアミロイド蓄積に対するミクログリアの応答性（INPP5D、DAP12）に関わることを培養細胞系及びモデル動物において明らかとした。またBIN1がタウ病態伝播に関わることを見出した。更にゲノムワイドスクリーニングからタウ蓄積に影響をあたえる遺伝子を複数同定した。そしてアストロサイトにおける新規リスク因子としてAβ分解酵素KLK7を同定した。

【研究の社会的意義】

本研究においては、これまでに申請者が精力的に進めてきたAβ産生系に加えて、Aβ分解、tau蓄積・伝播、グリア細胞の変調について研究を展開し、各リスク因子の病的役割をシステマチックかつ包括的に理解し、それらの機能制御による抗AD療法の確立を目指し研究を遂行してきた。そして既知のリスク因子の作用点を解明し、Aβからタウ蓄積に至るセントラル病態パスウェイを明確にすると同時に、様々な介入点の可能性を示唆した。更に新規リスク因子KLK7の同定、薬理学的介入方法の確立などに成功した。今後これらの成果を活かすことで、画期的AD治療・予防法の開発につながることが期待される。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】45,760千円 (直接経費: 35,200千円、間接経費: 10,560千円)

【研究分野】神経解剖学・神経病理学

【研究領域課題番号】22300118 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

神経変性疾患 / 蛋白質 / 痴呆 / 糖鎖 / アルツハイマー病 / アミロイドベータ蛋白質 / 認知症 / 老人斑 / 質量分析 / NMR

【研究成果の概要】

脳内の領域特異的なアミロイドベータ蛋白質(Ass)蓄積は当該領域の神経細胞膜を形成する脂質分子の構成に依存することが、剖検脳より調製した神経細胞膜の再構成実験により示された。一方、神経細胞膜上にあってAss重合を誘導するガングリオシドとAssとの分子レベルでの相互作用について、ガングリオシドを組み込んだ小型の人工的脂質膜での蛋白質と糖脂質の結合特異性に関する体系的なNMR計測が実施可能であることが実証された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2010 - 2012

【配分額】18,200千円 (直接経費: 14,000千円、間接経費: 4,200千円)