【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】18K07368 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

筋萎縮性側索硬化症 / パーキンソン認知症複合 / 血液バイオマーカー / SIMOA / PET タウ / PET / タウ / パーキンソン症候群 / 認知症 / Immunomagnetic Reduction / ALS / PDC / プロテイノパチー

【研究成果の概要】

我々は紀伊ALS/PDCの髄液でAβは減少し総タウ、リン酸化タウは増加しない、という結果を得ている。(J Neurodegenerative Diseases 2013) しかしながら、髄液検査は侵襲性が高く簡便な血液バイオマーカーの開発が求められている。本研究では、紀伊 ALS/PDCの生前診断に有用な血液バイオマーカーの開発を目指す。本疾患では脳内にタウ、α-synuclein 、TDP-43蛋白が多重蓄積するため、血液中でこれらの蛋白質を検出できれば、近い将来の臨床研究に向けた生前診断法の確立に結びつけることができる。当初、台湾のベンチャー企業であるMagQu（磁量）が開発した超高感度磁気検出システム (Immuno Magnetic Reduction; IMR) を用いて、タウ、α-synuclein 、TDP-43およびAβの測定を試み、血液中の特異的バイオマーカーを探索する計画であった。しかしながら、2019年度中にIMRでは、標準試料を用いた測定でバリデーションが十分に取れないということが判明した。従って、IMR と平行して測定を行う予定であった高感度ELIZA法 SIMOA (Single Molecular Assay)に切り替えて血液バイオマーカーの同定を行うこととした。2018年度は、本研究の倫理申請承認、検査対象者をリクルートするための患者レジストリの整備、PBB3リガンドを用いたタウ PET 解析を行った。2019年度は、SIMOA 用の血液サンプルの採取に向けたマニュアルを作成しタウ PET解析を行った3名を含めた11名の患者について検体を収集した。2020年度は、SIMOAを用いた解析を開始し、2021年度に各蛋白質の解析結果を得た。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2018-04-01 - 2023-03-31

【配分額】4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)

【研究領域課題番号】18KK0239 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

筋萎縮性側索硬化症 / パーキンソン認知症複合 / フィールド調査 / 遺伝子解析 / エピゲノミクス / 腸内細菌叢 / プロテオミクス / レジストリ / パーキンソン症候群 / 認知症 / メタゲノム / 紀伊半島 / グアム島 / パプア

【研究成果の概要】

①経年的なフィールド調査と疫学像、臨床像、生活様式や食生活、社会環境の変遷：紀伊半島では、約280例の患者レジストリを用いて自然歴の解析を進めている。多発地区での患者follow upを継続している。グアム島は、2019年9月に現地調査を行った。パプア州では、2020年3月に現地調査を行う予定であったが、新型コロナウイルス感染拡大により中止した。2020年度、2021年度は、コロナ禍の影響でグアム、パプアでの現地調査は行えなかった。
②環境メタゲノミクス：2018ー2019年度は、サンプル収集調整と解析に向けた準備を進めた。2020年度は、Thermofisher 社製解析キットを用いて、2021年度は、Ilumina 社製解析キットにより患者の腸内細菌について解析を行った。
③リスク遺伝子多型解析、エピジェネティクス解析、質量分析：2018年度は、患者とAD脳、健常者脳を用いてエピゲノム変化に違いのあった遺伝子群を同定した。2019年度には紀伊患者脳を用いたmRNA発現解析を行い病態に関連する複数の物質を同定した。2019年度からは、Long cord leading が可能な新たな次世代シークエンサーを用いた全ゲノム解析とハプロタイプ解析を実施している。2021年度からは、TripleTOF6600+ SWATH systemによる質量分析計を用いて紀伊患者脳に特異的な変化を同定に取り組んでいる。
④パプア州患者における初めての原因遺伝子解析：2019年5月にAirlangga 大学とMOAを締結した。2019年9月にAirlangga 大学を訪問し遺伝子解析グループとの具体的な解析方法について打ち合わせを行った。2020年3月の現地での検体収集は新型コロナウイルス感染拡大のため中止となった。 2021年度は、コロナ禍の影響でパプアでの現地調査は行えなかった

【研究種目】国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

【研究期間】2018-10-09 - 2023-03-31

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

【研究分野】神経内科学

【研究領域課題番号】19390239 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

紀伊半島 / 筋萎縮性側索硬化症 / パーキンソン認知症複合 / 遺伝子 / アルツハイマー神経原線維変化 / TDP-43 / 酸化ストレス / タウ蛋白 / タウオパチー / 認知症 / パーキンソン症候群 / グアム島

【研究成果の概要】

紀伊半島の一部集落に多発する神経風土病の筋萎縮性側索硬化症・パーキンソン認知症複合(ALS/PDC)類似疾患で知られているほぼ全ての原因遺伝子を調べ、異常変異は認められなかった。病態と発症に関して、脳のアルツハイマー神経原線維変化の分布様式はALSとPDCでほぼ同じであった。脳と脊髄にはTDP-43の蓄積が認められ、生化学的にはタウ/TDP-43異常蓄積症と考えられた。尿中の酸化ストレスマーカーが有意に上昇しており、神経変性に参加ストレスの関与が推定された。タウとTDP-43の蓄積を起こして神経変性が進行する仕組みと、遺伝子の関与の解明が今後の課題である。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2007 - 2008

【配分額】15,080千円 (直接経費: 11,600千円、間接経費: 3,480千円)