神経変性疾患シヌクレイノパチーのストレスセンサーDJ-1に関する薬理学的創薬研究

应激传感器DJ-1治疗神经退行性疾病突触核蛋白病的药理药物发现研究

• 批准号: 21K06586
• 负责人: 北村 佳久
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Ritsumeikan University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K06586/
• 关键词: α-シヌクレイン; C57BLマウス; PARK7; DJ-1結合化合物; BV-2ミクログリア細胞; ヒト神経芽細胞腫 SH-SY5Y細胞; マウスBV-2ミクログリア細胞; C57BL マウス; DJ-1; ストレスセンサーDJ-1; シヌクレイノパチー

パーキンソン病やレビー小体型認知症などの神経変性疾患シヌクレイノパチーにおいて、酸化ストレスやα-シヌクレインの変性タンパク質の蓄積等、様々な要因が絡み合うことで病態が進行する。これまでに家族性パーキンソン病の原因遺伝子として同定されているPARK7/DJ-1に焦点を当てた研究を行ってきた。しかし、その詳細なメカニズムは明らかとなっていないことから、細胞内メカニズムを明確にする目的で研究をおこなった。今年度においてα-シヌクレインの凝集体を脳内に形成するマウスモデルの作製条件を検討した。Dulbecco's PBS（D-PBS）およびNa+濃度が異なる溶液に7日間振とう凝集したPFFsをチオフラビンTにより βシート構造を定量した。それらのα-シヌクレイン既形成原線維（pre-formed fibrils: PFFs）をマウスの線条体に微量注入した。12 週間後、脳内のα-synの凝集体形成を組織免疫染色により解析した。In vivo動物モデルの作製検討において、脳内にα-シヌクレイン凝集体が形成した匹数が最も多かった作製条件は、K+フリーでNa+濃度が157 mM のリン酸緩衝液で作製したPFFsであった。マウス線条体の微量注入した部位の周辺ばかりでなく、黒質・大脳皮質などにも凝集体様の形成物を確認することができた。今後、この実験条件でモデル作成を行い、DJ-1結合化合物の連続投与の作用メカニズムについて解析していく予定である。

突触核蛋白病是一种神经退行性疾病，例如帕金森氏病和路易体痴呆，其病理过程是由于各种因素的相互作用而进展的，包括氧化应激和变性 α-突触核蛋白的积累。到目前为止，我们的研究主要集中在PARK7/DJ-1上，该基因已被确定为家族性帕金森病的致病基因。然而，由于详细机制尚不清楚，我们进行了研究以阐明细胞内机制。今年，我们研究了创建在大脑中形成 α-突触核蛋白聚集体的小鼠模型的条件。使用硫代黄素 T 对在 Dulbecco PBS (D-PBS) 和不同 Na+ 浓度的溶液中摇动 7 天而聚集的 PFF 的 β 片层结构进行定量。这些 α-突触核蛋白预形成原纤维 (PFF) 被显微注射到小鼠纹状体中。 12周后，通过组织免疫染色分析大脑中α-syn聚集体的形成。在一项体内动物模型生产研究中，大脑中产生最多数量的 α-突触核蛋白聚集体的生产条件是在 Na+ 浓度为 157 mM 的无 K+ 磷酸盐缓冲液中生产的 PFF。不仅在小鼠纹状体的显微注射区域周围，而且在黑质和大脑皮层中都观察到了聚集状结构。未来，我们计划在这些实验条件下创建一个模型，并分析持续施用 DJ-1 结合化合物的作用机制。

项目成果

MEK/ERK Signaling Regulates Reconstitution of the Dopaminergic Nerve Circuit in the Planarian Dugesia japonica

• DOI: 10.1007/s11064-020-03226-5
• 发表时间: 2021-01-19
• 期刊: NEUROCHEMICAL RESEARCH
• 影响因子: 4.4
• 作者: Hijioka, Masanori;Ikemoto, Yusuke;Kitamura, Yoshihisa
• 通讯作者: Kitamura, Yoshihisa

教員紹介

师资介绍

α-シヌクレイン凝集体のクリアランスにおけるガランタミンの作用解析

加兰他敏对α-突触核蛋白聚集物清除的影响分析

• 发表时间: 2021
• 作者: 岩下夏未;野﨑空;肱岡雅宣;文小鵬;北村佳久
• 通讯作者: 北村佳久

Reconstitutionof dopaminergic nerve circuit in planarian, an invertebrate flatworm

涡虫（一种无脊椎动物扁虫）多巴胺能神经回路的重建

• 发表时间: 2023
• 作者: Matsubayashi Koto;Xiaopeng Wen;Hijioka Masanori;Inoue Takeshi;Agata Kiyokazu;Kitamura Yoshihisa
• 通讯作者: Kitamura Yoshihisa

Kaempferol Has Potent Protective and Antifibrillogenic Effects for α-Synuclein Neurotoxicity In Vitro.

• DOI: 10.3390/ijms222111484
• 发表时间: 2021-10-25
• 期刊: International journal of molecular sciences
• 影响因子: 5.6
• 作者: Inden M;Takagi A;Kitai H;Ito T;Kurita H;Honda R;Kamatari YO;Nozaki S;Wen X;Hijioka M;Kitamura Y;Hozumi I
• 通讯作者: Hozumi I