分子神経生物学
研究室メンバー
(卒年順)
高橋良輔
山門穂高
大野美樹
上村紀仁(ペンシルバニア大学留学中)
上村麻衣子(ペンシルバニア大学留学中)
樽野陽亮 (病棟兼務)
中西悦郎 (病棟兼務)
生野真嗣
梶誠兒(ミュンヘン大学留学中)
澤村正典
田口智之
石本智之
上田潤(D4)
大平純一朗(D2)
平藤哲也(D1)
檜川里衣(テクニカルスタッフ)
研究内容
1.パーキンソン病の病態解明と治療法の開発
モデル動物の作製、特に前駆期を含めたパーキンソン病全自然史を再現するようなモデル動物の開発とこれを用いた疾患修飾療法の開発を目指している。孤発性パーキンソン病のリスク遺伝子を用いた遺伝子改変モデルとしては、レム睡眠行動異常症(RBD)や嗅覚低下などの前駆期パーキンソン病の症状を呈するαシヌクレインBACトランスジェニックマウス・ラット、あるいはパーキンソン病の最大のリスク因子であるGBA変異を持ちαシヌクレイン凝集とドパミン神経細胞死を呈するメダカモデルを作製した。またBraak仮説に基づき最初期病変からのαシヌクレインの伝播を再現するモデルも作製しており、αシヌクレイン凝集体の嗅球あるいは消化管投与マウス・マーモセットモデルを作製した。さらにこれらを用いた画像解析や治療候補薬物の検証を行っている。
2.多系統萎縮症の病態解明と治療法の開発
多系統萎縮症の特徴としてオリゴデンドロサイト特異的なαシヌクレインの蓄積やオリゴデンドロサイトの前駆体からの分化成熟障害、あるいは鉄代謝異常とその結果としての著明な鉄沈着が挙げられる。これらに基づいたモデル動物の作製や、オリゴデンドロサイト特異的に取り込まれるリポソームを用いた病態解明・治療法開発を行っている。
3. 神経変性疾患のバイオマーカー開発
疾患修飾薬の開発には超早期あるいは前駆期での診断が重要である。また、臨床試験においては、開発中の治療薬は蓄積する異常タンパク質をターゲットとしたものが多く、正確な凝集タンパク質の存在証明が必須である。ELISA、RT-QUIC、特殊なbiosensorなどの様々なmodalityを用いた体液診断法の開発を行っている。
論文発表(過去3年間)
- Uemura N, Ueda J, Okuda S, Sawamura M, Takahashi R. α-Synuclein Propagation Mouse Models of Parkinson’s Disease. Methods Mol Biol. 2021;2322:119-130.
- Ueda J, Uemura N, Sawamura M, Taguchi T, Ikuno M, Kaji S, Taruno Y, Matsuzawa S, Yamakado H, Takahashi R. Perampanel Inhibits α-Synuclein Transmission in Parkinson’s Disease Models. Mov Disord. 2021 Jul;36(7):1554-1564.
- Nakanishi E, Uemura N, Akiyama H, Kinoshita M, Masanori S, Taruno Y, Yamakado H, Matsuzawa SI, Takeda S, Hirabayashi Y, Takahashi R. Impact of Gba2 on neuronopathic Gaucher’s disease and α-synuclein accumulation in medaka (Oryzias latipes). Mol Brain. 2021 May 10;14(1):80.
- Uemura N, Ueda J, Yoshihara T, Ikuno M, Uemura MT, Yamakado H, Asano M, Trojanowski JQ, Takahashi R. α-Synuclein Spread from Olfactory Bulb Causes Hyposmia, Anxiety, and Memory Loss in BAC-SNCA Mice. Mov Disord. 2021 Feb 6.
- Parajuli LK, Wako K, Maruo S, Kakuta S, Taguchi T, Ikuno M, Yamakado H, Takahashi R, Koike M. Developmental Changes in Dendritic Spine Morphology in the Striatum and Their Alteration in an A53T α-Synuclein Transgenic Mouse Model of Parkinson’s Disease. eNeuro. 2020 Aug 27;7(4):ENEURO.0072-20.2020.
- Kaji S, Maki T, Ueda J, Ishimoto T, Inoue Y, Yasuda K, Sawamura M, Hikawa R, Ayaki T, Yamakado H, Takahashi R. BCAS1-positive immature oligodendrocytes are affected by the α-synuclein-induced pathology of multiple system atrophy. Acta Neuropathol Commun. 2020 Jul 29;8(1):120.
- Taguchi T, Ikuno M, Yamakado H, Takahashi R. Animal Model for Prodromal Parkinson’s Disease. Int J Mol Sci. 2020 Mar 13;21(6):1961.
- Akiyama H, Ide M, Nagatsuka Y, Sayano T, Nakanishi E, Uemura N, Yuyama K, Yamaguchi Y, Kamiguchi H, Takahashi R, Aerts JMFG, Greimel P, Hirabayashi Y. Glucocerebrosidases catalyze a transgalactosylation reaction that yields a newly-identified brain sterol metabolite, galactosylated cholesterol. J Biol Chem. 2020 Apr 17;295(16):5257-5277.
- Kaji S, Maki T, Ishimoto T, Yamakado H, Takahashi R. Insights into the pathogenesis of multiple system atrophy: focus on glial cytoplasmic inclusions. Transl Neurodegener. 2020 Feb 17;9:7.
- Park P, Yamakado H, Takahashi R, Dote S, Ubukata S, Murai T, Tsukiura T. Reduced Enhancement of Memory for Faces Encoded by Semantic and Socioemotional Processes in Patients with Parkinson’s Disease. J Int Neuropsychol Soc. 2020 Apr;26(4):418-429.
- Taguchi T, Ikuno M, Hondo M, Parajuli LK, Taguchi K, Ueda J, Sawamura M, Okuda S, Nakanishi E, Hara J, Uemura N, Hatanaka Y, Ayaki T, Matsuzawa S, Tanaka M, El-Agnaf OMA, Koike M, Yanagisawa M, Uemura MT, Yamakado H, Takahashi R. α-Synuclein BAC transgenic mice exhibit RBD-like behaviour and hyposmia: a prodromal Parkinson’s disease model. Brain. 2020 Jan 1;143(1):249-265.
- Uemura N, Yagi H, Uemura MT, Yamakado H, Takahashi R. Limited spread of pathology within the brainstem of α-synuclein BAC transgenic mice inoculated with preformed fibrils into the gastrointestinal tract. Neurosci Lett. 2020 Jan 18;716:134651.
- Uemura N, Uemura MT, Lo A, Bassil F, Zhang B, Luk KC, Lee VM, Takahashi R, Trojanowski JQ. Slow Progressive Accumulation of Oligodendroglial Alpha- Synuclein (α-Syn) Pathology in Synthetic α-Syn Fibril-Induced Mouse Models of Synucleinopathy. J Neuropathol Exp Neurol. 2019 Oct 1;78(10):877-890.
- Ikuno M, Yamakado H, Akiyama H, Parajuli LK, Taguchi K, Hara J, Uemura N, Hatanaka Y, Higaki K, Ohno K, Tanaka M, Koike M, Hirabayashi Y, Takahashi R. GBA haploinsufficiency accelerates alpha-synuclein pathology with altered lipid metabolism in a prodromal model of Parkinson’s disease. Hum Mol Genet. 2019 Jun 1;28(11):1894-1904.
- Fujita K, Homma H, Kondo K, Ikuno M, Yamakado H, Tagawa K, Murayama S, Takahashi R, Okazawa H. Ser46-Phosphorylated MARCKS Is a Marker of Neurite Degeneration at the Pre-aggregation Stage in PD/DLB Pathology. eNeuro. 2018 Sep 4;5(4):ENEURO.0217-18.2018.
- Uemura N, Yagi H, Uemura MT, Hatanaka Y, Yamakado H, Takahashi R. Inoculation of α-synuclein preformed fibrils into the mouse gastrointestinal tract induces Lewy body-like aggregates in the brainstem via the vagus nerve. Mol Neurodegener. 2018 May 11;13(1):21.
- Kaji S, Maki T, Kinoshita H, Uemura N, Ayaki T, Kawamoto Y, Furuta T, Urushitani M, Hasegawa M, Kinoshita Y, Ono Y, Mao X, Quach TH, Iwai K, Dawson VL, Dawson TM, Takahashi R. Pathological Endogenous α-Synuclein Accumulation in Oligodendrocyte Precursor Cells Potentially Induces Inclusions in Multiple System Atrophy. Stem Cell Reports. 2018 Feb 13;10(2):356-365.