in vitro変性神経突起モデルを用いたアルツハイマー病病態進展機序の解明

使用体外退化神经突模型阐明阿尔茨海默病的进展机制

• 批准号: 21H02815
• 负责人: 櫻井 隆
• 金额: $ 11.23万
• 依托单位: Juntendo University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 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-21H02815/
• 关键词: アルツハイマー病; βアミロイド; 小胞輸送障害; オートファジー

アルツハイマー病の主要病理の１つである老人斑の近傍では、軸索を中心とする神経突起中の小胞輸送障害により膨化した変性神経突起が生じる。末梢へのシナプス関連タンパク質・脂質輸送障害やオートファジー異常により神経機能障害をきたすと考えられるが、その発生メカニズムの詳細や病態への関与は明らかでない。本研究ではin vitroで老人斑を再現し神経突起変性の過程を経時的に観察可能なモデルを用いて、小胞輸送障害の機序、病態との関連を明らかにすることを目指している。本年度は、in vitroで老人斑を再現するモデルの条件検討とイメージング解析に適した改良を前年度に引き続き進めた。海馬スライスにAβ凝集の核となるシード、培地に化学合成ヒトAβペプチドを添加することにより、スライス上に老人斑類似のAβ凝集体を形成させるモデルであるが、変性神経突起形成初期に蓄積する小胞輸送タンパク質の抗体染色を用いて、効率よく、より短期間に小胞輸送障害を惹起する条件の検討を進めた。その結果、1週間から10日程度でAβ凝集体周囲に小胞輸送障害を引き起こす条件を見出した。さらに、光-電子相関顕微鏡法(CLEM)により変性神経突起の微細構造を電子顕微鏡により観察するため、シードの標識を行い、CLEMによる観察を進めている。神経回路に沿って特定の神経細胞集団の軸索における小胞輸送障害の経時的変化をリアルタイムで観察するため、凝集シードとその添加方法、Aβ凝集体のライブ染色、組換えアデノ随伴ウイルス（AAV）による蛍光タンパク質発現などの条件検討も進めた。その結果、マイクロインジェクション部位の軸索に変性を引き起こすことが可能となった。得られた成果をもとに、特定の神経回路における小胞輸送の経時的変化と病態との関連解析、阻害薬やRNAiによる発現抑制を用いた輸送障害メカニズムの解析を行う予定である。

The main pathology of senile plaques is the presence of cellular transport disorders in the axon and near the neuroprocesses, and the presence of puffy neuroprocesses. The relationship between lipid transport disorder and brain dysfunction is discussed in detail below. This study aims to investigate the possible mechanisms of cellular transport impairment, pathological changes and their correlation with the development of senile plaques in vitro. This year's review of the conditions for the recurrence of age spots in vitro and the improvement of the previous year's results With the addition of Aβ aggregation nuclei and chemically synthesized Aβ receptors in the hippocampus, Aβ aggregates similar to senile plaques can be formed on the hippocampus. Antibody staining of the vesicle transport protein accumulated in the early stage of the formation of degenerative neuronal processes can be used efficiently, and the conditions for causing vesicle transport obstacles in the short term are discussed. The results showed that the Aβ aggregate cycle was impaired by cell transport in 1 week and 10 days. In this paper, photo-electron correlation microscopy (CLEM) is used to detect the fine structure of different brain protrusions. CLEM is used to detect the fine structure of brain protrusions. Changes in cellular transport impairment along the axons of specific neuronal cell groups in the neurocircuit: detection of changes in cell transport impairment, aggregation, and addition methods, staining of Aβ aggregates, and analysis of conditions for the development of Aβ aggregates. The result is that the axis of the shaft is different from the axis of the shaft, and the shaft is different from the axis of the shaft. The analysis of cellular transport time, pathologies, and correlations between the results of the study and the effects of specific neurologic circuits, the inhibition of RNAi, and the inhibition of RNAi, and the analysis of transport barriers and mechanisms are predetermined.

项目成果

Experimental Models of Parkinson’s Disease. Methods in Molecular Biology, vol 2322

帕金森病的实验模型。分子生物学方法，第 2322 卷

• 发表时间: 2021
• 作者: Kamikubo Y;Wakisaka K;Imai Y;Sakurai T
• 通讯作者: Sakurai T

Axonal targeting of TrkA-APP complex via transcytosis

通过转胞吞作用靶向 TrkA-APP 复合物的轴突

• 发表时间: 2021
• 作者: 山下直也;櫻井隆
• 通讯作者: 櫻井隆

Hippocampal CA2 labeling with an AAV2/PHP.eB vector

用 AAV2/PHP.eB 载体标记海马 CA2

• 发表时间: 2021
• 作者: Kazuki Okamoto;Yuji Kamikubo;Kenta Yamauchi;Shinichiro Okamoto;Megumu Takahashi;Yoko Ishida;Takashi Sakurai;Masato Koike;Yuji Ikegaya;Hiroyuki Hioki
• 通讯作者: Hiroyuki Hioki

脳組織培養法を用いた神経機能の長期連続的な解析と病態再現モデルの構築

脑组织培养法长期连续分析神经功能及病理复制模型构建

脳組織内部におけるシナプス分子動態の１分子イメージング

脑组织内突触分子动力学的单分子成像

• 发表时间: 2022
• 作者: 大久保洋平;並木繁行;浅沼大祐;櫻井隆;廣瀬謙造
• 通讯作者: 廣瀬謙造