αーシヌクレインの凝集・蓄積と神経細胞死

• Project/Area Number: 11157206
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岩坪 威 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (50223409)
• Project Period (FY): 1999
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1999)
• Budget Amount: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 1999: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000)
• Keywords: α-ミヌクレイン / パーキンソン病 / Lew小体 / Lewy小体型痴呆症

Research Abstract

家族性パーキンソン病(PD)の原因遺伝子α-synucleinは孤発性PDやLewy小体型痴呆症(DLB)に出現するLewy小体(LB)や多系統萎縮症(MSA)のグリアに出現するglial cytoplasmic inclusion(GCI)の構成成分であることが明らかになり、神経変性における役割が注目されている。本年度はDLB,MSA脳に蓄積したα-synucleinの生化学的分析、培養細胞系を用いたα-synuclein蛋白の諸性質の検討を行った。DLB,MSA脳のLB,GCI多発部位をホモジェナイズ後、段階的に抽出し、抗α-synuclein抗体でウェスタン解析した。トリス,Triton-X可溶画分では正常脳組織に由来すると思われる全長α-synuclein蛋白が多量に抽出され、対照例と差はみられなかった。SDS,尿素可溶画分にはDLB,MSA特異的にα-synuclein免疫反応を示す蛋白が抽出され、主に全長α-synucleinの形をとっていた。ヒトα-synucleinを培養細胞に発現させると、14kDaの全長蛋白に翻訳され、細胞質中に広く分布すると同時に核内にも局在が見られた。cycloheximide処理、S35ラベルによるpulse-chase解析から半減期は約20時間以上であることが解った。またプロテアソーム阻害剤ALLN処理後も、ユビキチン化α-synucleinの出現は見られず、α-synuclein量にも変化はみられなかった。疾患脳特異的に検出された不溶性α-synucleinはDLBではLewy小体や変性神経突起、MSAではGCIに由来するものと考えられ、特異的な翻訳後修飾やプロセシングの解析が次の課題である。またユビキチン・プロテアソーム系はα-synucleinの主要な細胞内代謝経路ではないと推定された。

Research Products

• [Publications] Saura C.A., Tomita. T., Davenport, F., Harris, C.L., Iwatsubo, T., Thinakaran, G.: "Evidence that intramolecular associations between presenilin domains are obligatory for endoproteolytic processing"J. Biol. Chem.. 274. 13818-13823 (1999)
• [Publications] Jakes, R., Crowther, R.A., Lee, VM-Y., Trojanowski, J.Q., Iwatsubo, T., Goedert, M.: "Epitope mapping of LB509, a monoclonal antibody directed against human α-synuclein"Neuroscience Letters. 269. 13-16 (1999)
• [Publications] Steiner, H., Duff, K., Capell, A., Roming, H., Tomita, T., Iwatsubo, T., Haass, C., et al.: "A loss of function mutation of presenilin-2 interferes with amyloid β peptide production and Notch signaling"J. Biol. Chem.. 274. 28669-28673 (1999)
• [Publications] Fukumoto, H., Tomita. T., Matsunaga, H., Ishibashi, Y., Saido, T.C., Iwatsubo, T: "Primary cultures of neuronal and non-neuronal rat brain cells secrete similar proportions, of amyloid β peptides ending at Aβ40 and Aβ42"Neuro report. 10. 2965-2969 (1999)
• [Publications] Tomita. T., Takikawa, R., Koyama, A., Morohashi, Y., Takasugi, N., Saido, T.C., Maruyama, K., Iwatsubo, T: "C terminus of presenilin is required for overproduction of amyloidogenic Aβ42 through stabilization and endoproteolysis of presenilin"J. Neuroscience. 19. 10627-10634 (1999)
• [Publications] Okochi, M., Walter, J., Koyama, A., Nakajo, S., Baba, M., Iwatsubo, T., Meijer, L., Kahle, P., Haass, C.: "Constitutive phosphorylation of the Parkinson's disease associated α-synuclein"J. Biol. Chem.. 275. 390-397 (2000)
• [Publications] Iwatsubo, T.: "Amyloid depostis and plaque formation. Neurodegenerative Dementias"McGraw-Hill (in press).
• [Publications] 岩坪威: "プレセニリン 新臨床医のための分子医学 アルツハイマー病研究の最前線"羊土社 (11). 56-66 (1999)