Involvement in alpha-synuclein function and pathology in lysosomal storage diseases

• Project/Area Number: 25460500
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Experimental pathology
• Research Institution: Yokohama City University
• Principal Investigator: YAMAGUCHI Akira 横浜市立大学, 医学研究科, 客員講師 (20381585)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山中 正二 横浜市立大学, 附属病院, 准教授 (80264604) ; 鈴木 京子 横浜市立大学, 医学研究科, 客員研究員 (90420679)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2016)
• Budget Amount: ¥5,070,000 (Direct Cost: ¥3,900,000、Indirect Cost: ¥1,170,000); Fiscal Year 2015: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2013: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: サンドホフ病 / ライソゾーム蓄積病 / GM2ガングリオシドーシス / α-シヌクレイン / オートファジー / ライソゾーム病 / ガングリオシド / ガングリオシドーシス

Outline of Final Research Achievements

The accumulation of α-synuclein (ASyn) has been observed in several lysosomal storage diseases (LSDs) but it remains unclear if ASyn accumulation contributes to LSD pathology. ASyn also accumulates in the neurons of Sandhoff disease (SD) patients and SD model mice (Hexb-/- ASyn+/+ mice).
In this study, we explored the potential role of ASyn accumulation in the neurodegenerative process of LSDs, we generated Hexb-/- ASyn-/- mice. Here, we present evidence that autophagic and ubiquitin proteasome pathway are impaired, and mitochondrial function are damaged in Hexb-/- ASyn+/+ mice, but this improves in the absence of ASyn. However, this reducing ASyn accumulation is associated with little improvement in any clinical features of Hexb-/- ASyn+/+ mice.

Research Products

• [Journal Article] Accumulated α-synuclein affects the progression of GM2 gangliosidoses. (2016)
  • Author(s): Suzuki K, Yamaguchi A, Yamanaka S, Kanzaki S, Kawashima M, Togo T, Katsuse O, Koumitsu N, Aoki N, Iseki E, Kosaka K, Yamaguchi K, Hashimoto M, Aoki I, Hirayasu Y1
  • Journal Title: Experimental Neurology Volume: 284(Part A) Pages: 38-49
  • DOI: 10.1016/j.expneurol.2016.07.011
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] サンドホフ病におけるB細胞走化性因子CXCL‐13の役割 (2015)
  • Author(s): 川島真人、山口章、鈴木京子、山中正二、青木一郎
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] αシヌクレインの蓄積がGM2ガングリオシドーシス病に与える影響 (2015)
  • Author(s): 鈴木京子、山口章、川島真人、神崎誠一、幸光範子、勝瀬大海、青木直哉、都甲崇、南澤麿優覧、青木一郎、橋本款、山中正二、平安良雄
  • Organizer: 第38回日本分子生物学会年会、第88回日本生化学会大会 合同大会
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド（兵庫県）
  • Year and Date: 2015-12-01
• [Presentation] サンドホフ病の中枢神経系における免疫異常メカニズムの解明 (2014)
  • Author(s): 川島真人、山口章、鈴木京子、山中正二、青木一郎
  • Organizer: 第３７回分子生物学会年会
  • Place of Presentation: パシフィコ横浜（神奈川県）
  • Year and Date: 2014-11-25 – 2014-11-27
• [Presentation] サンドホフ病マウスにおけるα-シヌクレインの病態への関与と機能の研究 (2014)
  • Author(s): 鈴木京子、山口章、川島真人、神崎誠一、勝瀬大海
  • Organizer: 第８７回日本生化学学会大会
  • Place of Presentation: 国立京都国際会館（京都府）
  • Year and Date: 2014-10-15 – 2014-10-18