2018 Fiscal Year Annual Research Report
A trial of avoiding disease propagation targeted on the synuclein aggregation and lysophagy
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15K09321
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
辻村 敦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50236890)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡邊 義久 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (50363990)
田口 勝敏 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60462701)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | パーキンソン病 / αシヌクレイン / 凝集 / プリオン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パーキンソン病の特徴であるレビー小体を構成するαシヌクレインの凝集体やオリゴマーが神経細胞に対して毒性を示し、また病的凝集体は細胞間を伝播して病態が脳組織に広がることが報告されている。細胞内の異常凝集の分解処理の亢進や病的シヌクレインの細胞間伝播を阻止すればパーキンソン病の進行を阻止できると考えられ、ワクチン療法の治験では有効性が報告され始めている。
我々は細胞内シヌクレインの凝集体形成に注目し、培養細胞を用いた細胞内凝集体の観察、定量アッセイ系を確立し、試験管内で作成した凝集シードが細胞に取り込まれ、細胞内凝集体形成のプロセスを解析した。細胞内に取り込まれた凝集シードはリソソームに取り込まれた後、カテプシンBにより凝集体形成の活性化を受け、リソソーム内で成長後、リソソームを破り細胞質へ放出され劇的に凝集体が成長する像が観察された。細胞内凝集体形成はCRISPRでATG7遺伝子をノックアウトした細胞では劇的に増加することから、正常細胞内の凝集体はオートファジーによってクリアランスされていると考えらえる。細胞内での凝集体形成と細胞毒性との関係を調べると、細胞内凝集体が増加したATG7KO細胞細よりも野生型細胞の方が２倍程度増加しており、凝集体クリアランスの過程が細胞内毒性を引き起こしていることが確かめられた。つまり細胞質内で生じた大きな凝集体は毒性をあまり示さず、オートファジー・リソソームで処理された凝集体は、完全にはクリアランスされず、リソソーム内で新たな凝集シードの活性化を引き起こし、凝集体形成の循環が繰り返されることになり、毒性が強いとされるオリゴマーなどの中間物質の形成を促進している可能性が示唆された。また、細胞内でドーパミンが産生される状況下では、凝集体形成と分解に伴う細胞内毒性が増加しており、PDにおける黒質神経細胞の脆弱性が反映されていると思われる。
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Research Products
(6 results)
