オートファジーと神経原線維変化：顆粒空胞変性とシアル化への注目

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K09790
• Research Institution: Gunma University
• Principal Investigator: 山崎 恒夫 群馬大学, 大学院保健学研究科, 教授 (80200658)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 池田 佳生 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00282400)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: オートファジー / アルツハイマー病

Outline of Annual Research Achievements

本研究はアルツハイマー病において，オートファゴソームの性質をもつ顆粒空胞変性とそこに存在するタウ蛋白のシアル化の程度と形態を明らかにすることを目的の1つとしている。そこでまず，アルツハイマー病の脳切片でオートファゴソーム自体が検出可能かどうか検討することとした。
オートファジーに関連する遺伝子は複数存在するが，今のところオートファゴソームの膜構造そのものに関連する蛋白はATG9のみである。また，ATG9はオートファゴソームの初期形成に必須な重要蛋白でもある。本年度我々は，アルツハイマー病におけるオートファゴソーム形成とその部位を直接検索する目的で，アルツハイマー病の患者脳のパラフィン包埋切片を用いた免疫組織化学的検索を行った。抗ATG9抗体はモノクロナールとポリクロナールの複数の抗体を用い，染色条件を詳細に検討した。その結果，アルツハイマー病では変性神経突起にATG9の局在が強く，かつ選択的にみられることを見出した。研究には15例のアルツハイマー病の脳切片を用いたが，症例ごとに染色の度合いは異った。これはおそらく，抗原性の保持や，死後脳におけるオートファゴソームの膜構造の崩壊程度が，症例ごとに異なることに起因すると思われた。次にATG9とリン酸化タウ蛋白，ATG9とユビキチン，ATG9とアミロイドβとの局在を検討した。未だ少数例での検討であり詳細は不明であるが，変性神経突起内のATG9陽性構造物はリン酸化タウと共局在を示すことが判明した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

光学顕微鏡レベルの形態学研究はおおむね順調に進行しているが，論文として発表するにはデータが不十分である。電子顕微鏡による研究は，観察に適した試料の選定に時間がかかっている。免疫電子顕微鏡を行うためには，抗原性と超微形態が保たれた試料を用いる必要があるが，今までのところ両者を兼ね備えた試料の選定に手間取っている。1つの試料の検定に1-2週間必要なことも，研究にやや遅れが見られている理由である。

Strategy for Future Research Activity

研究計画通りに免疫電子顕微鏡観察を行うには，固定状態の良好な試料得る必要がある。今後，早急に保存してある試料の中から観察に適した試料を選定し，当初の計画通りに免疫電子顕微鏡で検索を行いたい。また，研究実施計画に記したELISA法開発のため，髄液タウを抗タウ抗体でプレート上に固相化し，抗シアル酸抗体による検出条件を検討する。

Causes of Carryover

予定していた学会への参加を中止したことにより旅費の消費がなかったこと。また，研究計画が予定よりやや遅れたことにより，試薬の購入費が予定を下回ったことが主な理由である。