Effects of autophagy on neurofibrilary tangle formation: a role of granulovacular degeneration and sialylation

2019 Fiscal Year Annual Research 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: 顆粒空胞変性 / 変性神経突起 / 神経原線維変化

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指している。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の検出が可能かどうかを免疫組織化学手法を用いて検討した。
オートファゴソームに関連する蛋白は多数存在するが、その中でオートファゴソームの形成初期に重要な膜構造関連蛋白であるATG9Aに注目し、アルツハイマー病患者剖検脳のパラフィン包埋切片の観察を行った。染色に用いる抗ATG9A抗体には複数の抗体を選んだ。その結果、複数の症例でアルツハイマー病の変性神経突起内にATG9A陽性構造物が検出された。電子顕微鏡観察によると変性神経突起内には多種類の膜構造が混在することが示されているが、ATG9Aは変性神経突起内の一部の膜構造のみに局在していた。総計10例のアルツハイマー病患者の脳で検討したが、ATG9Aの染色性は必ずしも一様ではなく、染色性の弱い切片もみられた。これは脳切片固定までの死後時間の長短やパラフィン包埋による抗原性の低下などが影響していると思われる。しかし、陽性例ではモノクロ、ポリクロを含めて複数の抗体で同一の染色性を示し、またバックグラウンドとのコントラストも良好であるため、ATG9Aの染色性自体は確かなものと考えた。
次にATG9Aとタウの二重染色を蛍光抗体法で試みたが、両者の共局在は一部のみであった。またRab7などの他のオートファジー関連蛋白との共局在も不定であった。
そこで次に老人斑の形成・成熟過程と顆粒空胞変性内のATG9Aの陽性率を検討した。未だ最終的な結論には至っていないが、老人斑の成熟過程とATG9Aの陽性率に関連性を見いだした。