2017 Fiscal Year Research-status Report
グリア細胞に発現するトランスグルタミナーゼの神経変性疾患発症への寄与解明
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17K15390
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
高野 桂 大阪府立大学, 生命環境科学研究科, 准教授 (50453139)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アストロサイト / ミクログリア / トランスグルタミナーゼ / アルツハイマー病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
中枢神経系には神経細胞以外にオリゴデンドロサイト、アストロサイト、ミクログリアと呼ばれる3種類のグリア細胞が存在しており、脳機能の維持に重要であることが明らかになっている。また、グリア細胞の機能異常は脳疾患の原因ともなり得る。
トランスグルタミナーゼ(TGs)は蛋白質の架橋結合を形成する酵素であり、ヒトではTG1～7と血液凝固第13因子(FXIII)の8種類が知られている。中でも組織型TG(TG2)は生体内に広く存在し、種々のストレス状況下において発現誘導されることや炎症反応に関与することが報告されている。近年、アルツハイマー病などの神経変性疾患において、TG2の発現上昇が見られることや、疾患に特徴的な凝集体の構成蛋白がTG2の基質となることなどが報告されており、中枢神経系におけるTGsの役割が注目されてきている。8種類のTGsのうち、脳ではTG2を含む4種類の発現が報告されているが、神経細胞やグリア細胞の各細胞における個々のTGｓの役割はあまり知られていない。本研究では、グリア細胞に発現するTGｓの脳機能への寄与について検討した。
まず、培養アストロサイトを用いてTGsの発現を解析したところ、脳に発現していると言われる4種類全ての発現が認められた。また、培養液中の蛋白質を解析したところ、TG1、TG2、FXIIIは細胞外への放出も検出された。アルツハイマー病に特徴的な病変である老人斑の主たる構成蛋白質はアミロイドβ(Aβ)であり、Aβ凝集体が神経細胞死に関与すると考えられている。アストロサイトの培養液を精製Aβ蛋白質と混和したところ、Aβの凝集が促進され、TGs阻害剤の添加によって抑制されたことから、アストロサイトから放出されたTGｓがAβ凝集を促進したと考えられる。したがって、アストロサイト由来のTGsがアルツハイマー病の病態悪化に関与する可能性が示唆される。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
アルツハイマー病のモデル動物を用いた実験を行うにあたり、発症までに時間を要することから、平成29年度中に飼育を開始する予定であったが、まだモデル動物の選定および購入または譲渡の手配が出来ていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
所属機関内の別の研究室において、アルツハイマー病モデル動物を用いた実験を過去に行った経験のある研究者がいるため、実験協力を依頼し、動物実験を推進する。
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| Causes of Carryover |
細胞培養に使用する牛胎児血清は、実験条件を一定にするため、ある程度の本数をまとめ買いしているが、単価が購入時期によって大きく異なり、平成29年度に購入したものは予想よりも安価であったため。次年度に物品費として使用する。
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