ノックインゼブラフィッシュを用いたヒトα-シヌクレインの炎症応答性の解析

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K07838
• Research Institution: Chiba University
• Principal Investigator: 守屋 彰悟 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任講師 (00793837)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: α-シヌクレイン / ゼブラフィッシュ

Outline of Annual Research Achievements

レビー小体病はα-シヌクレインの異常凝集体を主な構成成分とするレビー小体の存在を特徴とする神経変性疾患の一つである。α-シヌクレインはそのポリマーや異常凝集体が細胞への毒性を示すことから、レビー小体病の発症機構への関与が強く示唆されているものの、その異常凝集体の形成機構の詳細は未だ明らかになっていない。炎症反応がα-シヌクレインのポリマー化や異常凝集体形成へ影響を及ぼしていることが考えられるため、本課題では炎症に対するα-シヌクレインの応答性を解析することを目的とする。2年目までにトランスポゾンを用いて免疫担当細胞の一つであるマクロファージやミクログリアでヒトα-シヌクレインを発現するゼブラフィッシュの作製に成功している。このゼブラフィッシュにおいてα-シヌクレインの局在は特徴的であり、マクロファージから他の細胞へ伝播していることが示唆された。さらにwestern blotting法によるヒトα-シヌクレインの多量体/凝集体の解析法を確立し、ヒトα-シヌクレインタンパク質の解析を行ったところ、作製した遺伝子組換えゼブラフィッシュにおいて特徴的なα-シヌクレインの多量体/凝集体のパターンを示した。さらに、RNA-seq法によりトランスクリプトーム解析によってヒトα-シヌクレイン発現によって生じる遺伝子発現変化を解析したところ、炎症等の免疫反応は起こっていないことが示唆された。さらに、細胞間伝播に関係する遺伝子が抽出され、それら遺伝子の影響をマクロファージ細胞株を用いて解析した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

1年目にゲノム編集によってヒトα-シヌクレインをノックインする予定としていたが、生殖細胞へノックインした個体が得られず、2年目にトランスポゾンを用いてノックインすることによって目的とする個体を得た。3年目となる本年はトランスクリプトーム解析により得られた凝集関連遺伝子の凝集への関与等の解析を行ったものの、論文化の遅れが出ており、一年間期間を延長し、論文化を進める。

Strategy for Future Research Activity

基本的なデータは既にあるため、４年目は論文化とその受理に必要な追加データの収集に注力する。

Causes of Carryover

論文化の遅れにより、一年間の延長とした。そのため、パブリケーションに係る費用とそのための追加実験の費用として次年度使用する予定である。