MAO-B発現欠損によるαシヌクレイン神経毒性と細胞間伝播緩和効果の解析

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K16505
• Research Institution: Osaka Medical and Pharmaceutical University
• Principal Investigator: 太田 真 大阪医科薬科大学, 医学部, 助教 (70816751)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 神経変性疾患 / 病態生化学 / 細胞生物学 / 細胞外分泌 / αシヌクレイン / パーキンソン病

Outline of Annual Research Achievements

＜研究実績の概要＞
本研究課題は、MAO-BノックアウトマウスおよびMAO-B阻害薬処理を行った培養細胞を用いて、MAO-B阻害によるαシヌクレインの神経毒性・凝集体形成に対する緩和効果と作用機序を明らかにすることを目的としている。MAO-B阻害薬による神経保護効果に実験的裏付けを与えるだけではなく、酵素活性阻害を上回るMAO-B欠損の効果を明らかにすることによって、MAO-B発現を標的としたパーキンソン病治療法を開拓することを目指している。2021年度は、MAO-Bノックアウトマウスの脳を用いて研究を行った。その結果、3か月齢のノックアウトマウスでは、大脳皮質および線条体で１％Triton不溶性のαシヌクレインが出現していることを見出した。一方、マウス大脳皮質神経細胞初代培養を用いた実験から、１）MAO-B阻害薬セレギリン処理によってαシヌクレインの細胞外分泌を亢進させること、２）MAO-B阻害薬セレギリン処理によるαシヌクレインの細胞外分泌の亢進は細胞内カルシウム濃度の上昇が関与していること、３）この分泌亢進はVAMP1-3を阻害するテタヌス毒素によって阻害されること、を見出した。これらの所見は、MAO-B酵素活性阻害によるαシヌクレインの細胞外分泌の亢進は、神経細胞内で細胞内カルシウム濃度に依存し、テタヌス毒素に感受性のある小胞分泌を介して行われていることを示唆している。MAO-B酵素活性阻害が及ぼすαシヌクレインの細胞内分泌の亢進は、個体レベルでみるとαシヌクレインの凝集化に影響している可能性が想定される。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

脳におけるαシヌクレインの発現変化を経時的に観察するため、年齢の異なるMAO-Bノックアウトマウス個体を準備するのに時間を要し、マウスを用いた実験がやや遅延しているため。

Strategy for Future Research Activity

培養細胞を用いて、MAO-B阻害が影響を及ぼすαシヌクレイン細胞外分泌経路を探索する。さらに、MAO-Bノックアウトマウス脳における不溶性αシヌクレインの経時的な発現変化を調べる。