2021 Fiscal Year Annual Research Report
ホモシステインによるα-シヌクレインのリン酸化，重合機構の解明
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20K16544
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
榎本 崇一 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 特命助教 (40569117)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | ホモシステイン / αシヌクレイン / パーキンソン病 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
パーキンソン病（PD）では、αシヌクレイン（αSyn）を主要な構成成分とするレビー小体が神経細胞質内に認められる。αSynがリン酸化され重合していく過程で神経毒性を生じると考えられている。ホモシステイン（Hcy）は必須アミノ酸の1つであるメチオニンがシステインに代謝される過程で生成される中間代謝物のアミノ酸で、この代謝過程でビタミンB6、ビタミンB12、葉酸が補酵素として働く。これらのビタミン欠乏は高Hcy血症の原因となる。PD患者の脳萎縮や脳室の拡大の程度は血漿Hcy値と相関するという報告や、20μmol/L以上の血清Hcy上昇はオッズ比 8.64倍でPDに寄与するという報告があり、Hcy自体の神経毒性が示唆されている。
本研究では、in vitroでテトラサイクリン（Tet）存在下に野生型αSynの発現が抑制されるTet-Off誘導系を導入した神経芽細胞腫細胞株（3D5細胞）を用いて実験を行った。まずTet-Off誘導後の3D5細胞にL-Hcyを0μM、1μM、10μM、100μM、1000μMに調整して培養液に添加したところ、Morphological studyでは100μMまでは細胞の明らかな形態変化を認めず、ウェスタンブロット法では濃度依存的に総αSynの発現が増加した。次にホモシスチン尿症の診断基準（血漿Hcy値 60μM以上）を基に、培養液に添加するL-Hcyを0μMと100μMとし、リン酸化αSyn（PS129）の検討を行ったところ、ウェスタンブロット法にて100μMで有意にPS129が増加していた。
引き続きin vivoでの検討を行った。ビタミンB6、ビタミンB12、葉酸を欠乏した餌を3か月間与えたマウス（欠乏群）と欠乏していない餌を与えたマウス（対照群）とで、脳抽出液を作成した。ウェスタンブロット法にてPS129は欠乏群で有意さはないが増加傾向を認めた。
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