2013 Fiscal Year Research-status Report
微小管蛋白に結合するα-synuclein蓄積抑制法の開発
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25430058
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Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | National Center for Geriatrics and Gerontology |
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Principal Investigator |
矢澤 生 独立行政法人国立長寿医療研究センター, バイオリソース研究室, 室長 (20312217)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | synuclein蓄積 / alpha-synuclein / 神経変性 / チューブリン / 微小管 |
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| Research Abstract |
alpha-synucleinは神経細胞に存在する可溶性のタンパク質で不溶化して蓄積することにより神経細胞の変性を起こすが、疾患ごとに蓄積様式は異なる。本研究ではalpha-synuclein蓄積動物・細胞モデルを使って、選択的に神経細胞alpha-synucleinの蓄積に対する抑制方法を開発するために、alpha-synucleinが蓄積する形態学的な特徴を検討した。組織学的には大きく2つに分類される。第一は、パーキンソン病で認める神経細胞の細胞質にalpha-synucleinが蓄積する「レビー小体形成」型である。第二は多系統萎縮症などで観察される神経軸索や突起にalpha-synucleinが蓄積するタイプである。我々は後者についてグリア細胞と神経細胞間との相互作用によるalpha-synucleinの蓄積という観点で神経変性機構を解明することを行った。具体的には、変性したオリゴデンドロサイトから分泌される神経細胞内のalpha-synuclein発現誘導因子を同定することにより、神経細胞にalpha-synucleinが蓄積する機序を解明し、これによりアポトーシスが誘導されることにより、神経細胞の障害、機能不全などが起こることを示した。細胞間でalpha-synucleinの発現が誘導される現象、いわゆるシグナル伝達による蛋白蓄積のプロセスはこれまでの神経変性機構の解明において報告がなく、多くの関心を集めた。さらに、神経細胞軸索を中心にして起こるalpha-synucleinの蓄積について、過去に明らかにした微小管蛋白の結合に着目し、チューブリンとalpha-synucleinの２者タンパク質間の結合を抑制する分子によりalpha-synuclein蓄積を抑制することを検討し、神経細胞の変性を阻止する方法を開発することを次年度以降に実施することを計画した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
alpha-synucleinと結合する微小管チューブリン蛋白の結合部位の絞り込みを行っている。これにより、チューブリン結合配列の合成ペプチドの作製を可能にした。今後、GST-pull down assayにより結合部位の同定を行う。
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| Strategy for Future Research Activity |
alpha-synucleinとチュブリンの結合を新しい治療の標的とし，２者間の相互作用を阻害することによって神経細胞内のα-synuclein凝集の抑制を試みる。alpha-synucleinがチュブリンのどこに結合するのかを解析した。beta-IIIチュブリンの比較的長い領域を欠失させた変異体を作製し、GST pull-down assayによってalpha-synucleinの結合領域を検討する。さらに、beta-チュブリンアイソフォーム間でアミノ酸配列の相同性を比較した結果を踏まえて、beta-IIIチュブリンに点変異を導入した変異タンパク質を設計した。alpha-synucleinの結合ドメインを明らかにする。今後は、明らかになったbeta-IIIチュブリンのalpha-synuclein結合ドメイン配列をもとにいくつかのおとりペプチド（デコイペプチド）を設計する。デコイペプチドはpull-down assayによって結合阻害効果を確認する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
実験計画に多少の遅延があり、ブルダウンアッセイ等に関する実験キット及び実験試薬等の購入が遅れたこと。
平成26年度には実施するために購入を計画している
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