α-Synucleinopathyの病態解析に基づく神経細胞死の制御

• 研究課題/領域番号: 12031204
• 研究種目: 特定領域研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岩坪 威 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (50223409)
• 研究期間 (年度): 2000
• 研究課題ステータス: 完了 (2000年度)
• 配分額: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円); 2000年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: パーキンソン病 / Lewy小体型痴呆症 / Lewy小体 / α-Synuclein

研究概要

パーキンソン病(PD)、Lewy小体型痴呆症(DLB)の脳にはLewy小体(LB)などの形でα-synucleinが凝集・蓄積すること、家族性PD家系でα-synucleinの変異が見出されたことからα-synucleinのPD発症における役割が注目されている。本年度はDLB脳に蓄積したα-synucleinを精製し、特徴的な翻訳後修飾を蛋白化学的に解析した。DLB脳及び正常脳を段階的に可溶化すると、正常な可溶性α-synucleinは主にTris緩衝液に回収された。不溶画分を8M尿素に溶解すると、DLB脳特異的に約15kDの不溶性α-synucleinが検出された。尿素に溶解した蓄積α-synucleinをQ-sepharoseカラム・HPLCで精製、臭化シアンで消化後、HPLCでペプチド断片を分離し、MALDI-TOF Massで解析すると、128-140ペプチドに対応する質量数1515のシグナルに加えて、質量数1595を示すシグナルが検出された。さらに質量数1595のピークをMS/MS解析に供し、Ser129のリン酸化を確認した。リン酸化ペプチドを抗原としてSer129リン酸化α-synuclein特異抗体を作製しPD,DLB脳を染色すると、LB及びLewy neuriteが陽性を示した。DLB脳由来α-synucleinのウェスタンブロットでも、リン酸化α-synuclein特異抗体は約15kDaの不溶化α-synucleinのみと反応し、正常α-synucleinは反応しなかった。α-synucleinのSer129はG蛋白結合型受容体キナーゼ(GRK),CK1,CK2などによりリン酸化されうるが、そのレベルは生理的条件下では低いことが示されている。PD,DLB脳におけるα-synuclein蓄積の原因にリン酸化が関与する可能性がある。

研究成果

• [文献書誌] Okochi M,Walter J,Koyama A,Nakajo S,Baba M,Iwatsubo T,Meijer L,Kahle P,Haass C: "Constitutive phosphorylation of the Parkinson's disease associated α-synuclein"J Biol Chem. 275. 390-397 (2000)
• [文献書誌] Wakabayashi K,Fukushima T,Koide R,Horikawa Y,Hasegawa M,Watanabe Y,Noda T,Eguchi I,Morita T,Yoshimoto M,Iwatsubo T,Takahashi H: "Juvenile-onset generalized neuroaxonal dystrophy (Hallervorden-Spatz disese) with diffuse neurofibrillary and Lewy body pathology"Acta Neuropathol. 99. 331-336 (2000)
• [文献書誌] Yamazaki M,Arai Y,Baba M,Iwatsubo T,Mori O,Katayama Y,Oyanagi K: "α-synuclein inclusions in amygdala in the brains of patients with Parkinsonism-Dementia Complex of Guam"J Neuropathol Exp Neurol. 59. 585-591 (2000)
• [文献書誌] Iwatsubo T: "Amyloid deposits and plaque formation Neurodegenerative Dementias.Edited by Christopher M.Clark and John Q.Trojanowski."McGraw-Hill. 10 (2000)
• [文献書誌] Iwatsubo T and Tomita T: "Amyloid and presenilins in the pathobiology of Alzheimer's disease Neuroscientific Basis of Dementia.Edited by C.Tanaka, Y.Ihara and P.L.McGeer."Birkhauser Verlag AG. 4 (2000)