| 研究課題/領域番号 |
21K15198
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
小区分46020:神経形態学関連
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| 研究機関 | 順天堂大学 |
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研究代表者 |
山口 隼司 順天堂大学, 大学院医学研究科, 助教 (30875282)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2022年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
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| キーワード | リソソーム / オートファジー / カテプシンD / p62 / Atg7 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
神経性セロイドリポフスチン症（NCL）の神経細胞内にはリポフスチン顆粒を有する異常リソソームが蓄積する。これまでの予備実験の結果から、異常リソソームは選択的オートファジーにより処理されている可能性が示唆された。本研究では、NCLにおけるオートファジーの役割を明らかにすることを目的に、NCLモデルマウスとオートファジー機能不全マウスの中枢神経系特異的両欠損マウス（CTSD/Atg7 Nestin Cre）を作成して、オートファジー機能不全条件下におけるNCL病態変化について解析する。また、本研究課題ではCTSD欠損神経細胞内に蓄積する異常リソソームの経時的変化についても併せて解析を進める。
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| 研究実績の概要 |
本研究課題では、神経性セロイドリポフスチン症（NCL)のモデルマウスであるカテプシンD（CTSD）欠損マウスの脳内に蓄積する異常リソソームとオートファジーとの関連について解析を進めている。これまでの研究結果から、CTSD欠損マウス神経細胞内に認められる異常リソソームは、ユビキチンやp62を介した選択的オートファジーによって処理される可能性が示された。そこで、オートファジー機能を障害したAtg7欠損マウスと掛け合わせて解析したところ、CTSD/Atg7両欠損マウスの神経細胞内ではp62顆粒内に異常リソソームが集積することが分かった。また本年度は、CTSD欠損マウス脳を用いて、異常リソソームを濃縮した画分からユビキチン化タンパク質を精製して、異常リソソームのユビキチン化に関わる分子の特定を試みた。本画分からユビキチン化タンパク質を精製することは出来たため、関係するタンパク質の同定を進めている。
本研究課題の中では、CTSD欠損マウスで認めれるp62やNBR1の蓄積が、特に神経系の細胞に特異的であることを明らかにし、これらが集積したリソソームは膜構造が異常である可能性を示すことが出来た。また、オートファジーの機能不全条件下で異常リソソームの大きさや数に大きな変化は認められなかったが、蓄積した異常リソソームの一部は細胞質に形成される液滴構造内に隔離されることも分かった。これらの結果は、生体内におけるリソソームの損傷とそれに伴うオートファジーの実態解明に役立ち、NCLの病態理解の手掛かりとなる。
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