パーキンソン病の分子機構

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12210006
• 研究種目: 特定領域研究(C)
• 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)
• 研究分担者: 富田 泰輔 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (30292957) ; 長谷川 成人 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 講師 (10251232)
• 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。また家族性PD家系でα-synucleinの変異が見出され、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の精製法を確立し、翻訳後修飾を蛋白・免疫化学的に解析した。DLB脳及び正常脳に由来する正常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、C末端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。質量数1595のピークをMS/MS解析し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が陽性を示した。DLB脳由来α-synucleinのウェスタンブロットでは、リン酸化α-synuclein特異抗体は不溶化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,CK1,CK2などによりリン酸化されるが、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り、今後リン酸化が線維化に及ぼす影響について解析する予定である。

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 diseaseNeuroscientific Basis of Dementia.Edited by C.Tanaka,Y.Ihara and P.L.McGeer."Birkhauser Verlag AG. 4 (2000)