• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2015 年度 実施状況報告書

神経変性を引き起こすα-シヌクレインの制御機構

研究課題

研究課題/領域番号 15K06764
研究機関愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所

研究代表者

鈴木 康予  愛知県心身障害者コロニー発達障害研究所, 遺伝学部, 研究員 (60416188)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードα-synuclein / パーキンソン病 / リソソーム
研究実績の概要

α-synucleinは140個のアミノ酸からなる可溶性タンパク質である。しかし、シヌクレイノパシーと呼ばれる一群の神経変性疾患では、本タンパク質を主成分とする凝集体が形成され、神経細胞内やグリア細胞内に蓄積する。本研究では、神経細胞内でα-synucleinが蓄積する分子機構を、α-synucleinの2つの分解系(リソソーム・オートファジーとユビキチン・プロテアソーム)から明らかにし、シヌクレイノパシーの病因解明を目指している。近年の研究によって、リソソーム病のひとつであるゴーシェ病の原因遺伝子であるβ-グルコセレブロシダーゼ遺伝子の変異がパーキンソン病の危険因子であることが明らかにされた。また、様々なリソソーム病において、中枢神経系にα-synucleinの蓄積が報告されている。したがって、リソソームの機能低下がα-synucleinの蓄積を引き起こすと考えられる。そこで本年度は、分解系のうちリソソーム・オートファジー系とα-synucleinの蓄積との関連を調べた。α-synuclein を発現させたHEK293細胞に、リソソームのpHを上昇させることによってリソソームの機能を阻害するクロロキン、β-グルコセレブロシダーゼの特異的阻害剤、α-synucleinの分解への関与が知られているカテプシンの特異的阻害剤を投与した。細胞は1%Triton X-100(TX)の溶解度によって分画し、ウエスタンブロットによって解析した。α-synucleinの増加はクロロキンを投与しても認められず、β-グルコセレブロシダーゼ阻害剤ではTX可溶性画分、カテプシン阻害剤ではTX不溶性画分でα-synucleinの増加が確認された。この結果は、α-synucleinの不溶化にはカテプシンが強く影響を及ぼすことを示唆している。一方、リン酸化α-synucleinは主にTX不溶性画分で検出されたが、いずれの阻害剤でも変化がなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

本年度はα-synucleinの蓄積について、リソソームの機能低下に着目して解析を行った。各種阻害剤を用いた解析の結果、リソソームの全体的な機能低下ではなく、カテプシン活性の低下がα-synucleinの不溶化と蓄積に大きく影響していることが明らかになった。ゴーシェ病の原因遺伝子産物であるβ-グルコセレブロシダーゼの活性低下がα-synucleinの蓄積に及ぼす影響に関してはさらなる解析が必要である。また、これまで不溶化に関与するとされてきたα-synucleinの代表的な翻訳後修飾であるリン酸化について解析を行ったが、リソソームの機能低下およびリソソーム酵素活性の低下による影響は認められなかった。カテプシン活性の阻害によるα-synucleinの不溶化に翻訳後修飾が関与しているかどうかについては、ユビキチン化やSUMO化などリン酸化以外の翻訳後修飾を検討する必要性が生じた。

今後の研究の推進方策

1)α-synucleinの不溶化を引き起こすカテプシンのサブタイプを同定する。
2)カテプシン活性の阻害によるα-synucleinの不溶化に翻訳後修飾が関与するかどうかについて、ユビキチン化やSUMO化などを解析する。
3)ゴーシェ病の原因遺伝子産物であるβ-グルコセレブロシダーゼの酵素活性の低下がα-synucleinの蓄積に及ぼす影響を、細胞培養条件を再考するなどして、引き続き解析を行う。
4)シスタチンCが引き起こすα-synucleinの蓄積と本年度の結果の比較検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

本年度の実験操作には研究協力者の必要がなく人件費が発生しなかったため。

次年度使用額の使用計画

平成28年度の使用は、消耗品購入 85.8万円、国際会議及び国内学会発表にかかる旅費・参加費 30万円、研究成果発表費用(学会誌投稿料)15万円、論文複写費 4万円を計画している。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 学会発表 (6件) (うち招待講演 2件)

  • [学会発表] PIK3CA-related overgrowth spectrum (PROS)の1症例2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木康予, 水野誠司, 榎戸靖, 山田憲一郎, 稲葉美枝, 村松友佳子, 花田直樹, 森下剛, 若松延昭
    • 学会等名
      第27回日本整形外科学会骨系統疾患研究会
    • 発表場所
      長良川国際会議場(岐阜)
    • 年月日
      2016-02-12 – 2016-02-12
  • [学会発表] Clinical characterization of a patient with PIK3CA-related overgrowth spectrum (PROS)2016

    • 著者名/発表者名
      Yasuyo Suzuki
    • 学会等名
      第8回NAGOYAグローバルリトリート
    • 発表場所
      あいち健康プラザ(愛知)
    • 年月日
      2016-02-12 – 2016-02-12
    • 招待講演
  • [学会発表] PIK3CA-related overgrowth spectrum (PROS)の病態解明2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木康予, 榎戸靖, 山田憲一郎, 花田直樹, 森下剛, 水野誠司, 若松延昭
    • 学会等名
      BMB2015(第88回日本生化学会大会・第38回日本分子生物学会年会合同大会)
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫)
    • 年月日
      2015-12-03 – 2015-12-03
  • [学会発表] 病気を知る研究~治療法を見つけるために~2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木康予
    • 学会等名
      静岡サイエンススクール「サイエンス・オータムプログラム2015」キャリアデザインワークショップ
    • 発表場所
      静岡大学(静岡)
    • 年月日
      2015-11-15 – 2015-11-15
    • 招待講演
  • [学会発表] SF3B4の欠失が見られるNager症候群の1症例2015

    • 著者名/発表者名
      福士大輔, 水野誠司, 稲葉美枝, 鈴木香, 野村紀子, 鈴木康予, 山田憲一郎, 若松延昭
    • 学会等名
      日本人類遺伝学会第60回大会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(東京)
    • 年月日
      2015-10-16 – 2015-10-16
  • [学会発表] PIK3CA-related overgrowth spectrum(PROS)の1症例2015

    • 著者名/発表者名
      鈴木康予,榎戸靖,山田憲一郎,若松延昭,水野誠司,花田直樹,森下剛
    • 学会等名
      第103回東海臨床遺伝・代謝懇話会
    • 発表場所
      安保ホール(愛知)
    • 年月日
      2015-06-30 – 2015-06-30

URL: 

公開日: 2017-01-06  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi