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2016 年度 実施状況報告書

新規細胞内分解システム調節分子AMBRA1を用いたMSAの病態解析と治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 16K19503
研究機関弘前大学

研究代表者

三木 康生  弘前大学, 医学研究科, 助教 (30709142)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2018-03-31
キーワードAMBRA1 / オートファジー / 多系統萎縮症 / シヌクレイノパチー / αシヌクレイン
研究実績の概要

オートファジーは細胞内分解機構の一つである。ULK1、ULK2、VPS34、AMBRA1はオートファゴソームの形成を開始する主要タンパク質である。我々は、レヴィ小体病の病態において、オートファジー上流分子に異常が生じていることを報告してきた。今回、AMBRA1を含むオートファジー上流分子が多系統萎縮症(MSA)の病態に関わるかを検討した。
剖検脳組織を用いた免疫染色では、正常対照において神経細胞の胞体がULK1、ULK2、VPS34で淡く陽性であった。AMBRA1では神経細胞に加え、オリゴデンドログリアの胞体も淡く陽性。一方、MSAでは、AMBRA1でグリア細胞質内封入体、神経細胞質内封入体が強陽性。凍結脳のウエスタンブロット解析(WB)では、MSAでULK1、ULK2、AMBRA1が有意に増加していた。HEK293細胞を用いた免疫沈降法では、AMBRA1 F3(C末側)と正常型αシヌクレインが結合した。表面プラズモン共鳴法では、変異型αシヌクレインは正常型に比して9倍強くAMBRA1と結合した。凍結脳組織を用いた免疫沈降法でも、AMBRA1と正常型αシヌクレインが結合し、リン酸化αシヌクレインとはスメアを形成した。一方、HEK293細胞を用いたWBでは、AMBRA1過剰発現群において、弱いながらも有意に変異型αシヌクレイン量が減少した。マウス初代培養神経細胞を用いた蛍光免疫染色では、AMBRA1機能抑制群において、神経細胞の胞体内に正常型αシヌクレイン陽性構造物が有意に増加した。
MSAにおいてもオートファジー上流に何らかの異常が生じていることが示唆された。さらに、AMBRA1は正常型ならびに異常αシヌクレインと結合し、αシヌクレインの分解にも関わる事が示唆された。AMBRA1はレヴィ小体にも発現しており、シヌクレイノパチーの治療における標的分子となる可能性が示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

AMBRA1とαシヌクレインの結合を証明するために時間を要すると当初考えられたが、様々なアッセイにより比較的短時間で証明することが出来た。

今後の研究の推進方策

MSA、レヴィ小体病の病態において、1)オートファジー上流分子の異常が生じていること、2)AMBRA1はαシヌクレインの分解に関わる標的分子となり得ることが明らかとなった。平成29年度は、MSA-TGマウスにおけるAMBRA1の活性化がαシヌクレインの蓄積に与える影響を予定どおり進める。

次年度使用額が生じた理由

平成28年度に購入した消耗品費が予定よりも安く購入出来たため。

次年度使用額の使用計画

平成29年度の予算と合わせて消耗品の購入にあてる。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (2件)

  • [国際共同研究] Universita del Salento(イタリア)

    • 国名
      イタリア
    • 外国機関名
      Universita del Salento
  • [雑誌論文] Neuropathology of PARK14 is identical to idiopathic Parkinson's disease.2017

    • 著者名/発表者名
      Miki Y, Yoshizawa T, Morohashi S, Seino Y, Kijima H, Shoji M, Mori A, Yamashita C, Hatano T, Hattori N, Wakabayashi K.
    • 雑誌名

      Mov Disord.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1002/mds.26952.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] PLA2G6 accumulates in Lewy bodies in PARK14 and idiopathic Parkinson's disease.2017

    • 著者名/発表者名
      Miki Y, Tanji K, Mori F, Kakita A, Takahashi H, Wakabayashi K.
    • 雑誌名

      Neurosci Lett.

      巻: 645 ページ: 40-45.

    • DOI

      doi: 10.1016/j.neulet.2017.02.027.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] AMBRA1, a novel α-synuclein-binding protein, is implicated in the pathogenesis of multiple system atrophy.2016

    • 著者名/発表者名
      Miki Y, Tanji K, Mori F, Tatara Y, Utsumi J, Sasaki H, Kakita A, Takahashi H, Fimia GM, Wakabayashi K.
    • 雑誌名

      Brain Pathol.

      巻: 印刷中 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1111/bpa.12461.

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] PARK14の1剖検例2016

    • 著者名/発表者名
      三木康生、吉澤忠司、諸橋聡子、清野祐輔、田中正則、鬼島宏、若林孝一
    • 学会等名
      第23回東北神経病理研究会
    • 発表場所
      山形大学(山形県山形市)
    • 年月日
      2016-09-24 – 2016-09-24
  • [学会発表] 多系統萎縮症におけるオートファジー上流分子の異常2016

    • 著者名/発表者名
      三木康生、丹治邦和、森文秋、内海潤、佐々木秀直、柿田明美、高橋均、若林孝一
    • 学会等名
      第57回日本神経病理学会総会学術研究会
    • 発表場所
      ホテルニューキャッスル(青森県弘前市)
    • 年月日
      2016-06-01 – 2016-06-03

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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