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α-synucleinを全神経系に発現するトランスジェニック(Tg)線虫に対しエンドサイトーシス遺伝子AP-2のRNAiを施すと、α-synuclein発現依存的に顕著な運動機能障害が認められることから、まずその分子的背景について検討を行った。その結果、AP-2のRNAi時には膜結合型α-synucleinが顕著に増加していること、Ser129リン酸化α-synucleinの局在が神経突起から細胞体へど移行していることを見出した。同時に表現型を回復させる薬剤の網羅的スクリーニングを試みたが、そのような薬剤の同定には至っていない。続いてα-synucleinのSer129リン酸化が神経毒性に果たす役割を解明するため、Ser129をアラニンに置換したS129A型α-synuclein Tg線虫を作出した。興味深いことに、この線虫は重度の運動機能障害と成長遅延を示すことが分かった。この時、明らかな神経細胞脱落やシナプス脱落は認められなかったが、膜結合型α-synucleinがやはり増加していることを見出した。続いてこの神経障害の背景にある分子機構を明らかにするため、DNAマイクロアレイによる遺伝子発現変動解析を行い、寿命決定や酸化ストレス応答に重要な転写因子daf-16の下流遺伝子群がS129A型α-synuclein Tg線虫において強く活性化していることを見出した。さらに順遺伝学的手法により神経毒性の分子基盤を明らかにするため、S129A型α-synuclein Tg線虫に対して変異原であるEMS(ethyl methanesulfonate)を処理し、運動機能異常が回復したラインを複数取得することに成功した。これらのラインについて現在変異箇所の同定を進めている。
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