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2012 年度 実施状況報告書

ドーパミン神経特異的なαシヌクレイン修飾と新規パーキンソン病治療ターゲット

研究課題

研究課題/領域番号 24591262
研究種目

基盤研究(C)

研究機関鳥取大学

研究代表者

中曽 一裕  鳥取大学, 医学部, 講師 (30379648)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワードパーキンソン病 / α-synuclein / 翻訳後修飾 / ドーパミン / カテコールアミン
研究概要

パーキンソン病(PD)は病理学的には“①中脳黒質ドパミン(DA)神経の変性脱落”,“②α-synuclein(αsyn)を主要構成成分とするLewy小体の出現”を特徴とする.PDの病態には遺伝的要因と環境的要因の両者が関与するとされ,前者の代表的なものとして,αsyn遺伝子の点変異やαsyn遺伝子領域の重複による遺伝性PDが知られている.さらにαsynは遺伝性PDのみならず,一般的な弧発性PDにおいてもLewy小体形成という点で病態に深く関与しており,PDの病態を把握する上で最も重要な分子といえる.
αsynが関与するPD病態において,αsynの過剰発現状態がDA神経特異的な病理変化をもたらす理由についてDA神経特異的な翻訳後修飾の観点から検討した.αsynはC末端近く翻訳後修飾により可溶性オリゴマー形成が促進され細胞毒性に働くという報告があり,PDにおけるαsyn関連病態にはDAをはじめとするカテコールアミン(CA)によるαsyn修飾があると仮説を立てた.これを明らかにするために,薬剤で発現量を調節可能なPC12-αsyn-TetOFF細胞(wild,M116A,Y125D,M127A,S129A,M116A/M127A),およびPC12-βsyn-TetOFF(wild)を構築し,DA神経特異的な翻訳後修飾と細胞毒性についての研究を行った.
その結果,DAをはじめとするCA存在下では,αsyn内メチオニンの酸化修飾(メチオニンスルホキシド)を生じやすく,特に127番メチオニン残基がその主要な酸化ターゲットであること,周辺の125番チロシン残基,129番セリン残基は間接的に127番メチオニン残基のCA依存的な酸化修飾を促進することを明らかにした,さらに,本修飾がαsyn重合化および細胞毒性のトリガーとなることを明らかにした.

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

本申請に必要なモデル細胞を既に構築し,DAをはじめとするCA存在下におけるαsyn翻訳後修飾と細胞毒性機序について検討し,メカニズムを明らかにした.
その結果につき,学会発表・論文発表を行った.

今後の研究の推進方策

細胞毒性メカニズムが明らかになったため,それを治療ターゲットとして捉え,回避する方法を探索する.
既存の薬剤やポリフェノール類を中心にスクリーニングする予定である.
また,個体レベル(マウス)による同メカニズムの存在の有無を検討する.

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Dopamine-mediated oxidation of methionine 127 in α-synuclein causes cytotoxicity and oligomerization of α-synuclein2013

    • 著者名/発表者名
      Nakaso K, Tajima N, Ito S, Teraoka M, Yamashita A, Horikoshi Y, Kikuchi D, Mochida S, Nakashima K, Matsura T
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 8 ページ: e55068

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0055068.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cytoprotective effect of chlorogenic acid against α-synuclein-related toxicity in catecholaminergic PC12 cells.2012

    • 著者名/発表者名
      Teraoka M, Nakaso K, Kusumoto C, Katano S, Tajima N, Yamashita A, Zushi T, Ito S, Matsura T
    • 雑誌名

      J Clin Biochem Nutr

      巻: 51 ページ: 122-127

    • DOI

      10.3164/jcbn.D-11-00030.

    • 査読あり
  • [学会発表] カテコールアミン酸化産物によるαシヌクレインのメチオニン酸化修飾とパーキンソン病の分子病態.2012

    • 著者名/発表者名
      中曽一裕,田島奈緒子,寺岡麻梨,山下敦,松浦達也
    • 学会等名
      第65回日本酸化ストレス学会学術集会
    • 発表場所
      徳島県郷土文化会館(徳島)
    • 年月日
      20120607-20120608

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公開日: 2014-07-24  

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