脳脊髄液中α-Synuclein微量測定による神経変性疾患診断方法開発の試み

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12877096
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 岩坪 威 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (50223409)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 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)
• Keywords: パーキンソン病 / Lewy小体型痴呆症 / α-Synuclein / 生化学マーカー / 髄液診断

Research Abstract

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・蓄積するが、アルツハイマー病で脳脊髄液中のタウが上昇することを考えあわせ、PDやDLBでもα-synucleinが生化学マーカーとして利用可能かどうかが注目されている。しかし髄液中のα-synucleinはごく微量と考えられ、その免疫化学的検出は困難であった。本年度はDLB脳に蓄積したα-synucleinを蛋白化学的に解析し、マーカーとして応用可能な翻訳後修飾について検討した。DLB脳不溶画分に検出された約15kDの不溶性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、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。さらに質量数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及びLewy neuriteが陽性を示した。DLB脳由来α-synucleinのウェスタンブロットでも、リン酸化α-synuclein特異抗体は約15kDaの不溶化α-synucleinのみと反応し、正常α-synucleinは反応しなかった。α-synucleinのSer129はリン酸化されうるが、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の生化学的診断マーカーとしてリン酸化α-synucleinが利用できる可能性が明らかになったので、現在酵素抗体免疫測定法の樹立を試みている。

Research Products

• [Publications] 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)
• [Publications] 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)
• [Publications] 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)
• [Publications] Iwatsubo T: "Amyloid deposits and plaque formation Neurodegenerative Dementias. Edited by Christopher M.Clark and John Q.Trojanowski."McGraw-Hill. 10 (2000)
• [Publications] 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)