三次元立体像からみた核内封入体と細胞変性の関係と関連分子

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15300118
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• Principal Investigator: 内原 俊記 (財)東京都医学研究機構, 東京都神経科学総合研究所, 研究員 (10223570)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中村 綾子 (財)東京都医学研究機構, 研究員 (90301796)
• Keywords: CAGリピート病 / 核内封入体 / 多重蛍光染色 / Catalyzed reporter deposition / 三次元再構築

Research Abstract

Catalyzed reporter deposition法を用いて三重蛍光免疫染色のうち1つ(J Histochem Cytochem 2003:51:1201-6)を増感することにより、1)蛍光シグナルの強度を高めると共に2)同種動物で作製された同クラスの免疫グロブリンでの多重染色を可能にした。厚みのある標本中の老人斑にこの三重蛍光染色を応用し、大脳皮質ではAβ40とAβ42の沈着する層は異なること、また3次元的に観察しAβ40は血管周囲に沈着し易いことを示した。両者の分布が必ずしも一致しないことは、先行するAβ42の沈着部位にAβ40が集積するという仮説では説明できない部分があることを示唆する。また先に報告した二重蛍光免疫染色の両者を増感する方法を組み合わせ、三重免疫蛍光染色のうち2つを増感する方法を確立した(J Neurosci Methods 2004:135:67-70).これらの技法をピック小体にも応用して初めてピック小体の三次元的観察を行いリン酸化されたタウ蛋白はピック小体の周辺に沈着することを示した。ピック小体の周辺部はBodian染色での嗜銀性が強調されておりリン酸化に伴うタウ蛋白のconformationや線維構造の変化を反映している可能性がある。今後蛍光染色から三次元立体像の構築を用いて1)病的構造物の立体構造の定量的検討、2)複数の分子(エピトープ)の空間的相互関係、3)分子間の相互作用の検討等に応用する予定である。
一方でCAGリピート病脳にみられる核内封入体(Nuclear Inclusion : NI)の意義付についてはこれまでMachado-Joseph病(Exp Neurol 2002:178:124-8),Neuronal Intranuclear Hyaline Inclusion Disease(NIHID, Acta Neuropathol 2003:105:103-108)の橋核神経細胞について検討を行い、核の断面積はNIを有するものの方が有さないものに比して大きい点で共通することを示した。本年度は同様の手法を用いてSCA1の橋核神経細胞でもNIを有する物の断面積がより大きい点で共通することを示した(J Neurol Neurosurg Psychiatry 2003:74:597-601)。同様の所見がNIを有する他の疾患でも見られるかどうか、さらに疾患のスペクトラムを拡大して今後検討を続ける予定である。

Research Products

• [Publications] Nagaoka U, Uchihara T, Iwabuchi K, Konno H, Tobita M, Funata N, Yagishita: "Attenuated nuclear shrinkage in neurones with nuclear inclusions of SCA1 brains"J Neurology Neurosurgery Psychiatry. 74-5. 597-601 (2003)
• [Publications] Shibuya K, Uchihara T, Nakamura A, Ishiyama M, Yamaoka K et al.: "Reversible conformational change of tau-2 epitope exposed to detergent in glial cytoplasmic inclusions in multiple system atrophy"Acta Neuropathol. 105/5. 508-514 (2003)
• [Publications] Takahashi J, Fujigasaki H, Iwabuchi K, Bruni AC, Uchihara T et al.: "PML nuclear bodies and neuronal intranuclear inclusion in polyglutamine diseases"Neurobiol Dis. 13/3. 230-237 (2003)
• [Publications] Uchihara T, Nakamura A, Nakayama H, Arima K, Ishizuka N, et al.: "Triple immunoflurolabeling with two rabbit polyclonal antibodies and a mouse monoclonal antibody allowing three-dimensional analyasis"J Histochem Cytochem. 51. 1201-1206 (2003)
• [Publications] Uchihara T, Ikeda K, Tsuchiya K.: "Pick body disease and Pcik syndrome"Neuropathology. 23/4. 318-326 (2003)
• [Publications] Aoki K, Uchihara T, Sanjo N, Nakamura A, Ikeda K, et al.: "Increased expression of neuronal apolipoprotein E in human brain with cerebral infarction"Stroke. 34/4. 875-880 (2003)
• [Publications] 内原 俊記: "Angiotensin-converting enzyme (ACE)(日本臨床別冊(61巻補9)「痴呆症学」平井俊策編)"日本臨床社. 49-53 (2003)