2009 Fiscal Year Annual Research Report
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21890313
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Grant-in-Aid for Young Scientists (Start-up)
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| Research Institution | National Center of Neurology and Psychiatry |
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Principal Investigator |
本田 真也 National Center of Neurology and Psychiatry, 神経研究所疾病研究第一部, 流動研究員 (90532672)
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| Keywords | 病理学 / 筋疾患 / オートファジー |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、自己貪食空胞性ミオパチーの1種であるXMEAの治療法開発に向けた病態解明のため、XMEA患者由来培養細胞及び生検筋を用い、リソソームの機能・筋繊維内に蓄積した空胞の性質・空胞輸送機構について解析することである。今年度は、XMEA患者由来筋細胞及び生検筋を用いて、リソソームの機能、オートファジー、及びエンドサイトーシス系細胞内輸送の解析を行った。細胞内のpHを測定したところ、コントロール細胞と比較してXMEA細胞において優位な上昇が確認された。細胞内小器官の間での小胞輸送は、細胞内小器官のpH勾配を利用している。そのため、XMEAではpHの上昇により小胞輸送系に影響が出ていると考えられる。また、XMEA細胞においてリソソームの酵素活性に有意な低下は認められなかったが、オートファゴソームマーカーであるLC-3IIが高発現していること、生検筋においてLC-3IIとリソソームマーカーが共局在していないことが明らかになった。このことから、XMEAにおいて、オートファゴソームとリソソームの融合が阻害されていることが考えられる。さらに、XMEA細胞に蛍光ラベルしたEGFまたはTransferrinを投与することで、エンドサイトーシス後のタンパク質分子の挙動を経時的に解析した。その結果、コントロール細胞と比較してXMEA細胞では、エンドサイトーシス系細胞内輸送に遅延があることが明らかになった。これらの結果は、XMEAの病態解明という点からだけではなく、これまで十分に解明されていない筋細胞内の小胞輸送を解明するという点からも非常に重要であると考えられる。今後は他の小胞輸送経路の解析も行い、より詳細に病態との関連を明らかにする。また、オートファジー誘導後のXMEA細胞の電子顕微鏡観察においても、XMEAに特異的な電子密度の高い円い顆粒状の内容物をもつ空胞が観察された。今後はこれら空胞の内容物の解析を行うと共に、空胞がどのようにして形成されていくのかを解析する。
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