ATTRアミロイドーシスの加齢依存的な発症を制御する環境要因の同定

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ATTRアミロイドーシスは野生型および変異型トランスサイレチン（TTR）が加齢に伴いアミロイド線維を形成して発症する難治性疾患であるが、加齢がどのようなメカニズムで発症に影響を及ぼすかは不明である。本研究では、細胞外環境の酸化還元（レドックス）バランス変化がATTRアミロイドーシスの加齢依存的な発症を制御するか線虫をモデル生物として明らかにすることした。申請者は、TTR単量体間での変性依存的なジスルフィド結合形成による二量体化がアミロイド形成の律速段階となることを発見している。本年度は、蛍光タンパク質融合TTRを発現するトランスジェニック線虫を作製して、TTR凝集体形成評価および寿命解析を行った。作製したトランスジェニック線虫の蛍光観察により、蛍光タンパク質融合TTRはドット状の凝集体として加齢依存的に蓄積することが明らかになった。また、ジスルフィド結合形成を阻害するためにシステイン残基に変異を導入した蛍光タンパク質融合TTRを発現するトランスジェニック線虫では、加齢依存的なTTR凝集体の蓄積は観察されなかった。次に、TTR凝集体の蓄積による線虫寿命への影響を検討したところ、TTRのシステイン残基の有無により寿命は異なり、システイン残基を有するTTR発現線虫では寿命短縮が観察された。したがって、線虫では加齢に伴いTTR単量体がジスルフィド結合を形成して二量体となり、凝集体として蓄積することで毒性を発揮することが示唆された。さらに本結果を精査するために、線虫の体内で生じるジスルフィド結合TTR二量体を可視化するNanoLuc Binary Technology (NanoBiT) システムを導入したトランスジェニック線虫の作製を行った。