神経変性疾患関連分子の細胞内局在調節機構と神経変性・脂質代謝異常

本研究計画においては、われわれが独自に見出したアルツハイマー病原因分子APPの細胞内輸送調節分子yata、および前頭側頭型認知症の原因分子VCPについて、個体遺伝学の手法を用いて、神経変性疾患関連分子の細胞内局在異常が神経変性および脂質代謝異常を引き起こす分子機序を明らかにすることを目指している。これまでに、yataについては、yata遺伝子ヌル変異体が示す表現型に着目し、関連分子との二重変異体の表現型解析や、関連分子の過剰発現による遺伝的レスキュー実験などの手法を用いて、病態表現型が生じるメカニズムを明らかにすることを試みている。特に、成虫脳において、yata変異体においては、キノコ体の顕著な形態異常が観察された。具体的には、キノコ体を特異的に染色するマーカー抗体である抗FasII抗体や抗Trio抗体を用いた免疫染色を行った結果、ローブ構造の欠損などの顕著な形態異常が高い頻度で観察された。また、強制発現させたGFPに対する免疫染色とと抗FasII抗体との二重染色の結果から、yata変異体においてはFasIIの細胞内輸送の異常が生じていることが示唆されている。この表現型について、詳細な記載的解析を進めるとともに、APPのショウジョウバエホモログであるAPPLや、他の細胞膜タンパク質との遺伝学的相互作用を調べる実験を進めている。また、VCPについては、2021年度に論文出版したマウスモデルを用いたデータに基づき、ショウジョウバエモデルを用いて、さらに解析を進め、マウスモデルのデータとショウジョウバエモデルのデータが整合性があり相互補完的であることを明らかにしてきた。本年度においては、ショウジョウバエモデルのデータを中心とした論文の出版を目指した研究を行った。特に、VCP変異体の成虫脳において見られる病態表現型に着目し、種々の分子種を用いたレスキュー実験を行った。

本研究計画においては、われわれが独自に見出したアルツハイマー病原因分子APPの細胞内輸送調節分子yata、および前頭側頭型認知症の原因分子VCPについて、個体遺伝学の手法を用いて、神経変性疾患関連分子の細胞内局在異常が神経変性および脂質代謝異常を引き起こす分子機序を明らかにすることを目指している。これまでに、yataについては、yata遺伝子ヌル変異体が示す表現型に着目し、関連分子との二重変異体の表現型解析や、関連分子の過剰発現による遺伝的レスキュー実験などの手法を用いて、病態表現型が生じるメカニズムを明らかにすることを試みている。特に、成虫脳において、yata変異体においては、キノコ体の顕著な形態異常が観察された。具体的には、キノコ体を特異的に染色するマーカー抗体である抗FasII抗体や抗Trio抗体を用いた免疫染色を行った結果、ローブ構造の欠損などの顕著な形態異常が高い頻度で観察された。また、強制発現させたGFPに対する免疫染色とと抗FasII抗体との二重染色の結果から、yata変異体においてはFasIIの細胞内輸送の異常が生じていることが示唆されている。この表現型について、詳細な記載的解析を進めるとともに、APPのショウジョウバエホモログであるAPPLや、他の細胞膜タンパク質との遺伝学的相互作用を調べる実験を進めている。また、VCPについては、2021年度に論文出版したマウスモデルを用いたデータに基づき、ショウジョウバエモデルを用いて、さらに解析を進め、マウスモデルのデータとショウジョウバエモデルのデータが整合性があり相互補完的であることを明らかにしてきた。本年度においては、ショウジョウバエモデルのデータを中心とした論文の出版を目指した研究を行った。特に、VCP変異体の成虫脳において見られる病態表現型に着目し、種々の分子種を用いたレスキュー実験を行った。