パーキンソン病原因遺伝子産物VPS13Cによるオートファジー制御機構の解明

VPS13Cは遺伝性潜性パーキンソン病原因遺伝子である。我々は、その原因遺伝子産物の機能解析からパーキンソン病発症機序の解明を目指している。本年度はショウジョウバエ（以下、ハエ）を用いて、VPS13の生理的機能における解析とVPS13と既知パーキンソン病原因遺伝子間の遺伝的相互作用スクリーニングを行った。生理的機能解析では、内在性VPS13が、エンドサイトーシス活性が高い心膜腎細胞に発現していることを見いだした。それ故、VPS13ノックアウト（KO)成虫の心膜腎細胞における微細構造を電子顕微鏡で観察した。その結果、心膜腎細胞が有するα小胞数に変化はないものの、VPS13KOでは野生型と比較して小胞サイズが拡大していた。前年度までに、VPS13 KOにおいてシナプス小胞の肥大化を見いだしていることから、VPS13は小胞膜サイズを制御している可能性が示唆された。遺伝的相互作用スクリーニングに関しては、まずパーキンソン病発症に関与するαシヌクレインの凝集化へのVPS13の関与の有無を検討した結果、優位な影響は検出できなかった。さらに既知パーキンソン病原因遺伝子間の遺伝的相互作用の検討結果、脂質修飾に関与する遺伝子を同定した(未発表のため、名称は伏せる)。本パーキンソン病遺伝子を全身、または神経特異的でノックダウンすると致死になるが、VPS13 KOバックグランドハエにおいては、全身・神経特異的ノックダウンのいずれも羽化した。VPS13は脂質輸送に関与することが報告されているので、同様の分子経路で機能している可能性が考えられた。今後、培養細胞を用い、両遺伝子の分子相互作用について解析を進める予定である。

VPS13Cは遺伝性潜性パーキンソン病原因遺伝子である。我々は、その原因遺伝子産物の機能解析からパーキンソン病発症機序の解明を目指している。本年度はショウジョウバエ（以下、ハエ）を用いて、VPS13の生理的機能における解析とVPS13と既知パーキンソン病原因遺伝子間の遺伝的相互作用スクリーニングを行った。生理的機能解析では、内在性VPS13が、エンドサイトーシス活性が高い心膜腎細胞に発現していることを見いだした。それ故、VPS13ノックアウト（KO)成虫の心膜腎細胞における微細構造を電子顕微鏡で観察した。その結果、心膜腎細胞が有するα小胞数に変化はないものの、VPS13KOでは野生型と比較して小胞サイズが拡大していた。前年度までに、VPS13 KOにおいてシナプス小胞の肥大化を見いだしていることから、VPS13は小胞膜サイズを制御している可能性が示唆された。遺伝的相互作用スクリーニングに関しては、まずパーキンソン病発症に関与するαシヌクレインの凝集化へのVPS13の関与の有無を検討した結果、優位な影響は検出できなかった。さらに既知パーキンソン病原因遺伝子間の遺伝的相互作用の検討結果、脂質修飾に関与する遺伝子を同定した(未発表のため、名称は伏せる)。本パーキンソン病遺伝子を全身、または神経特異的でノックダウンすると致死になるが、VPS13 KOバックグランドハエにおいては、全身・神経特異的ノックダウンのいずれも羽化した。VPS13は脂質輸送に関与することが報告されているので、同様の分子経路で機能している可能性が考えられた。今後、培養細胞を用い、両遺伝子の分子相互作用について解析を進める予定である。