αシヌクレイン伝播モデルショウジョウバエを用いた凝集体放出機構の解明

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これまでに申請者は、ショウジョウバエの視覚系神経をモデルとしてパーキンソン病の原因タンパクであるαシヌクレインの非侵襲的伝播モデルの樹立を試みた。このモデルでは、特定のシナプスにおいてシナプス前細胞特異的にmCherryを結合させた病変型αシヌクレイン（αSynmut-mCherry）、シナプス後細胞特異的にGFPを結合させた野生型αシヌクレイン（αSynWT-GFP）を発現する遺伝子組み換えショウジョウバエを樹立した。これまでの研究で、αシヌクレインがretrogradeに移動しリソソーム内の酸性環境中に存在していることが示唆されていた。本年度では、引き続きシナプス前後細胞での凝集の移動の厳密な確認を行った。シナプス前細胞特異的にαSynmut-mCherryだけを発現させたショウジョウバエを、抗GFP抗体を用いて免疫染色したところ、GFPが発現していないにも関わらずシナプス前細胞の先端にシグナルが観察された。この結果は、昨年度に観察されたシナプス前細胞末端のシグナルが、抗体のバックグラウンドなのかシナプス後細胞から移動してきたものなのか判別を不可能にした。また、腸管神経叢から中枢神経系へのαシヌクレインの伝播を模倣するために全神経でαSynmut-mCherryを発現させたショウジョウバエを樹立した。筋肉への注射が技術的に困難であることから、αSynの線維化物（PFF）を摂食させたところ、腸管神経でのリン酸化αシヌクレイン（p-αSyn）のシグナルが有意に増加した。次に、αSynmut-mCherryを発現させていないハエにPFFを摂食させた所、腸管神経でのp-αSynのシグナルの増加は観察されなかった。これらの結果より、本モデルにおいては摂食されたPFFが未知の機構を用いて腸管神経に局在するαSynをリン酸化させ、病的状態に移行させていることが明らかとなった。