ヒト血中αシヌクレインの構造特性に基づく疾患鑑別法の開発

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パーキンソン病(PD)や多系統萎縮症(MSA)等に代表されるシヌクレイノパチーは根治療法のない神経難病であり、進行を抑制する疾患修飾療法の開発を目指した診断法の開発は我が国の喫緊の課題である。近年シヌクレイノパチーの神経病理において、共通の原因タンパク質とされるαシヌクレイン(αSyn)凝集体がプリオン様の性質を示すことが明らかになってきた。そこで本研究では、プリオン病研究で提唱された「一多型一疾患仮説」をシヌクレイノパチーに拡張し、αSyn凝集体の構造と疾患表現型との関連性を解明することを目的としている。今年度は、異常タンパク質増幅技術として当教室が開発したRT-QUIC (Real-time quaking-induced conversion)法 (特開2018-159694) を応用することで、PD患者およびMSA患者の血中を循環する微量αSyn凝集体を増幅し、多元的な構造解析を実施した。その結果、各疾患のRT-QuIC産物について電子顕微鏡解析を行ったところ、αSyn凝集体の超微細構造が疾患によって異なることがわかった。また、αSyn凝集体の二次構造解析を行ったところ、円二色性スペクトルの違いを示唆する結果が得られた。興味深いことに、蛍光タグを有するαSynを発現するヒト培養細胞にRT-QuIC産物をトランスフェクションしたところ、αSyn凝集体が細胞内に伝播し、αSynを示す蛍光の形態が疾患によって異なることが明らかになった。そこで、NMR法を用いる患者血液由来αSyn凝集体の立体構造解析を実施すべくスケールアップ条件にてRT-QuIC法を実施したところ、高濃度のリコンビナントαSyn存在下では不均一なRT-QuIC産物を与えると同時に、患者検体中に含まれる疾患特異構造が増幅過程で失われている可能性が示唆された。