Elucidation of alpha-synuclein aggregation inhibition mechanism by lysophospholipids and development of drug discovery for neurodegenerative diseases

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本研究ではPLDP (Porcine Liver Decomposition Product, ブタ肝臓酵素分解物) から抽出したリン脂質混合物 (PLDP Extracted Lipids, PEL) を被験物とし、被検物より活性本体を同定後、α-Syn凝集抑制効果を評価した。PELに含まれるリン脂質分子種のスクリーニングによる活性本体の同定の他に、細胞毒性評価、in vitroモデルを用いた作用機序について検討した。SK-N-SHヒト神経芽細胞腫細胞株にα-Syn発現プラスミドベクターとα-Synシードを導入することで、細胞内にα-Syn凝集体を形成する細胞モデルを構築した。本モデルにPELを曝露したところ、PELの濃度依存的に細胞内凝集α-Synを減少させることが明らかとなった。PELは様々なリン脂質の混合物であることから、その活性本体を同定するために、PELに含まれているリゾリン脂質分子種をLC-MS/MSにより解析した。リゾリン脂質は一本の脂肪酸鎖と極性頭部から構成されるグリセロリン脂質の総称で、近年様々な疾患における脂質メディエーターとしての働きが報告されている。PELにはリゾホスファチジルコリン (LPC) やリゾホスファチジルエタノールアミン (LPE)、リゾホスファチジルイノシトール (LPI) が含まれており、特に豊富な7種類の分子種について細胞モデルを用いてスクリーニングを行った。その結果、LPC 16:0, 18:0, 18:1とLPE 16:0に強いα-Syn凝集阻害活性が認められた。次にリゾリン脂質によるα-Syn凝集の阻害メカニズムを調査するために、アミロイド線維に特異的に結合する蛍光色素であるThioflavin Tを用いて、精製α-Synの線維化を追跡するin vitroモデルを構築した。このモデルを用いて脂質添加による蛍光強度の変化を調査したところ、LPC 18:1とLPE 18:1が1 nMの低濃度においても強い凝集阻害活性を示した。