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

溶血磷脂对α-突触核蛋白聚集抑制机制的阐明以及神经退行性疾病药物研发的进展

• 批准号: 22H03516
• 负责人: 塚原 完
• 金额: $ 9.82万
• 依托单位: Nagasaki University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22H03516/
• 关键词: α-シヌクレイン; リゾリン脂質; 神経変性疾患; 凝集体; 認知症

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。

In this study, we evaluated the effect of α-Syn aggregation inhibition on PLDP (Porcine Liver Decomposition Product) Extracted Lipids (PEL) after the active substance of PLDP was identified. PEL contains lipid species, active substances, and other substances. Cytotoxicity assessment. SK-N-SH cell line α-Syn production and α-Syn aggregation were introduced into SK-N-SH cell line and α-Syn aggregation was formed in SK-N-SH cell line. PEL concentration dependent intracellular aggregation α-Syn PEL is a mixture of lipid molecules that can be analyzed by LC-MS/MS The composition of lipids in a fatty acid chain is reported in recent years. PEL is composed of seven subspecies, namely, PEL (LPC), PEL (LPE), PEL (LPI), and PEL (LPC). The results showed that LPC 16:0, 18:0, 18:1 and LPE 16:0 had strong α-Syn agglutination inhibition activity. In addition, the α-Syn aggregation inhibition mechanism was investigated and constructed by using Thioflavin T as a fluorescent pigment and refining α-Syn aggregation inhibition mechanism. The concentration of LPE 18:1 and LPE 18:1 was lower than that of LPE 18:1, and the aggregation inhibition activity was higher than that of LPE 18:1.

项目成果

Medical Science Digest.

医学科学文摘。

• 发表时间: 2016
• 作者: Araki T;Hirata M;Yanagisawa T;Sugata H;Onishi M;Watanabe Y;Ogata S;Honda C;Hayakawa K;Yorifuji S;Osaka Twin Research Group.;上月正博.
• 通讯作者: 上月正博.

α-シヌクレインの凝集体形成を抑制する生理活性脂質の探索

寻找抑制 α-突触核蛋白聚集体形成的生物活性脂质

• 发表时间: 2022
• 作者: Tatsuya Karaki ; Hisao Haniu ; Yoshikazu Matsuda ; Tamotsu Tsukahara
• 通讯作者: Tamotsu Tsukahara

Abundant oleoyl-lysophosphatidylethanolamine in brain exerts stimulation of neurite outgrowth and protection against glutamate toxicity in cultured cortical neurons

大脑中丰富的油酰溶血磷脂酰乙醇胺可刺激神经突生长并保护培养的皮层神经元免受谷氨酸毒性

• 发表时间: 2022
• 作者: Aoi William Oumi;Kazutoshi Hisano;Hironori Yoshida;Shiori Kawase;Tetsuhiko Mimura;Ryouya Nakada;Hisao Haniu;Tamotsu Tsukahara;Taiga Kurihara;Yoshikazu Matsuda;Naoto Saito;Takeshi Uemura
• 通讯作者: Takeshi Uemura

Lysophospholipids-potent candidates for brain food, protects neuronal cells against α-Synuclein aggregation

溶血磷脂是大脑食物的有效候选者，可保护神经细胞免受 α-突触核蛋白聚集

• DOI: 10.1016/j.biopha.2022.113891
• 发表时间: 2022
• 期刊: Biomedicine&Pharmacotherapy
• 作者: Karaki Tatsuya;Haniu Hisao;Matsuda Yoshikazu;Tsukahara Tamotsu
• 通讯作者: Tsukahara Tamotsu

アルツハイマー型認知症の予防及び治療におけるリゾリン脂質の可能性

溶血磷脂预防和治疗阿尔茨海默氏痴呆的潜力

• 发表时间: 2022
• 作者: 上芝 洸貴 ; 上田 勝也 ; 馬 闖 ; 泉谷 惇 ; 塚原 完 ; 松田 佳和 ; 齋藤 直人 ; 羽二生 久夫
• 通讯作者: 羽二生 久夫