神経変性おける病因遺伝子産物構造変化の解析

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我々はポリグルタミン病分子モデルの構造生物学的解析から伸長したポリグルタミンがβシートを形成すること、ホスト蛋白がアンフォールドし、非繊維型凝集体を形成することなどを報告してきた。本研究ではさらにその結合蛋白の検討から分子構造に考察を加えた。今年度は異常なHttが形成する凝集体の精製を行い,凝集体結合タンパク質(AIP)を網羅的に解析することにより,凝集体の形成過程,凝集体による細胞毒性に関与するタンパク質を同定した。伸長したポリグルタミン鎖をもつHttのN端とEGFPの融合タンパク質,さらに核移行シグナルを付加したタンパク質を発現し,細胞質および核内に凝集体を形成するHDモデル細胞を作成した。我々は,これらの細胞から凝集体を部分精製し,その構成成分を,質量分析法を用いて解析した。シャペロン,ユビキチンープロテアソーム系の構成タンパク質など,既知のAIPに加えて,ユビキチン結合タンパク質の一群など新たなAIPが同定された。新たなAIPに関しては発現ベクターを作成し,HDモデル細胞に過剰発現することにより,凝集体と結合することを確認した。また,AIPに対する抗体を作成しHDモデルマウスを用いて免疫染色を行ったところ,マウスの神経細胞核内封入体が染色されることを確認した。以上の結果凝集体がアンフォールドした状態を認識する蛋白のみならず、ユビキチン結合蛋白もユビキチン化された凝集体にリクルートされることが示され、病態に強く関わる可能性が示唆された。