筋萎縮性側索硬化症(ALS)の発症メカニズムについての解析

肌萎缩侧索硬化症（ALS）发病机制分析

基本信息

批准号：
03J03834
负责人：
山岸覚
金额：
$ 0.7万
依托单位：
Chiba University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J03834/
关键词：
筋萎縮性側策硬化症小胞体ストレス caspase4 SOD1 ユビキチン

项目摘要

私は筋萎縮性側索硬化症(ALS)のin vitroモデルとして、野生型及び変異SODl(L84V)を恒常的に発現する神経芽細胞腫、SK-N-SH細胞を構築した。変異型SOD1を発現する細胞は野生型SOD1を発現する細胞とは異なり、ストレスを負荷することにより細胞内にSOD1の凝集体を形成した。この変異SOD1凝集はユビキチン化されでおり、HE染色するとエオジン陽'性であった。また、SOD1凝集の起こしている細胞はゴルジ装置の崩壊がおきていた。これらの現象はALS患者の運動神経においても観察されることから、このモデル系が有用であることが示唆される。次に、どのようなストレスでSOD1凝集が生じるかを解析した結果、小胞体ストレスもしくはユビキチン-プロテアソーム阻害剤を負荷した際に凝集した細胞の割合が増加することが明らかとなった。さらに、小胞体ストレスに依存して活性化するcaspase4の活性化を調べた結果、変異型SOD1を発現している方が早くストレスに応答してcaspase4の活性化を引き起こし、細胞死を促進させていた。近年、ミトコンドリアにおいてSOD1の凝集が起こっているという報告がなされているが、小胞体を染色する抗KDEL抗体を用いた染色、抗SOD1抗体を用いた免疫電顕により得られた結果から考察すると、SOD1は積極的に小胞体に移行していることが明らかとなった。これらの結果は、ALSの発症に小胞体が重要な役割を果たしているということを明らかにしたという点で病因解明に大きなブレークスルーをもたらすことが期待される。

我构建了神经母细胞瘤，SK-N-SH细胞，它们是一种组成型表达野生型和突变体SODL（L84V），作为肌萎缩性侧面硬化症（ALS）的体外模型。与表达野生型SOD1的细胞不同，表达突变SOD1的细胞通过应力形成细胞内聚集体。这种突变的SOD1聚集被泛素化，并且在染色后是曙红阳性。此外，高尔基设备在引起SOD1聚集的细胞中被破坏。在ALS患者的运动神经中也观察到这些现象，这表明该模型系统很有用。接下来，我们分析了引起SOD1聚集的应力类型，并发现在施用ER应激或泛素 - 蛋白酶体抑制剂时聚集的细胞比例增加了。此外，我们研究了CASPASE4的激活，caspase4的激活是根据内质网应激而激活的，并发现突变体SOD1表达其对胁迫的反应速度，并引起CASPASE4激活，从而促进细胞死亡。近年来，据报道，SOD1聚集发生在线粒体中，但是考虑到通过使用抗KDEL抗体染色而获得的结果，该抗体使用抗SOD1抗体染色内质网和免疫电源显微镜，SOD1已表明SOD1正在迁移到Endopumsic intopumic sigum scip resticul assic。预计这些结果将在阐明发病机理方面具有重大突破，因为它们表明内质网中在ALS的发展中起着重要作用。