神経変性疾患における巨胞形成と神経細胞死の分子機構の解明について

ポリグルタミン病をはじめ様々な神経変性疾患では異常タンパク質が凝集し、その後空胞形成から細胞死といった共通の所見が観察される。AAAファミリータンパク質の一つであるVCP/p97はこれら異常タンパク質の蓄積などに非常に強い相関性を持つことが報告されている。しかしながら、VCP/p97は非常に多機能なタンパク質で、小胞体関連分解(ERAD)をはじめ細胞周期や膜輸送など様々な細胞内機能に関与している。これまでの研究からVCP/p97はリン酸化やアセチル化など様々な翻訳後修飾をうけることが明らかとなり、これら翻訳後修飾がVCP/p97の機能制御を担っていることは十分に考えられる。前年度にもVCP/p97をアセチル化すると思われる因子を同定したが、残念ながらその因子とVCP/p97との相関性を見出すことができなかった。そこで細胞内に異常タンパク質が蓄積するような環境(ポリグルタミンを強発現させた場合やプロテアソーム阻害剤で処理した場合)になるとVCP/p97がリン酸化及びアセチル化修飾を受けることに着目し、VCP/p97のアセチル化の意義及び機能制御について研究を進めた。ヒト培養細胞からVCP/p97の未修飾の標的アミノ酸を含む合成ペプチドに対してアセチル化する酵素を生化学的に幾つかの分離カラムを組み合わせることで分離精製を行った。最終的にアセチル化活性をもつ活性画分を濃縮し、その候補と思われる酵素を捉えることができた。今後はその酵素が実際にin vivoでVCP/p97をアセチル化できるかにっいて確認を行い、その後はその制御機構について詳細に検討を行う予定である。また、この修飾は異常タンパク質の蓄積に関与することから神経変性疾患におけるVCP/p97の役割についても明らかにできるもので、これら疾患のメカニズムにも迫ることができ、将来的には治療的な面にも貢献できると期待している。

ポリグルタミン病をはじめ様々な神経変性疾患では異常タンパク質が凝集し、その後空胞形成から細胞死といった共通の所見が観察される。AAAファミリータンパク質の一つであるVCP/p97はこれら異常タンパク質の蓄積などに非常に強い相関性を持つことが報告されている。しかしながら、VCP/p97は非常に多機能なタンパク質で、小胞体関連分解(ERAD)をはじめ細胞周期や膜輸送など様々な細胞内機能に関与している。これまでの研究からVCP/p97はリン酸化やアセチル化など様々な翻訳後修飾をうけることが明らかとなり、これら翻訳後修飾がVCP/p97の機能制御を担っていることは十分に考えられる。前年度にもVCP/p97をアセチル化すると思われる因子を同定したが、残念ながらその因子とVCP/p97との相関性を見出すことができなかった。そこで細胞内に異常タンパク質が蓄積するような環境(ポリグルタミンを強発現させた場合やプロテアソーム阻害剤で処理した場合)になるとVCP/p97がリン酸化及びアセチル化修飾を受けることに着目し、VCP/p97のアセチル化の意義及び機能制御について研究を進めた。ヒト培養細胞からVCP/p97の未修飾の標的アミノ酸を含む合成ペプチドに対してアセチル化する酵素を生化学的に幾つかの分離カラムを組み合わせることで分離精製を行った。最終的にアセチル化活性をもつ活性画分を濃縮し、その候補と思われる酵素を捉えることができた。今後はその酵素が実際にin vivoでVCP/p97をアセチル化できるかにっいて確認を行い、その後はその制御機構について詳細に検討を行う予定である。また、この修飾は異常タンパク質の蓄積に関与することから神経変性疾患におけるVCP/p97の役割についても明らかにできるもので、これら疾患のメカニズムにも迫ることができ、将来的には治療的な面にも貢献できると期待している。