パーキンソン病由来ｉＰＳ細胞を用いたα－シヌクレイン伝播機序の解明

パーキンソン病の原因タンパク質であるα-シヌクレインは細胞内で吸収，分解，分泌のバランスによって制御されており，そのバランスが崩れることで異常タンパク質蓄積につづく伝播の病態が惹起される．細胞内に取り込まれたタンパク質の細胞内輸送を制御するエンドソーム経路はタンパク質クリアランスに重要であり，プロテイノパチーの発症に関与している．エンドソームからゴルジ体への逆行性輸送を制御するレトロマーの構成因子であるVPS35（D620N）遺伝子変異を原因とするPARK17患者由来ヒトiPS細胞をレトロマー機能障害モデルとして用い，α-シヌクレインクリアランスにおけるレトロマーの役割に着目した．PARK17患者2例よりiPS細胞を樹立しドパミンニューロン（以下DAニューロン）へ分化誘導すると，疾患群で優位にDAニューロン陽性率が低下していた．患者由来DAニューロンが他のニューロンよりも脆弱である可能性を示し，パーキンソン病の臨床，病理所見と合致した．VPS35の下流にCFP，VPS29の下流にYFPの蛍光タンパクを結合させたプローブを作製し，FRET観察による分子間距離が極めて近い分子のみを検出する実験にてfreeのVPS35，29とレトロマー構成要因のVPS35，29を区別すると，発現するほぼ全てのVPS35，29がレトロマー構成要因であることがわかった．レトロマー，Early endosomeをVPS29-YFP，Rab5a-RFPのプローブを用いて同時にライブイメージングすると, レトロマーがEarly endosomeを取り囲みながら一緒に動く様子が観察された．さらに疾患群においてはEarly endosomeの移動速度が優位に低下していた．以上より患者ニューロンでレトロマー機能障害が起こっている可能性が極めて高く，今後引き続きα-シヌクレイン凝集，伝播過程を調査予定である．

パーキンソン病の原因タンパク質であるα-シヌクレインは細胞内で吸収，分解，分泌のバランスによって制御されており，そのバランスが崩れることで異常タンパク質蓄積につづく伝播の病態が惹起される．細胞内に取り込まれたタンパク質の細胞内輸送を制御するエンドソーム経路はタンパク質クリアランスに重要であり，プロテイノパチーの発症に関与している．エンドソームからゴルジ体への逆行性輸送を制御するレトロマーの構成因子であるVPS35（D620N）遺伝子変異を原因とするPARK17患者由来ヒトiPS細胞をレトロマー機能障害モデルとして用い，α-シヌクレインクリアランスにおけるレトロマーの役割に着目した．PARK17患者2例よりiPS細胞を樹立しドパミンニューロン（以下DAニューロン）へ分化誘導すると，疾患群で優位にDAニューロン陽性率が低下していた．患者由来DAニューロンが他のニューロンよりも脆弱である可能性を示し，パーキンソン病の臨床，病理所見と合致した．VPS35の下流にCFP，VPS29の下流にYFPの蛍光タンパクを結合させたプローブを作製し，FRET観察による分子間距離が極めて近い分子のみを検出する実験にてfreeのVPS35，29とレトロマー構成要因のVPS35，29を区別すると，発現するほぼ全てのVPS35，29がレトロマー構成要因であることがわかった．レトロマー，Early endosomeをVPS29-YFP，Rab5a-RFPのプローブを用いて同時にライブイメージングすると, レトロマーがEarly endosomeを取り囲みながら一緒に動く様子が観察された．さらに疾患群においてはEarly endosomeの移動速度が優位に低下していた．以上より患者ニューロンでレトロマー機能障害が起こっている可能性が極めて高く，今後引き続きα-シヌクレイン凝集，伝播過程を調査予定である．