細胞老化から解く、真のTDP-43プロテイノパチー分子機構への挑戦

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核内タンパク質であるTDP-43が細胞質内封入体を形成するTDP-43プロテイノパチーは多様な疾患群で認められるが、これら疾患は全て加齢の関与が強く疑われている。本研究は、人為的なDNA損傷誘導性の細胞老化細胞において見出されたTDP-43封入体の形成機構を明らかとすることによって、細胞老化に起因するTDP-43プロテイノパチーの分子機構に迫ることを目的とする。昨年度は、TDP-43封入体を効率よく誘導する細胞老化誘導法として、放射線照射法を見出した。本年度は、このモデルを用いて、TDP-43封入体形成の機構について解析を実施した。TDP-43凝集シードとして核酸に着目し、single strand DNAとdouble strand DNAのどちらがTDP-43封入体と高い共局在性を示すかについて比較を実施した。その結果、TDP-43細胞質封入体は核外に漏出したdouble strand DNAと高頻度に共局在していることが見出された。この共局在細胞質double strand DNAの特徴を見出すために、TDP-43封入体形成細胞をレーザーマイクロダイセクションによって単離し、配列決定を試みた。結果として、クローンの取得率が著しく低く、また得られた場合においても、取得配列がヒトゲノム配列にunmatchedな配列が多く含まれていた。また、ヒト配列にmatchしたクローンにおいても、特定の再現性の得られる配列は取得されなかった。これは、得られるTDP-43封入体形成細胞の頻度が低く、コピー数の不足が大きな原因である可能性が高いと考えられた。一方で、ヒト配列にmatchしたクローンにおいてcentromereやtelomere領域の頻度が高かった点は注目に値する結果であった。結論を得るために、今後、より効率的にTDP-43封入体形成を誘導する手法の同定を試みる必要がある。