α-synucleinの分解促進・凝集阻害作用を示す天然物の探索

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本研究では、神経変性疾患の原因タンパク質であるα-synucleinのプロテアソームによる分解を促進する天然物の探索を目的としている。本年度は、天然化合物ライブラリならびに天然物エキスライブラリをスクリーニングするための評価系を構築し、天然化合物ライブラリをスクリーニングした。当初の研究計画では、プロテアソーム依存的なタンパク質分解を化学発光によって評価するレポーターアッセイの構築を計画していたが、培養細胞を用いた評価系では検出感度が低く正確なプロテアソームのタンパク質分解活性を評価することが困難であることが分かった。そこで、組換え20Sプロテアソームを用いて、酵素レベルでのタンパク質分解活性を評価することができるハイスループットな評価系を構築した。また、酵素活性のカイネティクス測定や、細胞内のプロテアソーム活性を評価することができる蛍光プローブを用いた評価系も構築した。構築した評価系を用いて天然物ライブラリ約300化合物についてプロテアソーム活性化作用を調べ、プロテアソームによるタンパク質分解を促進する天然物を見出した。さらに、Western blottingにより実際にプロテアソームによるα-synuclein分解を誘導する作用があることを明らかにした。本年度はスクリーニング系の構築を達成し、天然物スクリーニングにより目的とするプロテアソーム活性化物質を見出すことに成功しており、当初の予定以上に研究を進展することができた。また、現在は天然物エキスライブラリのスクリーニングも進めている。なお、本研究成果に関しては、論文を作成中であり、国際学術誌へ投稿予定である。