αシヌクレイン過剰発現マウスを用いたαシヌクレインの機能と病態解析

αシヌクレインは神経細胞のシナプス終末に局在する機能が未解明のタンパク質でリン酸化αシヌクレインの蓄積と神経疾患の関係が注目されている。研究代表者らの先行研究では、リソソーム酵素であるカテプシンDを神経細胞特異的に欠損させたマウス(CtsD-Nes)の脳内でリン酸化αシヌクレインが蓄積していた。そこで、αシヌクレインの正常機能と病態時の神経病理像の検証のため、正常αシヌクレイン過剰発現型（hSNCA-mKate2）・CtsD-Nesマウスを作成した。本研究の目的は、①hSNCA-mKate2マウスにより、正常脳・神経におけるαシヌクレインの細胞内局在と超微形態を明らかにし、②hSNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスで、オートファジー・リソソーム分解機構とαシヌクレインの関連を組織形態学的に解明する事である。実験計画①　hSNCA-mKate2マウスの形態学的解析（令和４年度）：については、高感度免疫電顕(In-resin CLEM)にてmKate2集積部にシナプス小胞集積が確認された世界初のIn-resin CLEM可能なマウスとして第128回解剖学会総会・全国学術集会にてポスター発表を行った。また、正常ヒトαシヌクレインの過剰発現は神経変性を誘導せず、シナプス終末部にて小胞のプールに関与することを形態学的に証明することができた。結果について、現在論文執筆中である。実験計画②　hSNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスを用いた解析（令和４‐６年度）：については、hSNCA-mKate2-CtsD-Nes はCtsD-Nesと同様生後20日ごろより徐々に進行する神経症状と体重減少を示している。hSNCA-mKate2-CtsD-Nesでは、生後25日前後の視床の電子顕微鏡による観察にて線維の集塊様の構造物を多数認めている。

αシヌクレインは神経細胞のシナプス終末に局在する機能が未解明のタンパク質でリン酸化αシヌクレインの蓄積と神経疾患の関係が注目されている。研究代表者らの先行研究では、リソソーム酵素であるカテプシンDを神経細胞特異的に欠損させたマウス(CtsD-Nes)の脳内でリン酸化αシヌクレインが蓄積していた。そこで、αシヌクレインの正常機能と病態時の神経病理像の検証のため、正常αシヌクレイン過剰発現型（hSNCA-mKate2）・CtsD-Nesマウスを作成した。本研究の目的は、①hSNCA-mKate2マウスにより、正常脳・神経におけるαシヌクレインの細胞内局在と超微形態を明らかにし、②hSNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスで、オートファジー・リソソーム分解機構とαシヌクレインの関連を組織形態学的に解明する事である。実験計画①　hSNCA-mKate2マウスの形態学的解析（令和４年度）：については、高感度免疫電顕(In-resin CLEM)にてmKate2集積部にシナプス小胞集積が確認された世界初のIn-resin CLEM可能なマウスとして第128回解剖学会総会・全国学術集会にてポスター発表を行った。また、正常ヒトαシヌクレインの過剰発現は神経変性を誘導せず、シナプス終末部にて小胞のプールに関与することを形態学的に証明することができた。結果について、現在論文執筆中である。実験計画②　hSNCA-mKate2-CtsD-Nesマウスを用いた解析（令和４‐６年度）：については、hSNCA-mKate2-CtsD-Nes はCtsD-Nesと同様生後20日ごろより徐々に進行する神経症状と体重減少を示している。hSNCA-mKate2-CtsD-Nesでは、生後25日前後の視床の電子顕微鏡による観察にて線維の集塊様の構造物を多数認めている。