パーキンソン病におけるセプチンスカフォールドの破綻とドパミンニューロンの障害

帕金森病中脓毒症支架的破坏和多巴胺神经元的损伤

基本信息

批准号：
18059017
负责人：
木下専
金额：
$ 3.33万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

(1)マウスの13種類のセプチン遺伝子のうち成熟脳特異的に発現するSept4を破壊し、網羅的行動解析によってドパミン神経伝達が減弱していることを見出した。これらのことから、ドパミン神経終末のセプチン系がドパミントランスポーターやtSNAREを安定化するスカフォールドとして機能することと、その破綻がパーキンソン病の病態に深く関わることが示唆された。(2)免疫電子顕微鏡(immunogold法)連続切片像から細胞形状と金粒子の分布情報を抽出してin silico3次元再構築を行い、シナプス近傍やグリア突起の特定の細胞膜ドメインの直下に集積する多様なセプチン・クラスターを同定した。これらの一部はシナプス近傍のグルタミン酸トランスポーターGLASTなどと共局在していた。一方、樹状突起棘起始部にあるものは構造的支持や隣接シナプス間の区画化に寄与する可能性がある。(3)培養神経細胞の細胞膜直下に集積したGFP-septinに対するFRAP(光退色後蛍光回復)法により、セプチン集合体の安定性が示された。このユニークな特性は細胞膜形状の保持や、膜蛋白質のスカフォールドないし拡散障壁としての役割に適したものと考えられる。RNAiでセプチンを枯渇させた細胞ではsyntaxin-1やGLASTのターンオーバーが亢進することから、(2)で同定されたセプチン・クラスターの一部は特定の膜蛋白質の局在や安定化に寄与するスカフォールドないし拡散障壁と推測される。また、(1)のSept4欠損マウスのドパミン神経ではこの機構が破綻するためにsyntaxin-1やドパミントランスポーターが欠乏するのかもしれない。

（1）破坏了在成熟的大脑特异性SEPTIN基因中特异性表达的SEPT4，发现多巴胺神经剥夺由于全面的行为分析而降低了。这些事实表明，多巴胺神经端 - 末端的SEPTIN系统是稳定多巴胺转运蛋白和TSNARE的脚手架，破产与帕金森氏病有关。（2）免疫电子显微镜（免疫原法）从连续切割图像中提取细胞形状和金颗粒的分布信息，并进行了硅3维重建中的分布信息，并且直接在特定细胞膜结构域下的多样性。突触或眩光投影。其中一些与突触附近的转运蛋白谷氨酸Glast结合在一起。另一方面，树突投影的开始时可能有助于相邻突触之间的结构支撑和包裹。（3）GFP-SEPTIN的FRAP（在浅色颜色后的荧光恢复）表明了Septin聚集体的稳定性，GFP-SEPTIN直接在神经细胞培养的细胞膜下。这种独特的特征被认为适用于保持细胞膜形状以及膜蛋白的支架或扩散屏障。由于在RNAi中耗尽的SEPTIN的细胞中，语法1和Glast的营业率增强了，因此（2）中确定的一些SEPTIN簇有助于特定膜蛋白的定位和稳定。扩散屏障。同样，在（1）SEPT4缺乏小鼠中，多巴胺神经可能会崩溃的系统中缺乏。