α-シヌクレインの役割を解明した新たな神経研究の進展

はじめに

近年、神経系におけるα-シヌクレインの重要性が次第に明らかになってきています。本研究では、シナプス前終末におけるα-シヌクレインの機能を解明し、その存在意義が病態解明に与える影響について詳しく述べます。

研究の背景

α-シヌクレインはパーキンソン病をはじめ、様々な神経疾患に関連性が指摘されています。これまでは、正常な脳内におけるこのタンパク質の機能は謎に包まれていました。しかし、このたびの研究により、α-シヌクレインがシナプス小胞のプール形成に関与していることが明らかになりました。

研究方法

研究グループは、赤い蛍光タンパク質で標識した正常なヒトα-シヌクレインを過剰に発現させるマウスモデルを構築しました。このマウスは従来と異なり、蛍光顕微鏡や電子顕微鏡を用いることで神経細胞内のα-シヌクレインの局在を直接観察可能となりました。

主要な発見

マウスの脳組織を観察したところ、α-シヌクレインは特に嗅球、線条体、小脳皮質などに高い蛍光シグナルを示しました。また、分子レベルでの解析から、シナプス小胞が大量に集積した状態であることも確認されました。この結果は、α-シヌクレインが神経伝達物質の放出にかかわるシナプス小胞のリサイクルに関与していることを示唆しています。

シナプス小胞プールの形成

シナプス小胞は、神経伝達物質を収納する重要な構造であり、主に3つのプールに分けられます。本研究では、α-シヌクレインがこれらシナプス小胞プールの形成に与える影響を検討しました。電子顕微鏡による立体再構築の結果、上記3つのプールにおいてα-シヌクレインがリサイクルプールの形成に寄与しているが、アクティブゾーンの小胞の分布にはほとんど影響を及ぼさないことが確認されました。