パーキンソン病の治療に重要な遺伝子

Gene could hold key to treating Parkinson's disease

October 19, 2015

http://www.sciencedaily.com/releases/2015/10/151019154121.htm


（ショウジョウバエの幼虫の画像
キングスカレッジロンドンの研究者は幼虫の神経細胞に遺伝子工学で緑の蛍光タンパク質/GFPを導入し、ミトコンドリアが傷害を受けた神経を観察しやすくなった
この幼虫と成虫の分析により、ミトコンドリアが神経機能を阻害するシグナルを出すことが明らかになった）


[パーキンソン病のショウジョウバエモデル]
　ミトコンドリアのダメージ─(HIF-α)─┤神経の成長

リー症候群という神経疾患をともなうミトコンドリア不全のショウジョウバエモデルでも同様だった


http://dx.doi.org/10.1073/pnas.1505036112
Mitochondrial retrograde signaling regulates neuronal function
ミトコンドリアの逆行性シグナル伝達は神経機能を調節する

Significance
ショウジョウバエでのリー症候群ならびにパーキンソン病モデルにおけるHIF-αのノックダウンは神経機能を回復した


Abstract
ミトコンドリア逆行性シグナル伝達のニューロンにおける役割を調べるため、我々はミトコンドリアの機能不全をショウジョウバエの神経系に導入した

ニューロンのミトコンドリア機能不全は、
ニューロンの生存能力viabilityの低下、ニューロン機能の障害、酸化還元電位redox potentialの低下、前シナプスミトコンドリア数ならびにアクティブゾーンactive zone（神経伝達物質がエクソサイトーシスされる領域）の減少を引き起こした

分析の結果、ニューロンのミトコンドリア機能不全は、数百以上の核遺伝子の発現を制御する逆行性シグナル伝達応答を刺激することが判明した

ショウジョウバエのHIF-αオーソログのSimilar (Sima) は数百のミトコンドリア逆行性シグナル伝達を調節した
これはSimaがミトコンドリア逆行性シグナル伝達を仲介することを示唆する

特に際立っていたのはRemarkably、Simaのノックダウンが最初primaryのミトコンドリアの異常に影響することなくニューロン機能不全を回復したことである
これはミトコンドリア逆行性シグナル伝達がニューロン機能不全の（部分的な）原因であることを実証する


※Leigh disease: リー病（リー脳症、リー症候群とも）
チトクロームC酸化還元酵素などの酵素の欠乏によるミトコンドリア疾患。症状は痙攣、精神運動遅滞、運動失調など