C. elegans ニューロンは神経毒性ストレス下でのタンパク質集積とミトコンドリアを捨てます
Ilija Melentijevic1, Marton L Toth1, Meghan L Arnold1
1Department of Molecular Biology and Biochemistry, Nelson Biological Laboratories, Rutgers, The State University of New Jersey, Piscataway, New Jersey 08854, USA.
Nature
|February 9, 2017
まとめ
ニューロンは有毒なタンパク質と 損傷したミトコンドリアを エキゾーファーと呼ばれる大きな膀から放出します ストレス下にあるニューロンが より良く機能し 神経退行性疾患に対する 重要なメカニズムとなるかもしれません
科学分野:
- 神経科学
- 細胞生物学
- 老化に関する研究
背景:
- 誤った折りたたみとミトコンドリアの機能障害は 老化に関連した神経衰弱と 神経退行性疾患を誘発します
- ニューロンは 細胞の健康を維持するために チャペロン,タンパク質の分解,オートファギー,ミトファギーを利用する.
- 毒素の細胞間拡散は 神経変異を悪化させる
研究 の 目的:
- ニューロンの細胞廃棄物の除去に関する新しいメカニズムを調査する.
- 神経細胞が タンパク質毒性ストレスとミトコンドリア損傷に対処する方法
- 神経変性疾患の病原性における細胞間移転の役割を調査する.
主な方法:
- モデル生物として使用した
- ニューロンによって放出される,膜に囲まれた大きな膀 (エクソファー) を観察し,特徴づけました.
- 細胞のプロテオスタシス経路 (チャペロン発現,オートファジー,プロテアソーム) を操作し,エクソファー産生とニューロンの機能を評価した.
- 周囲の組織に流出したエクソファーの運命を追跡した.
主要な成果:
- 大人のニューロンは タンパク質の集積と臓器を 含んだ大型の膀 (エクソファー) を放出します
- プロテオスタシス経路の阻害はエクソファー産生を増加させる.
- エキゾーファーを生成するニューロンは,タンパク質毒性ストレス下での機能を改善します.
- エキゾーファは他の細胞に 内容を転送することができ 病理的な拡散のメカニズムを示唆しています
結論:
- エキゾーファーゲネシスは,以前は認識されていない神経細胞のプロテオスタシスとミトコンドリアの品質管理のメカニズムである.
- この過程で ニューロンは 刺激を受けたときに 有害な物質を排出します
- 老化に伴う機能不全のエクソフェルゲネシスは,神経変性疾患の病原化に寄与する可能性があります.
