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ヒトの脳におけるTMEM106Bアミロイドフィラメントの年齢依存形成

Manuel Schweighauser ¹, Diana Arseni ¹, Mehtap Bacioglu ²

¹Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, UK.
²Department of Clinical Neurosciences, University of Cambridge, Cambridge, UK.
³Medical Research Council Prion Unit, Institute of Prion Diseases, University College London, London, UK.
⁴Thermo Fisher Scientific, Eindhoven, The Netherlands.
⁵Department of Pathology and Laboratory Medicine, Indiana University School of Medicine, Indianapolis, IN, USA.
⁶Department of Brain and Neurosciences, Tokyo Metropolitan Institute of Medical Science, Tokyo, Japan.
⁷Molecular Research Center for Children's Mental Development, United Graduate School of Child Development, University of Osaka, Osaka, Japan.
⁸Department of Neurology, National Center Hospital, National Center of Neurology and Psychiatry, Tokyo, Japan.
⁹Department of Neuropathology, Tokyo Metropolitan Geriatric Hospital and Institute of Gerontology, Tokyo, Japan.
¹⁰Institute for Medical Science of Aging, Aichi Medical University, Nagakute, Japan.
¹¹Division of Neurology, Sagamihara National Hospital, Sagamihara, Japan.
¹²Department of Neurodegenerative Disease and Queen Square Brain Bank for Neurological Disorders, UCL Queen Square Institute of Neurology, London, UK.
¹³Tanz Centre for Research in Neurodegenerative Diseases and Department of Laboratory Medicine and Pathobiology, University of Toronto, Toronto, Ontario, Canada.
¹⁴Institute of Neurology, Medical University of Vienna, Vienna, Austria.
¹⁵Department of Neurology, Erasmus Medical Centre, Rotterdam, The Netherlands.
¹⁶Department of Clinical Laboratory, National Center of Neurology and Psychiatry, National Center Hospital, Tokyo, Japan.
¹⁷Department of Neurology, Mihara Memorial Hospital, Isesaki, Japan.
¹⁸Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, UK. mg@mrc-lmb.cam.ac.uk.
¹⁹Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, UK. scheres@mrc-lmb.cam.ac.uk.

⁰Medical Research Council Laboratory of Molecular Biology, Cambridge, UK.

Nature +

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2022年3月28日

PubMedで要約を見る

まとめ

トランスメンブランタンパク質106B (TMEM106B) は,人間の脳でアミロイドフィラメントを形成し,年齢依存性神経変性疾患ではよく見られる. これらの繊維は年配の個体に見られ,年齢に関係する形成過程を示唆しています.

科学分野

神経科学
生物化学
構造生物学

背景

アルツハイマー病やパーキンソン病のような年齢に起因する神経変性疾患はアミロイド繊維を特徴としています
共通のアミロイド形成タンパク質には,タウ,アミロイド-β,α-シヌクレイン,TDP-43が含まれます.
脳の病理学におけるライソソームタンパク質TMEM106Bの役割は,以前は不明でした.

研究の目的

人間の脳組織におけるTMEM106Bの構造特性を調査する.
TMEM106Bがアミロイドフィラメントを形成し,神経変性疾患との関連を決定する.

主な方法

構造の決定のための冷凍電子顕微鏡 (Cryo-EM).
様々な神経変性疾患と正常な神経系を持つ個人の脳組織を分析する.
TMEM106Bの断片を特定するために特定の抗体を用いた生化学分析

主要な成果

TMEM106B残留物は,人間の脳でアミロイドフィラメントを形成する.
3つの異なるTMEM106Bフィラメント構造が特定され,特定の病気と明らかに関連していない.
TMEM106B 繊維は特定のタンパク質の断片と細胞質の含有物と相関しています.
神経系が正常な高齢者の体にも糸が発見され,年齢による形成を示唆している.

結論

TMEM106Bはヒトの脳アミロイドフィラメントの新しい成分です.
TMEM106Bのフィラメント形成は年齢に依存し,明らかな神経変性がない場合でも発生します.
この発見は老化と神経疾患におけるタンパク質の蓄積の理解を広げています

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