日本語AIでPubMedを検索
硬化性海馬のプロテオミクス解析により、側頭葉てんかんでは小胞性神経伝達物質のパッケージングが異常であることが明らかになった
Proteomic profiling of sclerotic hippocampus revealed dysregulated packaging of vesicular neurotransmitters in temporal lobe epilepsy.
PMID: 32668389 DOI: 10.1016/j.eplepsyres.2020.106412.
抄録
目的:
側頭葉てんかん（TLE）は最も一般的なてんかんである。海馬硬化症はTLEの最も特徴的な病理学的特徴であるが、TLEの病態における海馬硬化症の役割は未だ解明されていない。我々は、TLE患者と対照群の海馬のグローバルなタンパク質発現解析を行い、TLEに関連する分子シグナル伝達経路を明らかにすることを目的としている。
PURPOSE: Temporal lobe epilepsy (TLE) is the most common type of epilepsy. Hippocampal sclerosis is the most distinctive pathological feature of TLE; however, its role in the pathogenesis of TLE remains to be clarified. We performed global protein expression analysis of hippocampus from TLE patients and controls, aiming to reveal the molecular signaling pathways related to TLE.
方法:
海馬のプロテオミクスおよびバイオインフォマティクス解析は、4つの側頭葉てんかんサンプルと4つの対照サンプルについて行われた。高分解能液体クロマトグラフィーとタンデム質量分析法（LC-MS/MS）を用いて、TMT-6plexの定量化を行い、グローバルなタンパク質発現解析を行った。プロテオミクスの結果は、25 人の TLE と 25 人の対照試料を用いたウエスタンブロットと、33 人の TLE と 10 人の対照試料を用いた免疫組織化学分析によって検証されました。
METHOD: Proteomic and bioinformatic analyses of the hippocampus were performed on 4 TLE and 4 control samples. High-resolution liquid chromatography coupled to tandem mass spectrometry (LC-MS/MS), in combination with TMT-6plex quantification, was applied for global protein expression analysis. The proteomics results were validated by Western blot with 25 TLE and 25 control individuals and Immunohistochemistry analysis with 33 TLE and 10 control individuals.
結果:
バイオインフォマティクス解析の結果、シナプス小胞経路、プロスタグランジン合成調節経路、エンドカンナビノイド、シナプス伝達経路の逆行性調節に関わるタンパク質の発現が異なることが明らかになった。これらのうち、興奮性アミノ酸トランスポーター1（EAAT1）と小胞グルタミン酸トランスポーター1（VGLUT1）はTLEに重要であり、発現異常は細胞外グルタミン酸の取り込みと密接に関連しており、TLEの病態生理に寄与していると考えられます。Ras-related protein Rab-3A (RAB3A)の発現低下は、グルタミン酸の放出におけるTLE誘発性の代償的欠損を示唆している可能性がある。
RESULTS: Bioinformatics analysis demonstrated differentially expressed proteins in the synaptic vesicle pathway, the prostaglandin synthesis and regulation pathway and endocannabinoids and retrograde modulation of synaptic transmission pathway. Among these, excitatory amino acid transporter 1 (EAAT1) and Vesicular glutamate transporter 1 (VGLUT1) are critical for TLE and dysregulated expression might be closely related to the uptake of extracellular glutamate and contribute to the pathophysiology of TLE. Ras-related protein Rab-3A (RAB3A) downregulation might indicate the TLE-induced compensatory deficit in glutamate release.
結論:
我々の研究は、小胞性神経伝達物質のパッケージングに関与するいくつかのタンパク質の発現がTLEで変化することを示唆している。また、TLEに関連するアネキシンファミリー蛋白質の発現が増加していることから、TLEに対する防御に重要な役割を果たしている可能性が示唆された。
CONCLUSION: Our study indicates that expression of some proteins involved in the packaging of vesicular neurotransmitters is altered in TLE. In addition, upregulated expression of annexin family proteins, which are also related to TLE, might play an important role in protection against TLE.
Copyright © 2020 Elsevier B.V. All rights reserved.