α-シヌクレインに対するアルテミンの抗アミロイド作用

Anti-amyloidogenic effect of artemin on α-synuclein.

• Narges Marvastizadeh
• Bahareh Dabirmanesh
• Reza H Sajedi
• Khosro Khajeh

抄録

α-シヌクレインフィブリル化はパーキンソン病の主要な病態と考えられており、アルツハイマー病を含む他の神経疾患でもその蛋白質沈着が検出されている。そのため、抗アミロイド性化合物はシヌクレイン病の進行を遅らせたり、予防したりする可能性があります。分子シャペロンは、タンパク質の凝集につながる不適切な相互作用を防ぐことで、タンパク質の正しい折り畳みを仲介するタンパク質群である。本研究の目的は、分子シャペロンであるアルテミンのα-シヌクレインに対する抗アミロイド作用を調べることであった。アルテミンの濃度を4μg/mlまで増加させると、チオフラビンT（ThT）蛍光およびコンゴレッド（CR）アッセイを用いて、α-シヌクレインのフィブリル形成が減少することが観察された。また、透過型電子顕微鏡(TEM)像は、アルテミンの存在下でのフィブリルの減少を示した。α-シヌクレインの二次構造は、アルテミンとインキュベートした場合、フィブリル化前のネイティブフォームに類似していた。アルテミンはα-シヌクレインの凝集を抑制し、細胞毒性、アポトーシス、活性酸素種（ROS）産生を減少させることが細胞ベースのアッセイで明らかになった。これらの結果から、アルテミンはα-シヌクレインのフィブリル形成や毒性を抑制するための効率的なシャペロン活性を有することが明らかになった。

α-Synuclein fibrillation is now regarded as a major pathogenic process in Parkinson's disease and its proteinaceous deposits are also detected in other neurological disorders including Alzheimer's disease. Therefore anti-amyloidegenic compounds may delay or prevent the progression of synucleinopathies disease. Molecular chaperones are group of proteins which mediate correct folding of proteins by preventing unsuitable interactions which may lead to aggregation. The objective of this study was to investigate the anti-amyloidogenic effect of molecular chaperone artemin on α-synuclein. As the concentration of artemin was increased up to 4 μg/ml, a decrease in fibril formation of α-synuclein was observed using thioflavin T (ThT) fluorescence and congo red (CR) assay. Transmission electron microscopy (TEM) images also demonstrated a reduction in fibrils in the presence of artemin. The secondary structure of α-synuclein was similar to its native form prior to fibrillation when incubated with artemin. A cell-based assay has shown that artemin inhibits α-synuclein aggregation and reduce cytotoxicity, apoptosis and reactive oxygen species (ROS) production. Our results revealed that artemin has efficient chaperon activity for preventing α-synuclein fibril formation and toxicity.