紅参はタウの凝集を抑制し、タウの解離を促進する

Red Ginseng Inhibits Tau Aggregation and Promotes Tau Dissociation .

• Soo Jung Shin
• Yong Ho Park
• Seong Gak Jeon
• Sujin Kim
• Yunkwon Nam
• Sang-Muk Oh
• Yong Yook Lee
• Minho Moon

抄録

タウは成熟したニューロンで発現する微小管関連タンパク質で、チューブリンと相互作用して微小管の集合と安定化を促進します。しかし、異常に高リン酸化されたタウは微小管から解離して自己凝集する。対のらせん状フィラメントや神経原線維のもつれを含むタウ凝集体は、神経細胞の機能障害や死を促進し、タウ症の神経病理学的特徴を決定づけている。したがって、タウ凝集体の抑制またはタウ凝集体の解離を刺激することは、アルツハイマー病（AD）や前頭側頭型認知症などのタウ病理に関連する神経変性疾患を治療するための有効な戦略として提案されている。興味深いことに、ジンセノサイドから抽出したジンセノサイドは、ADのラットモデルにおいて、リン酸化されたタウの海馬および皮質の発現を減少させた。しかし、紅参（RG）とその成分のタウ病理学的効果についての研究は行われていない。ここでは、朝鮮紅参抽出物（KRGE）とその成分がタウの凝集と解離に及ぼす影響を評価した。チオフラビンTアッセイを用いて、微小管結合ドメインを含むタウの凝集しやすいフラグメントであるタウK18の凝集または解離によって生じる蛍光の変化をモニターした。我々の解析により、KRGEはタウの凝集を阻害するだけでなく、タウ凝集体の解離を促進することが明らかになった。また、サポニン、ノンサポニン、多糖類を豊富に含むノンサポニン画分などのKRGE画分もまた、タウ凝集を阻害し、タウ凝集体の解離を促進することが明らかになった。これらの観察から、RGはタウオパシーに関連する神経変性疾患の治療薬としての可能性が示唆された。

Tau, a microtubule-associated protein expressed in mature neurons, interacts with tubulin to promote the assembly and stabilization of microtubules. However, abnormally hyperphosphorylated tau dissociates from microtubules and self-aggregates. Tau aggregates, including paired helical filaments and neurofibrillary tangles, promote neuronal dysfunction and death and are the defining neuropathological feature of tauopathies. Therefore, suppressing tau aggregation or stimulating the dissociation of tau aggregates has been proposed as an effective strategy for treating neurodegenerative diseases associated with tau pathology such as Alzheimer's disease (AD) and frontotemporal dementia. Interestingly, ginsenosides extracted from reduced the hippocampal and cortical expression of phosphorylated tau in a rat model of AD. However, no studies have been conducted into the effect of red ginseng (RG) and its components on tau pathology. Here, we evaluated the effect of Korean red ginseng extract (KRGE) and its components on the aggregation and disassociation of tau. Using the thioflavin T assay, we monitored the change in fluorescence produced by the aggregation or disassociation of tau K18, an aggregation-prone fragment of tau containing the microtubule-binding domain. Our analysis revealed that KRGE not only inhibited tau aggregation but also promoted the dissociation of tau aggregates. In addition, the KRGE fractions, such as saponin, nonsaponin, and nonsaponin fraction with rich polysaccharide, also inhibited tau aggregation and promoted the dissociation of tau aggregates. Our observations suggest that RG could be a potential therapeutic agent for the treatment of neurodegenerative diseases associated with tauopathy.

Copyright © 2020 Soo Jung Shin et al.