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神経伝達物質の放出：パーキンソン病、アルツハイマー病、精神疾患の遺伝子治療または細胞治療における液胞ATPase V0セクターのc-サブユニットの可能性
Neurotransmitter release: vacuolar ATPase V0 sector c-subunits in possible gene or cell therapies for Parkinson's, Alzheimer's, and psychiatric diseases.
PMID: 27289535 DOI: 10.1007/s12576-016-0462-3.
抄録
アセチルコリンの分泌を仲介することが明らかになった液胞プロトンATPase（ATP6V0C）のV0セクターの膜貫通型cサブユニットである16-kDaのタンパク質脂質メディアトフォアを概観した。アセチルコリン、セロトニン、ドーパミン（DA）は、ATP6V0Cが培養細胞で発現すると、細胞ソーマおよび/または樹状突起から放出される。ATP6V0Cの尾状突起へのアデノ随伴ウイルスベクターによる遺伝子導入は、パーキンソンモデルマウスの脱分極誘発性内因性DAのオーバーフローを促進した。ATP6V0CをDA合成酵素で発現させると、ヘミパーキンソンモデルマウスで運動障害が改善された。レビューでは、液胞ATPaseに関する最近の知見の観点から、神経疾患における遺伝子治療、細胞移植治療、誘導性多能性幹細胞治療への応用の可能性を論じている。
We overview the 16-kDa proteolipid mediatophore, the transmembrane c-subunit of the V0 sector of the vacuolar proton ATPase (ATP6V0C) that was shown to mediate the secretion of acetylcholine. Acetylcholine, serotonin, and dopamine (DA) are released from cell soma and/or dendrites if ATP6V0C is expressed in cultured cells. Adeno-associated viral vector-mediated gene transfer of ATP6V0C into the caudate putamen enhanced the depolarization-induced overflow of endogenous DA in Parkinson-model mice. Motor impairment was ameliorated in hemiparkinsonian model mice when ATP6V0C was expressed with DA-synthesizing enzymes. The review discusses application in the future as a potential tool for gene therapy, cell transplantation therapy, and inducible pluripotent stem cell therapy in neurological diseases, from the view point of recent findings regarding vacuolar ATPase.