研究課題基本情報（最新年度）
研究期間
2000年度〜2002年度研究分野
審査区分
一般
研究種目
基盤研究(B)
研究機関
東京大学→北海道大学
配分額
- 総額：14000千円
- 2000年度：5300千円 (直接経費：5300千円)
- 2001年度：4700千円 (直接経費：4700千円)
- 2002年度：4000千円 (直接経費：4000千円)
研究概要（最新報告）
アルツハイマー病の発病原因として、β-アミロイド(Aβ)の生成・分泌・凝集・細胞外蓄積が考えられている(アミロイド仮説)。Aβは、前駆体タンパク質APPから細胞内で生成されるが、APPの細胞質ドメインは、APPの代謝・生理機能を制御する複数のモチーフを含んでいる。我々は、APPの代謝・生理機能を分子レベルで理解する目的で、APP細胞質ドメインのモチーフと相互作用するタンパク質を単離している。その中の1つ、X11Lは神経特異的に発現する事から、神経細胞におけるAPPの代謝・生理機能制御に重要な役割を果たしていると予想された。そこで、平成12年度から14年度にわたり、APP代謝におけるX11Lの機能解析を行ってきた。X11Lに結合するタンパク質を酵母Two-hybrid系を用いて探索したところ、XB51と名付けた新規細胞質タンパク質、転写因子NF-kBおよび新規膜タンパク質を得た。これらはX11Lの活性を修飾し、結果的にAPPの代謝を調節する役割を行っていた。さらにX11LのAPPへの結合は、JNKによるAPPのリン酸化を増強することを見出した。APPのリン酸化はAPPの機能・代謝制御で重要な働きをしており、X11Lの結合が14アミノ酸アミノ末端側のリン酸化に影響することは興味深い。APPのリン酸化はX11Lと同じ結合サイトに結合する他のアダプター分子Fe65の結合に影響を与えることから、X11LとFe65が同じサイトをどのように共有してAPPの代謝・機能調節を行っているのかを解明する上で重要な知見を得たと考えている。さらにX11Lの個体での機能を解明する目的で、ショウジョウバエの視神経にヒトX11L遺伝子を強制発現させた。遺伝子を発現したハエでは視神経がアポトーシスを起こしrough eyeが観察された。これはX11lが神経変性に関与するタンパク質であることを示唆した。また、マウスにおける機能を解析する目的で遺伝子ノックアウトマウスを作製した。現在解析を進めている。
In Alzheimer's disease (AD), the β-amyloid peptide (Aβ) is thought to be produced as a results of the aberrant metabolism of APP. Various types of proteins associate with these motifs of APP cytoplasmic domain and modulate metabolism, trafficking and function of APP. We isolated novel APP binding protein, X11L. Phosphotyrosine interaction domain of X11L binds to NPTY motif of APP. This interaction stabilized the APP metabolism and results in the suppression of β-amyloid production. To analyze regulatory mechanism of X11L on APP metabolism, we isolated X11L binding proteins using Yeast two-hybrid system. We found NF-_kB, XB51, and novel membrane protein associated with X11L. Interaction of X11L with these proteins regulated association of APP with X11L resulting regulateion of APP metabolism.
APP is phosphorylated at Thr668 in the cytoplasmic domain. This phosphorylation suppresses the associateion of some type such as Fe65 of APP binder to NPTY motif. X11L did not affect its interaction to APP by the phosphorylation. The binding of X11L to the cytoplasmic domain of APP stabilized the phosphorylation level of APP. These observations suggest that association of X11L with APP can modify the metabolism and function of APP.
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