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アルツハイマー病Tauの異常リン酸化に置ける脱リン酸化の役割についての研究

Research Project

Project/Area Number 12J06148
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Neurochemistry/Neuropharmacology
Research InstitutionTokyo Metropolitan University

Principal Investigator

木村 妙子  首都大学東京, 理工学研究科, 特別研究員(PD)

Project Period (FY) 2012 – 2013
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥1,800,000 (Direct Cost: ¥1,800,000)
Fiscal Year 2013: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥900,000 (Direct Cost: ¥900,000)
KeywordsTau / タウオパチー / phosphorylation / Phos-Tag SDS Page / Cdk5 / アルツハイマー病 / 前頭側頭葉型認知症 / 大脳皮質基底核変性症 / Pin1 / FTDP-17 / dephosphorylation / P25
Research Abstract

アルツハイマー病、ピック病などは、細胞内に異常にリン酸化されたTauの蓄積が見られることからタウオパチーと呼ばれている。1999年に家族性の前頭側頭葉型認知症(FTDP-17)でTauの変異が発見され、Tau自体の変異によって、異常リン酸化、蓄積、そして、神経変性が引き起こす事が分かっているが、異常リン酸化が原因か結果かはまだ明らかになっていない。Tauの過剰リン酸化が原因か結果かについては議論の分かれるところであるが、異常リン酸化機構を明らかにする事は、タウオパチーの病理解明に重要である。アルツハイマー病患者脳内では30カ所以上のTauのリン酸化が報告されており、主なリン酸化酵素としてCdk5、GSK3-β、PKAなどが知られている。今までTauの異常リン酸化部位の検出にはリン酸化抗体が用いられてきたが、生体脳内では複数のリン酸化部位が存在する為、多くのリン酸化抗体が必要となりリン酸部位間の定量的な比較は困難な事から本研究ではPhos-Tag SDS-PAGEを用いてTauのリン酸化を解析した。はじめに培養細胞内でのTauのリン酸化を解析した。Tauの主なリン酸化酵素であるCdk5のリン酸化サイトはS202, T205, S235, S404である事が知られていたが、リン酸化箇所を1箇所つぶした1A変異型、1箇所だけ残した3A変異型を作成し解析した所、主なリン酸化サイトがS202, S235, S404である事が分かった。またFTDP-17変異Tau間によるリン酸化を解析した所、TauのC末変異を持つTauのリン酸化状態が野生型に比べ異なる事を明らかにした。続いてタウオパチー患者脳内でのTauのリン酸化解析を行った。アルツハイマー病(AD)、大脳皮質基底核変性症(CBD)患者脳を用いて解析を行った結果、AD, CBD患者脳内で凝集していないTauのリン酸化状態は健常者と同等であり、凝集したTauのみ高リン酸化が引き起こされているという事も明らかにした。これらの結果からPhos-TagはTauのリン酸化を解析する上で有用であり、生体内でのTauのリン酸化を容易に解析できる事から将来バイオマーカーをして使用できる可能性が高いと考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

交付申請書に記入した予定を達成し、その後新たなTauのリン酸化解析を確立した。その内容は国際学会を含め4回学会で報告しており、論文にまとめている事よりそのように言える。

Strategy for Future Research Activity

現在、Phos-tag SDS-PAGEを用いた新しいTauのリン酸化解析法を申請者が確立し、培養細胞、神経細胞内でのTauのリン酸化状態の解析は成功した。さらにアルツハイマー病や皮質基底核変性症などのタウオパチー患者脳を用いての解析結果も得ている。これら一部の結果はTau国際学会で発表しており、現在論文投稿準備中である。

Report

(2 results)
  • 2013 Annual Research Report
  • 2012 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2014 2013 2012

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Isomerase Pin1 Stimulates Dephosphorylation of Tau Protein at Cyclin-dependent Kinase (Cdk5)-dependent Alzheimer Phosphorylation Sites2013

    • Author(s)
      Taeko Kimura, Koji Tsutsumi, Masato Taoka, Taro Saito, Masami Masuda-Suzukake, Koichi Ishiguro, Florian Plattner, Takafumi Uchida, Toshiaki Isobe, Masato Hasegawa, and Shin-ichi Hisanaga
    • Journal Title

      THE JOURNAL OF BIOLOGICAL CHEMISTRY

      Volume: 288 Issue: 11 Pages: 7968-7977

    • DOI

      10.1074/jbc.m112.433326

    • Related Report
      2012 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] タウオパチー神経変性疾患におけるTauの異常リン酸化にはPin1依存的な脱リン酸化が関与する.2014

    • Author(s)
      木村妙子
    • Organizer
      生体運動斑会議2014
    • Place of Presentation
      千葉
    • Year and Date
      2014-01-12
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Phos-tag SDS-PAGE analysis of Tau phosphorylation in vitro and in brains.2013

    • Author(s)
      木村妙子
    • Organizer
      Neuroscience 2013
    • Place of Presentation
      San Diego, USA
    • Year and Date
      2013-11-10
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] タウリン酸化のPin1による制御と異常リン酸化のPhos-tagによる解析2013

    • Author(s)
      木村妙子
    • Organizer
      2013タウ研究ミーティング
    • Place of Presentation
      愛知
    • Year and Date
      2013-08-09
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Analysis of Tau phosphorylation in Tauopathy neurodegeneration using Phos-tag SDS-PAGE.2013

    • Author(s)
      木村妙子
    • Organizer
      第36回日本神経科学大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      2013-06-21
    • Related Report
      2013 Annual Research Report
  • [Presentation] Pinl stimulates dephosphorylation of Tau at Cdk5-dependent Alzheimer phosphorylation sites2013

    • Author(s)
      木村妙子
    • Organizer
      第10回プロテインホスファターゼ国際カンファレンス
    • Place of Presentation
      東京(招待講演)
    • Year and Date
      2013-02-08
    • Related Report
      2012 Annual Research Report
  • [Presentation] Peptidyl-prolyl isoraerase Pinl regurates Cdk5-p25-phosphorylation of Tau2012

    • Author(s)
      木村妙子
    • Organizer
      第55回日本神経化学会大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2012-09-30
    • Related Report
      2012 Annual Research Report

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Published: 2013-04-25   Modified: 2024-03-26  

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