アミロイドβ蛋白の凝集開始初期過程の高感度解析

Research Project

Project/Area Number	16015258
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
Allocation Type	Single-year Grants
Review Section	Biological Sciences
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	松崎勝巳京都大学, 薬学研究科, 教授 (00201773)
Project Period (FY)	2004
Project Status	Completed (Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help	¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000) Fiscal Year 2004: ¥6,000,000 (Direct Cost: ¥6,000,000)
Keywords	アルツハイマー病 / アミロイドβ蛋白 / 脂質ラフト / ガングリオシド / コレステロール / 細胞毒性
Research Abstract	アルツハイマー病発症の第一段階は可溶性アミロイドbeta蛋白(Abeta)の毒性型凝集体への変換と神経細胞への沈着であり、この過程の分子機構の解明は、本疾患の予防・治療法の開発にとってきわめて重要である。我々は、膜の脂質ラフトにおいて、コレステロール依存的に形成されるガングリオシドのクラスターを可溶性Abetaが認識して結合し、凝集核となるガングリオシド結合型Abetaが形成されるとの仮説を,リポソーム膜を用いた実験結果をもとに立てている。本年度は,フルオレセインラベルAbeta-(1-40)(Flu-Abeta)を用い、PC12細胞上での凝集過程を共焦点レーザー顕微鏡で追跡した。細胞は本研究費で購入した凍結保存容器に保存した。GM1ガングリオシドを認識するAlexa Fluoro647標識コレラトキシンBサブユニットで強く染色される細胞膜上の領域(GM1-rich領域)にFlu-Abetaは蓄積し、蓄積量はFlu-Abeta濃度とインキュベート時間に依存して増大した。一方、予め培地中でプレインキュベートしたFlu-Abetaはほとんど細胞に結合しなかったことから、Flu-Abetaの蓄積は細胞膜上で起こったことが明らかとなった。Flu-Abetaが高度に蓄積した細胞はエチジウムホモダイマーで染色され死滅していた。また、メチルbetaシクロデキストリンで前処理してコレステロールを除去するとGM1-rich領域は消失し、Flu-Abetaの蓄積は抑制された。以上のように、リポソーム膜を用いた研究で観測された現象が、細胞レベルでも確認され、我々の仮説が指示された。