1993 Fiscal Year Annual Research Report
アミロイド前駆体蛋白の細胞内輸送システムに関する分子生物学的研究
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04454304
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| Research Institution | SAPPORO MEDICAL UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
深津 亮 札幌医科大学, 医学部, 助教授 (10113614)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 充 札幌医科大学, 医学部, 助手 (80199299)
高畑 直彦 札幌医科大学, 医学部, 教授 (20000987)
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| Keywords | アルツハイマー病 / アミロイド前駆体蛋白 / 細胞内輸送システム / 細胞内処理過程 / beta蛋白 |
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| Research Abstract |
アミロイドbeta蛋白の沈着はアルツハイマー病(AD)脳に見られる特有の病変である。アミロイドの前駆体蛋白(APP)は700個前後のアミノ酸からなる膜貫通型蛋白であるが、このAPPがERで産生された後どの様な細胞内輸送経路により処理を受けてbeta蛋白が生成されアミロイド形成に至るのかを明かにするために以下の実験をおこなった。
1)APPの細胞内局在に関する生化学的検討:ヒト血液細胞由来の細胞株を培養して細胞分画を行い、画分のAPP断片の性格をWesternblot法により明らかにした。APPの性質は画分によって相違が見られたが、興味あることにfull-lengthのbeta蛋白を含む50kDaないし20kDaのAPP断片がリソソームの酵素活性に一致して見いだされた。またリソソーム酵素阻害剤であるロイペプチン存在下で細胞を培養するとこの断片は明瞭となった。つまり、APPの処理過程にはリソソーム系経路が重要であることが示唆された。
2)APPの輸送経路に関する免疫病理学的検討:細胞小器官に特異的な抗体とAPPの各ドメインに特異的な抗体を新たに作製した。これらの抗体を用いて前年度と同様に蛍光顕微鏡、共焦点レーザー顕微鏡にて観察した。APPのドメインが異なるとその局在も特有であり、細胞質内や細胞膜上に顆粒状に分布が見られた。前述のロイペプシン下で培養すると、リソソームの特異酵素であるカテプシンDとco-localizeするAPP断片が明瞭に認められた。この断片はamyloidogenicであると考えられ、リソソーム経路がbeta蛋白の生成に重要であることが示された。
3)APPのcDNAサブクローンの導入によるAPPの処理過程への影響:現在のところ明らかな変化として捉えられていない。発現量が少ないためか、検出法が不適当なのか検討している。
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[Publications] K Tuzuki et al: "Amyloidgenic fragments of amyloid precursor protein in cells cultured under lysosomotrophic agents" Brain Research. (in press).
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[Publications] Y Takamaru et al: "Novel monoclonal antibodies raised against native brain amyloid recognizes Apo E" Acta Neuropathologica. (submitted).
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[Publications] Y Takamaru et al: "Localization of APP fragments in the cells cultured under lysosomotrophic agents" Brain Research. (in press).
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[Publications] Y Takamaru et al: "Novel protein component of SP 40.40 exists in senile plaque amyloid" Advances in the biosciences. vol 87. 155-156 (1993)
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[Publications] R Fukatsu et al: "Membranous lipodystrophy(Nasu-Hsko1a disease)with Alzheimer's senile change" Advances in the biosciences. vol 87. 33-34 (1993)
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[Publications] 高丸勇司ほか: "老人斑アミロイドの構成成分-斑形成過程に関する免疫病理学的検討-" 老年期痴呆研究会誌. 6巻(印刷中). (1993)
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[Publications] K Tuzuki et al: "Alzheimer's disease and Parkinson's disease" Plenum Press, 5 (1993)
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[Publications] Y Takamaru et al: "Alzheimer's disease and Parkinson's disease" Plenum Press, 5 (1993)
