脳細胞選択死のモデルとしての異常cDNA発現細胞の解析

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07264213
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 鈴木 絋一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 教授 (80011948)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 反町 洋之 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助手 (10211327) ; 石浦 章一 東京大学, 分子細胞生物学研究所, 助教授 (10158743)
• Keywords: 脳細胞 / アミロイド蛋白質 / アルツハイマー病 / プロテインキナーゼC

Research Abstract

老人痴呆脳に特徴的な老人斑の主成分は、アミロイドβタンパク質である。この小ペプチドは、アミロイドβタンパク質前駆体(APP)の異常プロセシングによって生ずる。本研究では、APP遺伝子に変異を導入し、細胞に発現させることによって、その細胞内移行やプロセシングの変化を明らかにし、過剰発現によるアポトーシスの機序解明を目標に実験を進めた。
家族制アルツハイマー病の一部の家系では、APPの遺伝子変異が原因で発病することが明らかになっており、アルツハイマー病でのAPPの重要性が示唆されている。そこで、まずAPPの細胞内移行変異系を培養細胞で確立することを目的にして、APPへの変異の導入を行った。変異には、APP遺伝子の糖結合部位のAsnをAlaに変化させたもの、分泌シグナルを欠失させたもの、エンドソーム取り込みシグナルを欠失させたもの、リソゾーム移行シグナルを欠失させたもの、などを用いた。これらcDNAをCOS-7細胞にトランスフェクトし、APPの分泌や細胞内移行を検討した。その結果、細胞内移行シグナルを欠いたものでは、細胞外への分泌が促進されていることが明らかになった。また一般的に、発現量が多いものほど細胞死が誘発された。
APPの細胞外への分泌に、PKCを代表とする情報伝達系が関与していることが判明した。これは、PKCαアンチセンスを細胞に導入した実験より得られた結果で、複雑な細胞内クロストークの一面が認められた。

Research Products

• [Publications] Kinouchi,T.,Sorimachi,H.,Maruyama,K.,et.al.: "Conventional protein kinase C(PKC)-α and novel PKCε,but not-δ,increase the secretion of an N-terminal fragment of Alzheimer's disease amyloid precursor protein from PKC cDNA transfected 3Y1 fibroblasts." FEBS Lett.364. 203-206 (1995)
• [Publications] Kinouchi,T.,Ono,Y.,Sorimachi,H.,et.al.: "Arachidonate metabolites affect the secretion of an N-terminal fragment of Alzheimer's disease amyloid precursor protein." Biochem.Biophys.Res.Commun.209. 841-849 (1995)
• [Publications] Yokota,M.,Saido,T.C.,Tani,E.,et.al.: "Three distinct phases of sodrin proteolysis induced in postischemic hippocampus.Involvment of calpain and unidentified protease." Stoke. 26. 1900-1907 (1995)
• [Publications] 石浦章一、笹川昇、反町洋之: "CTGリピートを非翻訳領域にもつ筋緊張性ジストロフィー" 実験医学. 13. 77-79 (1995)