神経変性疾患病態解明のためのヒト脳組織タンパク質データベースの作製とその応用

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07557051
• Section: 試験
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 下濱 俊 京都大学, 医学研究科, 助手 (60235687)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 角野 冨三郎 株式会社, エムエステクノシステムズ, 主任研究員 (50029964) ; 藤本 貞毅 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (80090182)
• Keywords: 二次元電気泳動法 / データベース / 神経変性疾患 / 脳 / タンパク質 / 界面活性剤 / アルツハイマー病 / 大脳皮質

Research Abstract

本研究では、精度を高めた二次元電気泳動法を用い、最新のコンピューターによる解析システムを組み合わせ、二次元電気泳動で得られるタンパクスポットのデータベース化を行う。これによって、従来主に均一な細胞を対象に行われていたこの方法を、当施設のbrain bankに保存されている神経変性疾患の脳組織について応用し、疾患特異的なタンパクの変化を検出し同定するのが目的である。
平成8年度の研究では、脳組織を試料とした二次元電気泳動法の標準化、これを用いた二次元データベースを作成とその解析を行った。膜タンパクを含む組織タンパクを二次元泳動によって解析するためにはその可溶化の至適条件を決定することが重要である。従来から使用されてきた非イオン性界面活性剤に比べて、イオン性界面活性剤のSDSは疎水性タンパクの可溶化に優れている。従来の両性担体を使用する等電点電気泳動と異なり、イモビラインを用いた場合には、タンパクは泳動中にSDSと解離し、本来の等電点に収束することが分かった。このことからサンプルの可溶化にSDSを使用し、その至適条件を決定した。その方法を用いて、正常群、アルツハイマー病群各12例について一次元目にpH4-7のイモビラインゲルを用いた二次元電気泳動を行った。その結果アルツハイマー病群で増加するスポット13個、減少するもの29個、アルツハイマー病群でのみ発現しているスポット21個を検出した。今後は例数を増やしてさらに検討を加えるとともに、スポットの同定を行いデータベース化する。

Research Products

• [Publications] Sawada H: "Methyl phenylpyaldium ion (MPP^+) enbances glutamate-induced cytotoxicity against dopaminergic neurons in cultured rat mesencephalon" Journal of Neuroscience Research. 43. 55-62 (1996)
• [Publications] Sawada H: "Different mechanisms of glutamate-induced neuronal death between dopaminergis and non-dopaminergis neurons in rat mesencephalic culture" Journal of Neuroscience Research. 43. 503-510 (1996)
• [Publications] Shimohama S: "Nicotine-induced protection against glutamate cytotoxicity : Nicotinic cholinergic receptor. mediated inhibition of nitric oxide formation" Annals of New York Academy of Sciences. 777. 356-361 (1996)
• [Publications] Shimohama S: "Changes of neurocaloin,a calcium-binding protein,in the brain of patients with Alzheimer's disease" Brain Research. 716. 233-236 (1996)
• [Publications] Matsushima H: "Ca^<2+>-dependent and -independent protein kinase C changes in the brain of patients with Alzheimer's disease" Journal of Neurochemistry. 67. 317-323 (1996)
• [Publications] Chachin M: "Assessment of protein kinase C mRNA levels in Alzheimer's disease brains" Japanese Journal of Pharmacology. 71. 175-177 (1996)
• [Publications] Fujimoto S: "Ziuc-ion-dependent acid phosphatase exhibits magnesium-ion-dependent myo-inosital-1-phosphatase activity" Biol.Pharm.Bull. 19. 882-885 (1996)
• [Publications] Kawakami N: "Tyrosine phosphorylation and translocation of phospholipase C-γ_2 in polynnorphonuclear leukocytes treated with pervanadate" Biochim Biophys Acta. 1314. 167-174 (1996)
• [Publications] Sawada H: "Mechanism of resistance to NO-induced neurotoxicity in cultured rat dopaminergic neurons" Journal of Neuroscience Research. 46. 509-518 (1996)
• [Publications] Kihara T: "Nicotinic receptor stimulation protects neurons against beta amyloid toxicity." Annals of Neurology. (in press).
• [Publications] Kitamura Y: "Changes of p53 in the brain of patients with Alzheimer's disease" Biochem Biophys Res Commun. (in press).
• [Publications] Shimohama S: "Nicotinic α7 receptors protect against glutamate neurotoxicity and neuronal ischemic damage." Brain Research. (in press).
• [Publications] Kawamata J: "Amyotrophic Lateral Sclerosis-Progress and Perspectives in Basic Research and Clinical Application-" Elsevier (Eds.I.Nakano & A.Hirano), 399 (1996)
• [Publications] Imura T: "Amyotrophic Lateral Sclerosis-Progress and Perspectives in Basic Research and Clinical Application-" Elsevier (Eds.I.Nakano & A.Hirano), 399 (1996)