1996 Fiscal Year Annual Research Report
アルツハイマー病におけるイノシトールリン脂質代謝異常の分子生物学的研究
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08457188
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
下濱 俊 京都大学, 医学研究科, 助手 (60235687)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤本 貞毅 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (80090182)
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| Keywords | アルツハイマー病 / イノシトールリン脂質代謝 / ホスホルハ-ゼC(PLC) / PLC-δ1 / ゲルクロマトグラフィー / PLC-γ1 / 遺伝子変異 / PHドメイン |
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| Research Abstract |
イノシトールリン脂質代謝は細胞内情報伝達機構の中で極めて重要な働きをしている。申請者らは、イノシトールリン脂質加水分解酵素であるホスホリパーゼC(PLC)-δ1の異常蓄積とアルツハイマー病(AD)脳内細胞骨格タンパク異常の密接な関連を指摘した。さらに、このPLC-δ1の増大が、グルタミン酸誘発の神経細胞死の際にも認められることを見いだしている。本年度は、ADにおけるPLCのタンパク分子特性を明らかにするとともに、PLC-δ1遺伝子異常の有無について検討した。
ヒト脳におけるPLCの分子特性について、分子量ならびに荷電を分離モードとした分画手法により解析した。前者にはSuperdex pgカラムを用いるゲルカラムクロマトグラフィーを、また、後者ではMono Pカラムを用いるクロマトフォーカシングを行った。この結果より、ヒト脳可溶性成分には、PLC-β1,-γ1,-δ1のアイソザイムが存在すること、特にPLC-γ1,-δ1が主であることが判明した。クロマトフォーカシングの結果、PLC-δ1には等電点のことなるアイソフォームの存在が示唆された。ゲルカラムクロマトグラフィーからの解析結果より、AD脳では正常対照脳に比べ、PLC-γ1分画酵素活性が低下し、PLC-δ1分画酵素活性が増大していることが判明した。
最近ヒトPLC-δ1のcDNAクローニングがなされ、また、ハムスターのPLC-δ1のゲノム構造がほぼ明らかにされた。そこで、PCR産物の直接シークエンス法により、AD患者のPLC-δ1の遺伝子変異の有無について検討した。アミノ酸置換を伴わない遺伝的多型がPLC-δ1の触媒部位であるXドメインをコードする部位において弧発性AD患者に認められたが、正常対照群にも認められ両群間で統計的に差はなかった。また、PLC-δ1分子PHドメインにアミノ酸置換を伴う変異を一例の早期発症AD患者に認め、さらに解析を進めている。
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[Publications] Sawada H: "Methyl phenylpyaldium ion (MPP^+) engances glutamet-induced cytotoxicity against dopaminprgie neurans in culfured rat mesen cephalon" Journal of Neuroscience Research. 43. 55-62 (1996)
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[Publications] Sawada H: "Different mechanisms of glutamate-induced neuronal death between dopaminergis and non-dopaminergis neurons in rat meseniephalic culture" Journal of Neuroscience Research. 43. 503-510 (1996)
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[Publications] Shimohama S: "Nicotine-indaced protection against glutamate cytotoxicity : Nicotinic cholinergis receptor mediated inhibition of nitric oxide formation" Annals of New York Academy of Sciences. 777. 356-361 (1996)
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[Publications] Shimohama S: "Changes of neurecaloin,a calcium-binding protein,in the brain of patients with Alzheimer's disease" Brair Research. 716. 233-236 (1996)
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[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)
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[Publications] Chachin M: "Assessment of protein kinase C mRNA levels in Alzheimer's disease brains" Japanese Journal of Pharmacology. 71. 175-177 (1996)
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[Publications] Fujimoto S: "Ziuc-ion-dependent acid phosphatase exhibits magnesium-ion-depeudeut myo-inosital-s-phosphatase actiuity" Biol.Pharm.Bull. 19. 882-885 (1996)
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[Publications] Kawakami N: "Tyrosine phosphorylation and tramslocation of phosphdipase C-γ2 in polymorphonuclear leukocytes treated with pervanadate" Biochim Biophys Acta. 1314. 167-174 (1996)
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[Publications] Sawada H: "Mechanism of resistance to No-induced neurotoxiclty in cultured rat dopaminergic neurons" Journal of Neuroscience Research. 46. 509-518 (1996)
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[Publications] Kihara T: "Nicotinic receptor stimulation protects neurons against beta amyloid toxicity." Annals of Neurology. (in press).
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[Publications] Kitamura Y: "Changes of p53 in the brain of patients with Alzheimer's disease." Biochem Biophys Res Commun. (in press).
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[Publications] Shimohama S: "Nicotinic α7 receptors protect against glutamate neuretoxicity and neuronal ischemic damage.," Brain Research. (in press).
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[Publications] Kawamata J: "A myotrophic hateral Sclerosis-Progress and Perspectlres in Basic Research and clinical Applilation-" Elsevier (Eds.I.Nakano & A.Hirano), 399 (1996)
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[Publications] Imura T: "Amyotrophic Letral Sclerosis-Progress and Perspectires in Basic Research and clinical Application-" Elsevier (Eds.I.Nakano & A.Hirano), 399 (1996)
