アルツハイマー病治療薬の薬効評価のための動物の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09470208
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 武田 雅俊 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00179649)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 稔久 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (10294068) ; 中村 祐 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (70291440) ; 工藤 喬 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (10273632) ; 竹田 潤二 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (50163407)
• Keywords: アルツハイマー病 / プレセニリン / 小胞体 / ノックインマウス

Research Abstract

昨年度我々は、大阪の家族性アルツハイマー病で見出された遺伝子変異(I213T)を持つプレセニリン1(PS1)遺伝子を相同組み換えにより相当するエクソン8に導入したknock-inマウスを作成に成功した。プレセニリンは小胞体(ER)に局在することが知られているが、ERにはunfolded proteinが蓄積するERstressが知られ、細胞死につながると考えられている。そこで今年度は、PS1knock-inマウスを用いて、PS1とERstressの関連について検討した。Knock-inマウスのうち変異がheterozygousに入っている雌雄で交配させ、胎生17.5日目に子宮より胎児を取り出し、初代神経培養細胞を調整した。5日間の培養の後、ERstressとしてtunicamycinを培地中に加え、細胞死をLDHrelease量で評価した。ERstressに対し、homozygous細胞はheterozygousやwild typeの細胞より脆弱であることが示された。この時のunfolded protein responseのひとつであるGRP78の発現は、homozygous細胞で抑制されていることが示された。この初代神経細胞にSemilki Forest Virusを)用いてGRP78を予め発現させてやると、homozygous細胞のERstressに対する脆弱性はwld typeとほぼ同様になった。これらの結果から、変位型のPS1は細胞のERstressに対する反応、特にunfolded protein responseであるGRP78発現を変化させ、細胞死に脆弱になるメカニズムが示唆された。また、GRP78の導入がアルツハイマー病の治療につながる可能性が得られた。

Research Products

• [Publications] H.Tanimukai et al.: "Presenilin-2 mutation and polymorphism in Japanese Alzheimer disease patients"Clinica Chimica Acta. 283. 57-61 (1999)
• [Publications] Y.Nakano et al.: "Accumulation of murine amyloid β 42 in a gene-dosage-depent manner in PS1 'knock-in' mice"Eur.J.Neurosci.. 11. 2577-2581 (1999)
• [Publications] T.Katayama et al.: "Presenilin-1 mutations downregulate the signalling pathway of the unfolded-protein response"Nat Cell Biolog. 8. 479-485 (1999)
• [Publications] 武田雅俊ら: "アルツハイマー病の神経糸細胞変成過程をどのように抑制するか"臨床精神医学. 28(8). 985-992 (1999)
• [Publications] 武田雅俊ら: "アルツハイマー病の診断マーカーと病態"老年期痴果研究会誌. 11. 35-39 (1999)
• [Publications] 武田雅俊ら: "老年期痴呆を来す疾患-治療可能な痴呆を含めて-"精神科治療学. 14(増). 22-27 (1999)