アルツハイマー病における異常リン酸化タンパク生成のメカニズムの解明

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11557184
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 山内 卓 徳島大学, 薬学部, 教授 (90041813)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 吉村 好之 徳島大学, 薬学部, 助手 (20035554)
• Keywords: アルツハイマー病 / タウタンパク / 異常リン酸化 / カルモデュリン / プロテインキナーゼ / 神経分化 / CaM kinase II

Research Abstract

タウタンパクの異常リン酸化の原因を調べ、アルツハイマー病の病因を明かにするための基礎として、タンパク質リン酸化と神経分化を中心として以下の研究を行なった。(1)タウcDNAを胚性がん細胞由来のP19細胞に導入し、タウを安定に発現する細胞を作製することに成功した。P19細胞は、未分化の細胞であるが、培養条件を選ぶことにより神経に分化させることができる。神経分化したP19細胞では、CaM kinase IIが誘導されることを見い出したことから、タウ導入細胞の分化誘導とタウのリン酸化の関係を解析し、タウ発現細胞では神経分化が正常に起こらないことが見い出された。このことは、タウが神経細胞の形態形成に重要な役割を果たすことを示唆している。(2)P19細胞では神経分化にともない、CaM kinase IIが誘導されるとともに、スプライシングの異なる産物が生成することが明かになり、神経分化におけるCaM kinase II役割が注目された。(3)中枢神経由来のCAD細胞も神経分化にともないCaM kinase IIが誘導され、分化に伴いスプライシングの異なる産物が産生することが明らかとなった。(4)神経芽細胞にタウcDNAを導入し、タウタンパクを安定に発現する細胞を作製した。この細胞は神経分化が抑制されることが見い出された。現在タウのリン酸化との関係を解析している。(5)タウタンパクを大量に精製するため大腸菌にける発現ベクターを構築し、タウの精製に成功した。現在大量に調製している。大量精製ができると、種々のプロテインキナーゼを作用させリン酸化をタンパクレベルで解析し、タウタンパクが不溶性になる条件を明かにする。(6)アルツハイマー病に特異的なタウのリン酸化サイトをリン酸化する酵素を、特異的な基質を用いて解析している。

Research Products

• [Publications] Sogawa,Y., et al.: "Ca^<2+>-independent activity of Ca^<2+>/calmodulin-dependent-"Brain Reserach. 881. 165-175 (2000)
• [Publications] Yoshimura,Y., et al.: "Investigation of protein substrates of Ca2+-calmodulin-"Molecular Brain Research. 81. 118-128 (2000)
• [Publications] Donai,H., et al.: "Induction and alternative splicing of δ isoform of Ca2+/-"Molecular Brain Research. 85. 189-199 (2000)
• [Publications] Donai,H., et al.: "Involvement of Ca^<2+>/calmodulin-dependent protein kinase-"Neuroscience Letters. 293. 111-114 (2000)