2001 Fiscal Year Annual Research Report
リソソーム蛋白蓄症-神経変性のメカニズムの解明を目指して-
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12470040
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| Research Institution | JUNTENDO UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
木南 英紀 順天堂大学, 医学部, 教授 (10035496)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
谷田 以誠 順天堂大学, 医学部, 助手 (30296868)
江崎 淳二 順天堂大学, 医学部, 講師 (60232948)
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| Keywords | 神経変性疾患 / リソソーム / 神経性セロイド様リポフスチン蓄積症 / ATP合成酵素 / サブユニットc蓄積 / TPP-I / カテプシンD / ノックアウトマウス |
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| Research Abstract |
昨年は、サブユニットcのリソソーム内蓄積を来す二つの病態、遅幼児性NCLとカテプシンD欠損症について解析した。本年は、カテプシンDのノックアウトマウスにおける神経変性の機構をさらに詳細に調べるべく、ミクログリアの一酸化窒素産生阻害剤を長期投与した。阻害剤は、神経細胞死は著明に抑制したが、サブユニットcの蓄積やミクログリアの貪食作用には影響を与えず、ミクログリアの産生する一酸化窒素が二次的に細胞死に寄与することが示唆された。次に、サブユニットcの細胞内蓄積が、種々の組織にみられにもかかわらず、神経症状が全面に出てくる理由を調べるため、TPP-IおよびカテプシンDの胎児から発現様式をラット脳についてタンパクレベルで調べた。TPP-I前駆体タンパク質は胎生期から増えてきて生後12日で最大に達する。この時期まで活性をもつ成熟型のTPP-Iは発現しておらず、生後12日以降検出できる。一方、カテプシンDは活性型が胎生16日からすでに出現しており、次第に上昇してくる。両酵素とも神経体が成長する以降も増え、成熟後も高いレベルを保っており、脳におけるリソソーム機能維持に極めて重要な役割を担っていることを示唆する。さらに、6個の膜貫通ドメイン及び5個のループを持つ膜蛋白質である若年型NCLの原因遺伝子産物であるCLN3遺伝子産物(Cln3p)の機能解析を行った。現在、Cln3p蛋白質の機能やその蛋白質の異常による発症機構も不明であり、また、内在性Cln3pの局在についても意見の一致を見るにいたっていない。HEK293細胞に発現させたCln3p蛋白質は、リソソーム膜画分に局在する分子量約60KDaの糖蛋白質であることを証明した。次に、内在性のCln3pの分布・局在を調べたところ、肝、膵、脾に多く、肝ではリソソーム膜画分に局在することを確認した。
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[Publications] Nakanishi, H., J. et al.: "Involvement of nitric oxide released from microglia-macrophages in pathological changes of cathepsin D-deficient mice"J Neurosci. 21. 7526-7533 (2001)
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[Publications] Wheeler, R. B., et. al.: "Neuronal ceroid lipofuscinosis : late infantile or Jansky Bielschowsky type-re-revisited"Acta Neuropathol. 102. 485-488 (2001)
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[Publications] Goebel, H. H., et al.: "Morphological studies on CLN2"Europ J Paediatr Neurol. 5. 203-207 (2001)
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[Publications] Komatsu, M., et al.: "The С-terminal region of an Apg7p/Cvt2p is required for homodimerization and is essential for its E1 activity and E1-E2 complex--"J Biol Chem. 276. 9846-9854 (2001)
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[Publications] Tanida, I., et al.: "The human homolog of Saccharomyces cerevisiae Apg7p is a protein-activating enzyme for multiple substrates including----"J Biol Chem. 276. 1701-1706 (2001)
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[Publications] Tanida, I., et al.: "Human Apg3p/Autlp homologue is an E2 enzyme for multiple substrates, GATE-16, GABARAP, and MAP-LC3, and-----"J Biol Chem.. (in press). (2002)
