アポトーシス誘発GAPDHを指標としたパーキンソン病の病因学的検討と治療薬の開発

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13672295
• Research Institution: Josai University
• Principal Investigator: 石谷 良一 城西大学, 薬学部, 教授 (80077958)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 土屋 勝躬 城西大学, 薬学部, 助教授 (80095314)
• Keywords: 神経細胞死 / アポトーシス / GAPDH / パーキンソン病 / Lewy小体

Research Abstract

我々はラット初代培養神経細胞を素材とし,in vitro系での種々アポトーシス様細胞死モデル実験より解糖系の酵素タンパク質であるglyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH)が,核内での過発現を介してアポトーシスを引き起こすタンパク質として作用する二とを見い出している。パーキンソン病の病理学的所見としては,中脳の黒質緻密帯並びに橋の青斑核部位での神経メラニン含有神経細胞の減少である。更に,残存神経細胞の多くにLewy小体と呼ばれる細胞内封入体が認められる事から,パーキンソン病は主として上記ニューロン群がLewy小体を形成しながら,緩徐進行性に変性,消失していく疾患と言える。
本研究課題での昨年度の研究成果として,パーキンソン病患者剖検脳での免疫組織化学実験依り,我々が作製したpro-apoptotic GAPDH抗体には,Lewy小体,特にcore部位の認識と言う特徴を有することを見い出した。従って,本年度はLewy小体の形成とGAPDH過発現との因果関係をin vitro系(COS-7,初代培養中脳神経細胞)にて,GAPDH/α-Synuclein (Wild, Mutant型) cDNAsのco-transfection実験を実施し,共焦点顕微鏡下にてLewy body-like凝集体の形成を検討した。その結果は,両型α-SynucleinがGAPDH過発現下(即ち,アポトーシス下)主として核周辺部位に同凝集体を形成することが判明した。更には,GAPDHとα-Synuclein間での分子会合性をも,発現タンパク質レベルでのco-immunoprecipitation assayにて実証出来た。

Research Products

• [Publications] R.Tanaka et al.: "Induction of GAPDH expression in rat brain after focal ischemia/reperfusion"J. Cerebral Blood Flow & Metabolism. 22. 280-288 (2002)
• [Publications] R.Ishitani et al.: "Proapoptotic protein GAPDH : a possible site of action of antiapoptotic drugs"Progress in Neuro-Psychopharmacology & Biological Psychiatry. (in press). (2003)