2003 Fiscal Year Annual Research Report
Notch-βペプチドを孤発性アルツハイマー病マーカーとして開発できるか
| Project/Area Number |
15016069
|
|---|
| Research Institution | Osaka University |
|---|
Principal Investigator |
大河内 正康 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (90335357)
|
|---|
| Keywords | アルツハイマー病 / プレセニリン / γセクレターゼ / Notchシグナル伝達 / アミロイドβ蛋白 / Notch-1-β peptide |
|---|
| Research Abstract |
我々はNotch-1蛋白由来の新規ペプチド(Notch beta-peptide;N-beta)がgamma-secretaseメカニズムにより細胞外に分泌されることを明らかにした。プレセニリンの病原性突然変異体はA-betaのカルボキシル末端を延長する。言い換えると変異型プレセニリンはSite-4切断の正確さに同様の影響を及ぼす。したがって、プレセニリン変異体は2つの全く異なる基質(Notch/betaAPP)の同じような部位(S4/gamma40)での切断の正確さに向じような影響(切断をよりカルボキシル末端側へずらす)を示す。他のプレセニリン依存性蛋白分解の基質であるCD44でも膜内蛋白分解の結果A-beta/N-betaのようなA-beta-likeペプチドが分泌されることを考慮すると、A-beta-likeペプチドの分子種(長さ)・量はγセクレターゼ活性を反映していると考えられる。そこで、集積・蓄積しやすい性質を持つA-betaペプチドの代わりにN-betaなどのA-beta-likeペプチドを測定することで、γセクレターゼがA-betaをどれくらい産生しているか?、A-beta42の産生量は増加している?を推測できるのではないかと考えた。
human型およびmouse型Noch-betaペプチドをA-beta抗体を作成するときのように試験管内で培養したあとウサギ等に免疫したがいずれの場合も抗体価が上昇しなかった。この原因を(1)種が近すぎるために免疫寛容が働いている、(2)Noch-betaはA-betaと異なり凝集しないためハプテン作用しか持たない、と考えた。様々な実験を繰り返し最終的にmouse型Notch-beta抗血清を得た。
この抗体を用いて培養細胞から放出されるタグのついていない野生型Notch-betaを認識することに成功した。また、この野生型Notch-betaの質量分析解析の結果から、そのN-、C-末端を決定した。このことから、Notch-1はシグナル伝達の過程でPS/γ-secretaseによるdual-intramembranous cleavageによりNotch-1-beta peptideを放出していることが最終的に証明された。
|
-
[Publications] Fluhrer, R., Multhaup, G., Schlicksupp A., Okochi, M., et al.: "Identification of a beta-secretase activity, which truncates amyloid beta-peptide after its presenilin dependent generation."J Biol Chem.. 278. 5531-5538 (2003)
-
[Publications] 大河内正康, 武田雅俊: "アルツハイマー病・アミロイドβ蛋白を生成するメカニズムはいくつかの他のペプチドを同時に生成している-新規Notch-βペプチドの発見および、そのアルツハイマー病予期診断マーカーとしての応用の可能性について"精神神経学雑誌. 105. 43-46 (2003)
-
[Publications] 大河内正康, 武田雅俊: "βアミロイドとは何か? 段階的膜内蛋白分解を伴うシグナル伝達の結果放出される小さなペプチド群について"日本痴呆学会誌. 17. 36-45 (2003)
-
[Publications] Okochi, M., Takeda, M.: "Presenilins mediate a dual intramembranous γ-secretase cleavage of Notch-1"Annual Report of Osaka University-Academic Acievement 2002-2003,22 Graphics Selections. 63 (2004)
-
[Publications] Okochi, M., Fukumori, A., et al.: "Alzheimer's γ-secretase mechanism produces Amyloid-β-protein like peptides simultaneously with release of intracellular signaling fragments"Molecular Neurobiology of Alzheimer Disease and Related Disorders, Karger Press. 1-11 (2003)
