TSPANが及ぼすγ-secretase活性変化の機序解明

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K18386
• Research Institution: Doshisha University
• Principal Investigator: 角田 伸人 同志社大学, 生命医科学部, 助教 (50544615)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: γ-secretase

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、細胞内においてアミロイドβタンパク質（Aβ）を産生する酵素のγ-secretaseの活性に着目している。このγ-secretaseは、細胞膜に局在しており、特にraftと呼ばれる画分に多く存在している。このraftに局在するタンパク質にテトラスパニン(TSPAN)もあり、発現させるTSPANの種類によってAβの産生抑制される程度が異なることを昨年度までに見出した。TSPANの種類とγ-secretase活性についてより詳細な検討を行うため、今年度はHEK293細胞にγ-secretaseの基質であるnotchと各TSPANを一過性に発現させた。その結果、Aβは産生抑制されていたのに対し、驚いたことにnotchの切断はTSPANの発現によって亢進していた。この結果は、TSPANによるγ-secretaseへの影響がAβ産生とnotch切断では異なることを示した。これまでの先行研究では、γ-secretase阻害剤によるAβ産生とnotch切断への影響は同様であったことから、Aβ産生とnotch切断に乖離があることは、γ-secretaseの機能解析としてきわめて重要な発見であると考えられる。しかしここまでの検討では培養細胞で行っており、脳内におけるγ-secretaseの機能解析を行うには脳組織での検討が必要である。本年度の研究において、マウス脳組織に直接βCTFを塗布してAβを産生させる新たな実験系を構築した。現在はnotchの切断も同様に起こるのかを検討しており、TSPANノックダウンマウスでの検討前段階を確立させる。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

TSPANによるAβ産生とnotch切断に及ぼす影響が異なることを見出した。さらにTSPANによるγ-secretaseへの影響を解析する上で、Aβ産生およびnotch切断について脳組織をもちいて解析する新たな実験系を構築できた。

Strategy for Future Research Activity

マウス脳組織でのAβ産生およびnotch切断させる実験系を確立させる。TSPAN ノックダウンマウス脳でも同様に行い、脳組織でもTSPANによるγ-secretase への影響が培養細胞で見られたようなことが起こるのかを検討していく。さらにはイメージング質量分析を行い、変動する分子の存在、脳組織における脂質の組成解析などを行っていく。