2019 Fiscal Year Research-status Report
アミロイドβ産生に関わる切断酵素BACE1の細胞内動態の解析と活性制御機構の解明
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19K17045
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| Research Institution | Dokkyo Medical University |
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Principal Investigator |
東 覚 獨協医科大学, 医学部, 助教 (20813702)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | アルツハイマー / アミロイドβ / BACE1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、小胞輸送関連分子であるγ-TaxilinによるBACE1の細胞内輸送制御とAβ産生制御の解明を目的としている。これまでに、γ-Taxilin遺伝子の発現抑制細胞(γ-Taxilin KD細胞)は、Control KD細胞と比較して培養上清中のAβ量が減少することを見出している。そこで、当該年度では、γ-Taxilin KD細胞に加え、γ-Taxilin遺伝子の欠損細胞(γ-Taxilin KO細胞)を作製しAβ量を測定した。その結果、γ-Taxilin KD細胞と同様にAβ量の減少が見られた。さらに 、すでに見出しているγ-Taxilinと相互作用し、小胞輸送に関与する分子との関係性を調べるために、両遺伝子の発現抑制細胞を作製し、同様 にAβ量を測定したところ、Control KD細胞と比較してAβ量の減少が見られた。また、この分子を単独で抑制した場合でもAβ量の減少が見られた。これらの結果で観察されたAβ産生の減少が、γ-TaxilinによるBACE1の制御を介して引き起こされているのかを検証するためにBACE1による切断産物であるsAPPβ、CTFβの産生量を測定した。その結果、γ-Taxilin KD細胞ではControl KD細胞と比較してsAPPβ、CTFβともに減少していた。以上の結果から、γ-Taxilinは BACE１を介したAβ産生に関与していることが示唆された。また、アルツハイマー病と小胞輸送関連分子との関係性が強く示唆されている報告から、小胞輸送関連分子であるγ-Taxilinの KO細胞における網羅的な遺伝子発現解析(RNA-seq解析)を追加実験として行った。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初の予定通り、当該年度はγ-Taxilin KO細胞等を作製し、それらの細胞のAβ産生量およびBACE1による切断産物であるsAPPβおよびCTFβの産生量を評価することができた。また、当初の研究計画には組み込んでいなかったが、γ-Taxilin KO細胞におけるRNA-seq解析を追加実験として行い解析を進めている。当該年度にγ-Taxilin KOマウスの導入を行う予定であったが、飼育に関わるスペースを確保できず導入は見送った。しかしながら、すでに当該KOマウスは流通しているため、導入後は速やかに実験開始が可能であることから問題にならないと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初の予定通り、次年度はγ-TaxilinによるBACE1の細胞内輸送機構の解析を培養細胞レベルで行う。また、γ-Taxilin KOマウスの基礎的な解析を行う。最終年度においては、γ-Taxilin KOマウスを用いた動物個体レベルでのγ-TaxilinによるAβ産生制御およびアルツハイマー病との関係性の検証を行う。
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| Causes of Carryover |
動物個体レベルでの解析においてγ-Taxilin KOマウスを導入する予定であったが、飼育スペースの関係から導入を見送ったため。したがって、次年度以降のKOマウスの導入に使用する予定である。
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