Analysis of intracellular dynamics of BACE1 and its regulatory mechanism

2021 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19K17045
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 52020:Neurology-related
• Research Institution: Dokkyo Medical University
• Principal Investigator: Higashi Satoru 獨協医科大学, 医学部, 助教 (20813702)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: アルツハイマー / アミロイドβ / BACE1 / クラスリン非依存性エンドサイトーシス / Taxilin / 細胞内小胞輸送

Outline of Final Research Achievements

This study aimed to elucidate the intracellular vesicle transport of BACE1(Beta-site Amyloid precursor protein Cleaving Enzyme 1) and its regulatory mechanism. We performed biochemical and molecular biological experiments and found that BACE1 may be a cargo protein regulated by the Clathrin-independent endocytosis pathway. We also found that BACE1 may be sorted to tubular recycling endosomes (TREs) by γ-Taxilin, a vesicular transport-related protein and that the regulation of sorting to TRE may affect Aβ production.

Free Research Field

細胞内小胞輸送

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

高齢化社会である日本には約100万人以上もの認知症の高齢者がいると考えられ、その約半分がアルツハイマー病患者であるとされている。そのため、有効な治療薬の早期開発が求められている。そのような状況下でBACE１が標的分子として着目され、BACE1阻害剤の開発が進められている。一方で、BACE1の細胞内動態についての詳細は不明であった。本研究はそのBACE１の細胞内動態と制御候補分子を見出すとともにAβ産生との関係性などの基礎的な知見を提供することができたと考えられる。