APP小胞輸送機構の異常とアルツハイマー病発症機構

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20390018
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 鈴木 利治 Hokkaido University, 大学院・薬学研究院, 教授 (80179233)
• Keywords: キネシン / 膜小胞輸送 / APP / アルツハイマー病 / アルカデイン / JIP / セクレターゼ

Research Abstract

本申請研究ではAβ生成に先立つ変化としで、Aβの前駆体APPおよびAlcadein(Alc)の輸送障害がアルツハイマー病の発症機構の一因である可能性を検証することを目的としている。研究目的1に記載したKLCのJIPb結合サイトの解析を行い、JIP1bとの結合に関わるKLC1のC末100アミノ酸に5カ所のリン酸化サイトを同定した、リン酸化サイトをAlaに置換した変異体を用いた結合実験から、結合に影響を与えるサイトを同定した。研究目的2に記載したAPPとBACEの局在に関して、新たな知見をえた。APP結合タンパク質X11Lを欠失した変異マウスでは、APPがDRM画分へ多く入りβサイト切断を受けやすい状態であった。X11LはAPPに結合することで、酵素学的にセクレターゼ活性を阻害するのではなく、APPの膜内分布を制御することでAPPのアミロイド生成的切断を抑制していることが明らかになった。研究目的3に記載したAD患者におけるAlcの代謝産物の量的・質的変化を解析した。組織より特異抗体を用いた免疫沈降法によりp3-Alcを回収しMALDI-TOF/MSおよびMS/MS解析を行い一次構造の解析を試みた。脳組織からの回収は、まだ条件検討の段階であるがCSFより回収したp3-AlcはAD患者でC末側のγ切断に変化が認められた。現在、疾患の程度と切断サイトの変化の関連性を解析している。研究目的4に記載したAlc小胞が運搬するタンパク質の同定を行った。また、これまでJIP1のC末10アミノ酸がKLCのTPRモチーフを含むC末側と相互作用することが示されていたが、各種欠質変異JIP1bを細胞に発現し、KLC1との相互作用を解析した結果、JIP1bおよびKLC1の異なる部位も相互作用することが明らかになった。KLCはKHCやカーゴとの結合により高じ構造が変化することが知られており、JIP1とKLCの結合領域は複数損じすることも考えられた。

Research Products

• [Journal Article] Phosphorylation the amino-terminal : region of X11L regulates its intera ction with APP (2009)
  • Author(s): Sakuma, M., Tanaka, E., Taru, H., Tomita, S., Gandy, S., Nairn, A. C., Nakaya, T., Yamamoto, T. and Suzuki, T.
  • Journal Title: Journal of Neurochemistry (In press)Feb.14Epub Pages: (PMDI 19222 704)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Amyloid-dependent triosephosphate isomerase nitrotyrosination induces glycation and tau fibrillation. (2009)
  • Author(s): Guix, F. X., Ill-Raga, G., Bravo, R., Nakaya, T., de Fabritiis, G., Coma, M., Miscione, G. P., Villa-Freixa, J., Suzuki, T., Fer nandez-Busquets, X., Valverde, M. A., de Strooper, B. and Mu. noz, F. J.
  • Journal Title: Brain (In press)Feb.27Epub Pages: (PMDI 1925 1756)
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] X11 proteins regulate the translocation of APP into detergent resistant membrane and suppress the amyloidogenic cleavage of APP by BACE in brain. (2008)
  • Author(s): Saito, Y., Sano, Y., Vassar, R., Gandy, S., Nakaya, T., Yamamoto, T., and Suzuki, T.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 283 Pages: 35763-35771
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of FE65 nuclear translocation and function by APP in osmotically stressed cells (2008)
  • Author(s): Nakaya, T., Kawai, T. and Suzuki. T.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 283 Pages: 19119-19131
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Regulation of APP by phosphorylation and protein interactions (2008)
  • Author(s): Suzuki, T. and Nakaya, T.
  • Journal Title: Journal of Biological Chemistry 283 Pages: 29633-29637
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] X11L / X11β / MINT2 and X11L2 / X11γ / MINT3 scaffold proteins shutfle between the nucleus and cytoplasm (2008)
  • Author(s): Sumioka, A., Saito, Y., Sakuma, M., Araki, T., Yamamoto, T. and Suzuki, T.
  • Journal Title: Experimental Cell Research 314 Pages: 1155-1162
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ニワトリ杯における脊髄上行性伝導路形成過程の解析 (2008)
  • Author(s): ○荒川貴弘、岩下美里、松崎文雄、鈴木利治、山本融
  • Organizer: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会,合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド神戸
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] アダプタータンパク質X11-like/Hint2欠損マウスの葛藤に対する消極的行動適応 (2008)
  • Author(s): ○佐野良威、V. G. Omthanalai,山田一之、本間千尋、鈴木瞳、鈴木利治、N. P. Murphy、糸原重美
  • Organizer: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド神戸
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] Alcadein familyタンパク質の代謝と細胞内動態の解析 (2008)
  • Author(s): ○後藤直也、浦野里美、丸田千明、中矢正、鈴木利治、山本融
  • Organizer: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド神戸
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] JIP1bによるAPPのキネシン-1への接続機構と神経におけるAPP輸送機構 (2008)
  • Author(s): ○荒関雅彦、野澤啓輔、古郡慶子、荒木陽一、山本融、金城政孝、鈴木利治
  • Organizer: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド神戸
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] X11ファミリーによって制御されるAPP輸送経路 (2008)
  • Author(s): ○穐山麻由、中矢正、鈴木利治
  • Organizer: BMB2008(第31回日本分子生物学会年会、第81回日本生化学会大会合同大会)
  • Place of Presentation: 神戸ポートアイランド神戸
  • Year and Date: 20081209-12
• [Presentation] Alcadein processing yields fragment homologous to APP p3 peptide : a possible bio-marker for gamma-secretase dysfunction in Alzheimer disease (2008)
  • Author(s): ○Suzuki, T.
  • Organizer: Cold Spring Harbor Laboratory Meeting' meeting "Drug Discovery in Neurodegenerative Disease"
  • Place of Presentation: Cold Spring Harbor, USA
  • Year and Date: 20081204-07
• [Presentation] X11L欠失マウス脳におけるAPP代謝 (2008)
  • Author(s): ○近藤真帆、伊藤原蔵、斉藤有紀、佐久間めぐみ、前田雅弘、鈴木利治
  • Organizer: 第27回日本認知症学会
  • Place of Presentation: 前橋テルサ前橋
  • Year and Date: 20081010-12
• [Presentation] Alcadeinの代謝産物p3-Alc(β-Alc)の解析およびAPPの代謝産物Aβとの比較 (2008)
  • Author(s): ○羽田沙緒里、荒関雅彦、鈴木利治
  • Organizer: 第27回日本認知症学会
  • Place of Presentation: 前橋テルサ前橋
  • Year and Date: 20081010-12
• [Presentation] APP Thr668リン酸化の機能解析 (2008)
  • Author(s): ○松島隆英、中矢正、鈴木利治
  • Organizer: 第27回日本認知症学会
  • Place of Presentation: 前橋テルサ前橋
  • Year and Date: 20081010-12
• [Presentation] アルカデインの機能とAD診断への応用 (2008)
  • Author(s): ○鈴木利治
  • Organizer: 第27回日本認知症学会
  • Place of Presentation: 前橋テルサ前橋
  • Year and Date: 20081010-12
• [Presentation] Alcadeinファミリーの切断サイトの同定および代謝産物p3-Alc(β-Alc)の解析 (2008)
  • Author(s): ○羽田沙緒里、荒関雅彦、荒木陽一、鈴木利治
  • Organizer: 第13回病態と治療におけるプロテアーゼとインヒビター学会(C.P.I.P.T.)
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスホール大阪
  • Year and Date: 20080822-23
• [Presentation] X11 family proteinsによるAPP代謝抑制の分子機構〜X11/X11L double KO miceの解析 (2008)
  • Author(s): ○斉藤有紀、中矢正、山本融、鈴木利治
  • Organizer: 第13回病態と治療におけるプロテアーゼとインヒビター学会(C.P.I.P.T.)
  • Place of Presentation: 千里ライフサイエンスホール大阪
  • Year and Date: 20080822-23
• [Presentation] Inhibitory mechanism of amyloidogenic APP metabolism by X11 and X11L in brain (2008)
  • Author(s): ○Saito, Y., Nakaya, T. and Suzuki, T.
  • Organizer: Alzheimer's Association ICAD 2008
  • Place of Presentation: Chicago USA McCormick Place
  • Year and Date: 20080727-31
• [Presentation] Analysis of Alcadein Metabolic Fragments in Brain (2008)
  • Author(s): ○Araseki, M., Hata, S., Nakaya, T., Gandy S., Martins, R.N., Suzuki, T.
  • Organizer: Alzheimer's Association ICAD 2008
  • Place of Presentation: Chicago USA McCormick Place
  • Year and Date: 20080727-31
• [Presentation] Intracellular dynamics of Alcadein family molecules and their metabolites in neuronal cells and tissues (2008)
  • Author(s): ○Gotoh, N., Uralio, S., Maruta, C., Nakaya, T., Suzuki, T. and Yamamoto, T.
  • Organizer: Alzheimer's Association ICAD 2008
  • Place of Presentation: Chicago USA Chicago USA
  • Year and Date: 20080727-31
• [Presentation] Analysis of axonal transport of APP in JIP1 gene-deficient mice (2008)
  • Author(s): ○Furukori, K., Araki, Y., Taru, H., Yamamoto, T., Davis, R. J., and Suzuki, T.
  • Organizer: Alzheimer's Association ICAD 2008
  • Place of Presentation: Chicago USA McCormick Place
  • Year and Date: 20080727-31
• [Presentation] APP metabolism in brain of Thr668 residue mutant mice (2008)
  • Author(s): ○Matsushima ; T., Suzuki, T. and Nakaya, T.
  • Organizer: Alzheimer's Association ICAD 2008
  • Place of Presentation: Chicago USA McCormick Place
  • Year and Date: 20080727-31
• [Presentation] Analysis of β-Alc : Alcadein processing yield fragment homologous to APP P3 peptide (2008)
  • Author(s): ○Hata, S., Araki, Y., U rakami, K., Akatsu, H., Nishimura, M., Gandy, S., Nakaya, T. and Suzuki, T.
  • Organizer: Alzheimer's Association ICAD 2008
  • Place of Presentation: Chicago USA McCormick Place
  • Year and Date: 20080727-31
• [Presentation] Nuclear translocation of Fe65 regulated by APP in cells with osmotic stress (2008)
  • Author(s): ○Nakaya, T. and Suzuki, T.
  • Organizer: Alzheimer's Association ICAD 2008
  • Place of Presentation: Chicago USA McCormick Place
  • Year and Date: 20080727-31
• [Presentation] Regulation of APP trafficking and processing in neurons. Symposium Disease Mechanisms : Signal transduction (2008)
  • Author(s): ○Suzuki, T.
  • Organizer: Alzheimer's Association ICAD 2008
  • Place of Presentation: Chicago USA McCormick Place
  • Year and Date: 20080727-31