家族性認知症関連蛋白の重合・蓄積・分解過程の検討と治療薬開発

2010 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21390333
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 武田 雅俊 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00179649)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 田中 稔久 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (10294068) ; 工藤 喬 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (10273632) ; 森原 剛史 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (90403196)
• Keywords: アルツハイマー病 / 前頭側頭型認知症 / 神経原線維変化 / タウ蛋白 / プロテアーゼ / リン酸化

Research Abstract

神経原線維変化はタウオパチーの神経病理学的な特微であり、タウ蛋白はその主要構成分であるがタウ蛋白の分解過程については不明な点が多い。そのため、プロテアソーム、カテプシンなその蛋白分解酵素に対する阻害剤や、タウ蛋白を分解する可能性な示唆されているpuromycin感受性アミノペプヂターゼ(PSA)に対して阻害作用を有するpuromycinを用いて、タウ蛋白の分解過程に対する検討をおこなった。まずブロテアソームおよびカテプシンに対する阻害剤、またPSAに対して阻害作用を有ずるpuromycinをSH-SY5Yヒト神経芽細胞腫の培地に添加し、タウ蛋白をウェスタンブロットにて検討したが変化は認められなかった。そこでパルスチェイス法を使用しSH-SY5Y細胞中のタウ蛋白を免疫沈降により回収し、その分解過程を詳細に調べたところ、puromycinを添加した際このみ有意にタウ蛋白分解の遅延が認められた。加加えて、SH-SY5Y細胞においてPSAに対する発現抑制をRNAiを用いて施行したところ、タウ蛋白の発現レベルの増加が認められた。以上より、培養細胞上にてもタウ蛋白の代謝分解過程にPSAが関与していることが示唆された。
次に、FTDP-17において報告された変異型タウを用いて野生型タウとの分解過程の差異を、前述のパルスチェイス法を用いて検討した。2種類のFFTDP-17変異型タウ(V337MおよびR406W)と野生型タウと強制発現させたCOS-7細胞においてパルスチェイス法を用いて検討したところ、ラベルから48時間後に野生型タウと比較してFTDP-17変異型タウの有意な分解遅延が認められた。さらに、FTDP-17変異型タウにおいては野生型タウに比してリン酸化の亢進が認められ、分解の遅延の原因としてこのリン酸化の亢進が示唆された。
さらに、Methionin aminopeptidaseの阻害剤であるfumagilinを培地に添加したところ、puromucineと同様にN-末端メチオニンを有するタウ蛋白が増加しており、タウの分解過程にアミノ末端からの分解が重要な役割を持つことが示唆された。

Research Products

• [Journal Article] The production ratios of AICDε51 and Aβ42 by intramembrane proteolysis of βAPP do not always change in parallel. (2010)
  • Author(s): Mori K, Okochi M, Tagami S, Nakayama T, Yanagida K, Kodama TS, Tatsumi S, Fujii K, Tanimukai H, Hashimoto R, Morihara T, Tanaka T, Kudo T, Funamoto S, Ihara Y, Takeda M.
  • Journal Title: Psychogeriatrics Volume: 10 Pages: 117-1235
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] KIBRA genetic polymorphism influences episodic memory in Alzheimer's disease, but does not show association with disease in a Japanese cohort. (2010)
  • Author(s): Hayashi N, Kazui H, Kamino K, Tokunaga H, Takaya M, Yokokoji M, Kimura R, Kito Y, Wada T, Nomura K, Sugiyama H, Yamamoto D, Yoshida T, Currais A, Soriano S, Hamasaki T, Yamamoto M, Yasuda Y, Hashimoto R, Tanimukai H, Tagami S, Okochi M, Tanaka T, Kudo T, Morihara T, Takeda M.
  • Journal Title: Dement Geriatr Cogn Disord. Volume: 30 Pages: 302-308
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Depression in the elderly. (2010)
  • Author(s): Takeda M, Tanaka T
  • Journal Title: Geriatr Gerontol Int. Volume: 10 Pages: 277-279
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Apolipoprotein E and central nervous system disorders : reviews of clinical findings. (2010)
  • Author(s): Takeda M, Martinez R, Kudo T, Tanaka T, OkochiM, Tagami S, Morihara T, Hashimoto R, Cacabelos R.
  • Journal Title: Psychiatry Clin Neurosci Volume: 64 Pages: 592-607
  • Peer Reviewed
• [Presentation] アポトーシス阻害蛋白XIAPのPKCによるリン酸化を介した細胞死抑性メカニズムの解析 (2010)
  • Author(s): 加藤希世子、田中稔久、Golam Sadik、Antonio Currais、柳健太郎、馬場都、丸山大輔、武田雅俊
  • Organizer: 第29回日本認知症学会
  • Place of Presentation: 名古屋市
  • Year and Date: 20101105-20101107
• [Presentation] PIB-PET images, compared with MR, FDG-PET, and IMP-SPECT images, of a patient with Alzheimer's disease with presenilin-1 mutation (Met233Leu) showing a new phenotype (2010)
  • Author(s): Takaya M, Tanaka T, Ataka S, Shimada H, Morihara T, Miki T, Kazui H, Takeda M.
  • Organizer: The 13^<th> International Conference on Alzheimer Disease and related disorders
  • Place of Presentation: Hawaii, USA
  • Year and Date: 20100710-20100715
• [Presentation] Identification of a gene which controls Abeta accumulation using App Tg mice with mixed genetic background (2010)
  • Author(s): Morihara T, Hayashi N, Yokokoji M, Fukusyo E, Tanimukai H, Tagami S, Okochi M, Tanaka T, Kudo T, Takeda M
  • Organizer: The 13^<th> International Conference on Alzheimer Disease and related disorders
  • Place of Presentation: Hawaii, USA
  • Year and Date: 2010-07-14