2011 Fiscal Year Research-status Report
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23590359
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| Research Institution | Shiga University of Medical Science |
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Principal Investigator |
長谷川 浩史 滋賀医科大学, 医学部, 客員助教 (40432299)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
西村 正樹 滋賀医科大学, 分子神経科学研究センター, 准教授 (40322739)
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| Project Period (FY) |
2011-04-28 – 2014-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / 認知症 / セクレターゼ / βアミロイド |
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| Research Abstract |
アルツハイマー病の発症メカニズムとして、βアミロイドペプチド(Aβ)の異常蓄積が一次的病因とする知見が得られており、前駆体蛋白APPからAβを産生する酵素であるセクレターゼは、治療の標的蛋白として注目されている。細胞内ではセクレターゼの基質切断や酵素活性を適切に制御する因子の存在が予想され、このような活性制御機構の解明は極めて重要である。我々は、γセクレターゼ結合蛋白の探索により、新規のAβ産生調節蛋白AP3を同定した。本課題では、その作用メカニズムの解明と治療への応用の検討を行う。 本年度の実績のうち、AP3の標的分子はγセクレターゼ複合体であることが明らかとなったが、Notch切断には影響しないことから、治療効果を考える際に、Notchを介する副作用の可能性が否定できる点は重要であった。また、AP3発現が基質APP-C100を減少させると推測されることは今後のさらなる検討を要する。 AP3トランスジェニック(Tg)マウスの作成に関しては、発生段階には形態学的に明らかな異常は呈していなかったことから、やはり副作用の危険性が低いことが推測された。
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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
1. AP3を恒常的に過剰発現又はノックダウンさせた細胞株を確立し、以下を検討した。 (1) AP3の標的分子：AP3はγセクレターゼの主要構成蛋白である、Presenilin, Nicastrin, APH-1, PEN-2の全てと結合することを確認した。また、AP3発現は培養細胞のβセクレターゼ活性には影響しないことを見出した。これより標的分子はγセクレターゼであると考えられた。(2)基質APPへの影響の検討：培養細胞AP3のノックダウンは基質レベルとくにAPP-C100を増加させることが明らかになった。しかし、APPとの結合は免疫共沈では認められなかった。(3)Notch切断に対する検討：AP3によるNotchのS3切断によるNICD産生をレポーターアッセイで検討したが、NICD産生への影響は認められなかった。2. 遺伝子改変動物の作製と解析 AP3トランスジェニック(Tg)マウスを作製した。発生段階には形態学的に明らかな異常は呈していなかった。今後、解析を進めていく。 年度計画の通り、新規のAβ産生調節蛋白AP3について、その標的分子、基質APPへの作用、Notch切断に対する検討を行った。また、トランスジェニック・マウスの作製も順調に進み、解析にも取りかかれる状態になった。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成24年度計画<遺伝子改変動物の作製と解析> 遺伝子改変動物の作製と解析をすすめる予定である。すなわち、AP3-トランスジェニック・マウスの表現系の解析と脳を中心とした免疫組織化学的、生化学的解析を行うと共に、学習記憶を中心とした行動解析を行い、疾病促進効果について検討する。平成25年度計画<バイオマーカー、治療標的蛋白としての可能性の検討> 動物において髄液中への分泌確認、Aβ量との相関関係の有無を解析する。また、分泌型蛋白のAβ産生調節能の有無を明らかにする。アミノ酸一次配列の情報と系統細胞の培養上清中に分泌が認められることより、新規調節蛋白は分泌蛋白であることが強く示唆される。しかし、我々が報告したTMP21のような膜蛋白と異なり、これまでγセクレターゼ複合体と結合しAβ産生調節を行う分泌蛋白の報告はない。また、この蛋白自身の基本的な特性も不明である。そこで、培養細胞を用いて、細胞内局在や分泌メカニズム等の特性を明らかとする。培養細胞を用いた系では、特に刺激を与えなくても培養上清中に分泌が認められることより、恒常的な分泌が行われている可能性が高いが、この系では、細胞上清中にAβが常時存在するので、Aβによるフィードバック機構の可能性もある。このことを念頭に新規蛋白自身の発現調節機構についても検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
トランスジェニック・マウスの飼育費、および免疫組織化学的、生化学的解析のための試薬、プラスティック器具、抗体、学内共同機器使用料などがおもな使途となる。
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