2012 Fiscal Year Research-status Report
プレセニリンγセクレターゼによるＮＩＣＤ、アミロイドβなどの産生機構の解析
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23591703
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
田上 真次 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40362735)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大河内 正康 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90335357)
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| Keywords | γセクレターゼ / プレセニリン / アルツハイマー病 / アミロイドβ / APLP1 / βAPP / Notchシグナル |
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| Research Abstract |
近年、プレセニリンやβAPPに病原性変異がなくともNSAIDなどの一部の薬剤(γ-secretases modulators)がγ切断の多様性を変化させ、アルツハイマー病の病原性物質であるAβ42の比較的産生量を増減させることがわかってきた。興味深いことに、我々はこれらの薬剤はNotch-1のAβ様ペプチドを切り出すS4切断にも同様の効果を及ぼし、産生されるNβ分子種の組成を変化させることを発見した(Okochi, M., Tagami, S. and Takeda, M et al Secretion of the Notch-1 Abeta-like peptide during Notch signaling. J Biol Chem, 2006)。
本年度はγ-secretases modulators がどのようなメカニズムでAβ42の比較的産生量を増減させているのかを詳細に検討した。具体的には細胞から精製したγセクレターゼを様々な種類の基質とin vitroで混合し、切断の様式をMALDI-TOF MSで調べた。その結果驚くべきことに今までproductであると思われていたAβ42がγセクレターゼによる切断を受けて、病原性がはるかに低いAβ38に代謝されることがわかった。そこでγセクレターゼによるAβ42からAβ38への切断に、γ-secretases modulators が影響を及ぼしているのかどうかを詳細に検討した。
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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
アルツハイマー病の病原性物質であるAβ42の産生機構を詳細に調べることは、アルツハイマー病の診断治療薬開発に直結する。本年度は今まで最終産物であると考えられていたAβ42が、実はγセクレターゼによる切断を受けてさらに短いAβ38に切断されることを見出した。この発見により、今まで全く不明であったγ-secretases modulatorsの作用機序が一挙に解明される可能性が見出せた。
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| Strategy for Future Research Activity |
最終年度はさらに解析を進め、Aβ42産生の仕組みを詳細に調べる。さらに他の延長型Aβ様ペプチドの切断機構に関しても解析を行う。さらにAβ産生の上流に位置し、AICDを産生するε切断に関しても検討を進める。AICDはβAPP由来の分子でNICDに対応し、膜と細胞質の境界でγセクレターゼによるε切断を受けて産生される。我々はこのε切断の正確さはpHやエンドサイトーシス、切断が起こる細胞内局在などの生理的要因によって変化しやすいことを以前報告した(Fukumori, A., Okochi, M., Tagami, S.,et al Presenilin-dependent gamma-secretase on plasma membrane and endosomes is functionally distinct. Biochemistry, 2006)。このε切断に対してγ-secretases modulatorsが影響を及ぼすかどうかなどを検討する。得られた知見を考察し、Aβ42産生をより選択的に、より効率よく阻害する方法を提示したい。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
研究費の９０％前後は蛋白ペプチド解析試薬一式や遺伝子組み換え実験試薬一式などの消耗品の購入に充てる予定である。１０％程度は研究発表のための印刷費や学会参加費に用いる予定である。
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