ガンマセクレターゼ複合体新規調整分子によるアルツハイマー病治療法の開発

2011 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 23591705
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 片山 泰一 大阪大学, 連合小児発達学研究科, 教授 (80333459)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山田 浩平 大阪大学, 連合小児発達学研究科, 助教 (50588879)
• Project Period (FY): 2011-04-28 – 2014-03-31
• Keywords: アルツハイマー病 / γセクレターゼ / アミロイド / 認知症 / 脳・神経

Research Abstract

我々は、in vivo クロスリンク法という新たな技術を用いて、アルツハイマー型認知症(AD) 発症に関わる最も重要な物質「アミロイドタンパク質（Aβ）」産生に必要な最終切断酵素γセクレターゼを制御する蛋白質の取得を目指している。最終的には、Aβ産生調節を可能にし、AD発症の予防に繋げることを目的として研究を開始した。H23年度は、マウス、あるいはラットを用いてin vivo クロスリンク法の手技確立を行い、得られた脳ホモジェネートをγセクレターゼ構成タンパク質の各種抗体を用いて免疫沈降し、候補分子をいくつか得た。そのうち、presenilin-1抗体、aph-1抗体のいずれの抗体によっても得られる分子が見つかったので、これを精製、質量分析により配列を確定した。その結果、機能未知の蛋白質GLが得られた。GLは、推定されるゲノム配列から4つのアイソフォームが存在し、うち、314アミノ酸(GL342)、291アミノ酸（GL291）がマウス脳に比較的豊富に存在することが明らかになった。また、4つのアイソフォーム共通する配列を認識する抗体を作成し、細胞内局在を検討し、GLが、ゴルジ体、細胞膜とミトコンドリアに局在する分子であること、クロスリンクしない条件では、γセクレターゼ構成蛋白質とほとんど結合していないことを明らかにした。この結果は、GLがこれまで知られていないγセクレターゼ結合分子であり、γセクレターゼの活性に関わる可能性を示している。次年度は、GLの機能がAβ産生に関わるか否かについて詳細に検討する予定である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度は、計画書から、(1)in vivoクロスリンク法の確立、(2)γセクレターゼに結合する新規蛋白質の取得、(3)得られた蛋白質の基本的プロフィールの取得（抗体作成を含む）の3点を目標に掲げて研究を行ってきた。このうち、(1)、(2)については、完全に達成されたが、(3)については、ほぼ達成されたが、計画書に掲げたノーザンブロットによる詳細な全身発現分布、他のγセクレターゼ構成蛋白質との結合検討について一部充分な検討に至っておらず、この点を考慮して上記評価とした。

Strategy for Future Research Activity

本計画は、概ね順調に推移している。従って、本年度も計画書に沿って研究を推進する予定である。具体的には、引き続き得られた蛋白質の機能解析を他のγセクレターゼとの相互作用（特にAβ産生に注目して）に考慮して行う。実際にAβ産生に影響を与えるか否かについて強制発現、ノックダウン細胞を用いてELISA系などで検討する。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なったが、研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め、当初予定どおりの計画を進めていく。