2014 Fiscal Year Research-status Report
タウ蛋白オリゴマーが誘導するアルツハイマー病の分子機序の解明 臨床への応用
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25460893
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
濱野 忠則 福井大学, 医学部, 准教授 (40334817)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内木 宏延 福井大学, 医学部, 教授 (10227704)
白藤 法道 福井大学, 医学部附属病院, 医員 (40529319)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | タウ蛋白 / アルツハイマー病 / オリゴマー / GSK3β |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アルツハイマー病(AD)の主たる病理変化はアミロイドβ蛋白より形成される老人斑と、高度にリン酸化したタウ蛋白よりなる神経原線維変化(NFT)である。ADの危険因子は2型糖尿病、脂質異常症、高血圧といった生活習慣病であることが注目されている。タウオリゴマーが惹起する神経細胞死、タウ重合促進を誘導するメカニズムにつき、神経系細胞にTET-OFF誘導系を導入して検討を行った。さらに本分子機構に基づいた新規薬剤の評価系を構築することを目的とした。本年度、タウオリゴマーの形成をTET-OFF誘導系を導入した神経系細胞モデルを用いておこなった。具体的には、細胞画分法を用いたサルコシル不溶性画分のウエスタンブロットにより、120kDa, 180kDa、240kDaの分子量のオリゴマータウの形成に成功した。また、タウオリゴマーが惹起する細胞死に関しては、タウオリゴマーの形成により、cleaved caspase3の増加、ならびにcaspaseにより切断されたタウの増加も認められた。また、ATP assayにより、生存細胞の減少が示された。新規薬剤の評価系に関しては、TET-OFF誘導系を導入した神経系細胞を用いた検討では、2型糖尿病治療薬PPARγアゴニスト ピオグリタゾン投与によりリン酸化タウの減少効果、さらにタウのリン酸化酵素 GSK3βの不活性化も示された。また、NFTの形成に重要なサルコシル不溶性画分の高度に重合したタウの減少効果も示された。タウオリゴマーの減少効果も示された。以前の我々の検討から、ピタバスタチンがリン酸化タウを減少する効果がすでに確認されている。この効果は低分子G蛋白であるRho-ROCKの不活性化を介するものであることが確認された。現在より効果の期待できるROCK阻害薬 (H1152) の効果につき検討しており、ROCK阻害薬によるリン酸化タウの減少、およびタウオリゴマーの減少効果がしめされた。さらにクリオキノールによるリン酸化タウの減少効果も示され、解析の継続中である。
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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
TETOFF誘導系を導入した神経系細胞を用いた検討により、細胞分画法を用いたサルコシル不溶性画分でのタウオリゴマーの形成に成功した。さらにアルツハイマー病新規薬剤の開発の観点から、ROCK阻害薬を用いたタウ蛋白リン酸化、重合抑制を示すことができた。また、その機序についてもある一定のレベルまで解明することができている。また、クリオキノールを用いた検討により、タウのリン酸化抑制効果が示された。これはpJNKの不活性化を介するものであることがしめされた。さらにタウオリゴマーの減少も認められた。慢性脳虚血マウスモデルを用い、虚血がタウリン酸化に及ぼす影響についても示すことができている。以上の理由から、おおむね順調に進展しているものと考えられた。
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| Strategy for Future Research Activity |
Aβとタウの相互作用につき解明するため、Aβ投与によるタウ重合促進作用、すなわちオリゴマー形成促進につき同様に解析する。
生活習慣病に伴う参加ストレス増加により惹起されるタウ立体構造の変化（オリゴマー）につき、解析するため酸化ストレス(H2O2, AGE)を加えることによるタウオリゴマーの増加、およびcaspase活性化、サイトカイン(INFγ、TNFα）の増加につき検討することを今後の目的とする。TET-OFF誘導系により治療効果の確認された薬剤(PPARγアゴニスト、ROCK阻害薬、クリオキノール）に関しては、野生型、変異型タウを発現するマウスモデルを用いた検討を行い、in vivoでの効果を確認する。また、慢性脳虚血のタウリン酸化、オリゴマー形成についても解析を進める。
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[Presentation] ROCK INHIBITOR DECREASES PHOSPHORYLATION LEVELS OF TAU PROTEIN.2014
Author(s)
Shirafuji, N., Hamano, T., Yen, S. H., Ishida, A., Fujita, Y., Matsunaga, A., ... & Nakamoto, Y.
Organizer
Alzheimer Association International Conference AAIC 2014
Place of Presentation
Copenhagen (Denmark)
Year and Date
2014-07-12 – 2014-07-17
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