Mutations in the APP in familial Alzheimer's disease increase Abeta oligomer production in cellular models

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25461288
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 大島 洋一 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (50516060)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 徳田 隆彦 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80242692) ; 笠井 高士 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70516062)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: アルツハイマー病 / アミロイド前駆蛋白 / Aβオリゴマー / Aβモノマー

Outline of Annual Research Achievements

今回家族性アルツハイマー病のAPP変異遺伝子を導入した培養細胞系を用いて、細胞内外のAβモノマー、AβオリゴマーなどのAβ関連蛋白の産生量を解析し、細胞レベルの共通するAβ関連蛋白の動態を検討した。生理的な細胞内蛋白代謝を解析できるFlp-In T-REx-293細胞系に野生型APP、スウェーデン型・オランダ型・ロンドン型APP変異遺伝子を導入し、stable cell lineを作製した。野生型APP、APP変異遺伝子導入細胞を2日間37℃無血清で培養後、培地成分・細胞成分を回収した。ELISA法、ウェスタンブロット法を用いて、Aβ1-40、Aβ1-42、Aβオリゴマー量を解析した。
細胞外Aβモノマー量はスウェーデン型でAβ1-40、Aβ1-42量とも上昇し、ロンドン型はAβ1-42/Aβ1-40比が上昇した。オランダ型は野生型APP導入細胞と差は認められなかった。細胞内Aβモノマー量は変異型APP遺伝子導入細胞と野生型APP導入細胞間で差は認められなかった。各APP変異遺伝子導入細胞でAβモノマーでの共通の表現型はみとめられなかった。一方、細胞外Aβオリゴマー量は各変異型APP遺伝子導入細胞で上昇を認めた。細胞内Aβオリゴマー量は野生型APPと変異型APP遺伝子導入細胞で差は認められなかった。今回生理的細胞内蛋白代謝を解析できる細胞を用いて、細胞外Aβオリゴマー量上昇がAPP変異遺伝子細胞モデルでの共通のメカニズムになる可能性を示すことができた。