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βアミロイドN端を切断するプロテアーゼによるアミロイド蓄積機序の分子的解析

研究課題

研究課題/領域番号 07670173
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 病態医化学
研究機関神戸大学

研究代表者

松本 明  神戸大学, 医学部, 助教授 (80181759)

研究分担者 馬場 久光  神戸大学, 医学部, 助手 (70189728)
研究期間 (年度) 1995 – 1996
研究課題ステータス 完了 (1996年度)
配分額 *注記
1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
1996年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
1995年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードβアミロイド / セリンプロテアーゼ / アルツハイマー病 / ヘパラン硫酸糖質 / 蛋白分解制御 / 細胞外間質 / 天然アミロイド基質 / 遺伝子構造解析 / 脳老化 / 分子生物学 / βセクレターゼ / 細胞外マトリックス / 陰性荷電 / ヘパラン硫酸 / 複合糖質
研究概要

本研究計画の各研究目的について、平成7-8年度に達成された研究実績は以下のとうりである。
(1)脳ホモジネートからの68kDaセリンプロテアーゼの効率的な精製法を確立した(抗体およびリガンを用いたaffinity chromatographyによる)
(2)ヒト脳細胞外マトリクス疑似環境の作成:天然βアミロイド基質はアルツハイマー病患者脳および各年齢層正常人脳より、抗βアミロイド抗体を用い免疫沈降法により精製した。細胞外マトリックスはすべてヒト由来でラミニン、フィブロネクチン類、コラーゲン類およびヘパラン硫酸プロテオグリカンを用いた。プロテアーゼは患者リンパ球及び患者脳より精製した68kDaセリンプロテアーゼを用いた。
(3)天然基質を用いた凝集・分解解析: (1)の基質のうちβアミロイドを含むC端側ペプチド(CTPs)を用いた解析ではコラーゲン(IV)が最も高率に高分子凝集体を形成した。APPの細胞外ドメインを含む数種の断片を基質とした分解解析から、本プロテアーゼはこれら天然基質分子上のヘパラン硫酸糖質の有無によりその分解効率が変化することを見いだした。
(4)糖修飾酵素を用いた解析から本プロテアーゼはそれ自信がヘパラン硫酸残基を含むアスパラギン結合糖鎖をその分子内にもつことを明らかにした。このユニークな糖修飾は、リンパ球および脳由来の酵素双方に検出された。
(5)本プロテアーゼのcDNA構造解析
(6)今後の研究の展開に関する計画:
(a)現時点で明らかになっている本プロテアーゼの特性から、一連の血液凝固の関連するセリンプロテアーゼ群及びとれらのインヒビターを強く想起させる。今後in vivoにおける本酸素の機能を解明するため、ヒト脳の系での特異的インヒビターの検索、各構成要素の糖の変化による凝集性βアミロイドペプチドの生成量、凝集能の変化に的を絞り研究を展開させたい。
(b)(1)の研究過程でβアミロイド天然基質に作用し、かつその生化学的特性が類似した酵素(55-80kDa)を少なくとも4種類精製している。βアミロイド代謝の病態生理との関わりに注目しつつ、それらを酵素学・分子生物学的に解明したい。

報告書

(3件)
  • 1996 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1995 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

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すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "A serine protease in Alzheimer's disease cells cleacves a 16K-peptide with fianking residues upstream to β-amyloid-N-terminus" Neuroscience Letter. 195. 171-174 (1995)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "Molecilar cloning of human cDNA with a sequence highly similar to dihydrofolate reductase gene in brain libraries derived from Alzheimer" European Journal of Biochemistry. 230. 337-343 (1995)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "Human brain β-secretase contains heparan sulfate glycoconjugates" Neuroscience Letter. 211. 105-108 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "The 68 kDa β-secretase with heparan sulfate is expressed in serum and lymphocyte cytosol of normal aged and Alzheimer's disease patient" Alzheimer's Research. 2. 115-120 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hisashi Takasu: "The 69-84 amino acid resion of the parathyroid hormone molecule is essential for the interaction of the hormone with the binding sites" Endocrinology. 137. 5537-5543 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "Enhanced aggregation of β-amyloid-containing peptides by extracellular matrix and their degradation by the 68 kDa serine protease" Neuroscience Letter. 220. 159-162 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "A serine protease in Alzheimer's disease cells cleaves a 16K-peptide with fianking residues upstream to beta-amyloid-N-terminus as natural substrate" Neuroscience Letters. 195. 171-174 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "Molecular cloning of human cDNA with a sequence highly similar to that of the dihydrofolate reductase gene in brain libraries derived from Alzheimer's disease patients" European Journal of Biochemistry. 230. 337-343 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "Human brain beta-secretase contains heparan sulfate glycoconjugates" Neuroscience Letters. 211. 105-108 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "The 68 kDa beta-secretase with haparan sulfate is expressed in serum and lymphocyte cytosol of normal aged and Alzheimer's disease patient" Alzheimer's Research. 2. 115-120 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hisashi Takasu: "The 69-84 amino acid resion of the parathyroid hormone molecule is essential for the interaction of the hormone with the binding sites with carboxy terminal specificity" Endocrinology. 137. 5537-5543 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "Enhanced aggregation of beta-amyloid-containing peptides by extracellular matrix and their degradation by the 68 kDa serine protease prepared from human brain" Neuroscience Letters. 220. 159-162 (1996)

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      1996 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "A serine protease in Alzheimer's disease cells cleaves a 16K-peptide with fianking residues upstream to β-amyloid-N-terminus" Neuroscience Letters. 195. 171-174 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "Molecular cloning of human cDNA with a sequence highly similar to dihydrofolate reductase gene in brain libraries derived from Alzheimer'" European Journal of Biochemistry. 230. 337-343 (1995)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "Human brain β-secretase contains heparan sulfate glycoconjugates" Neuroscience Letters. 211. 105-108 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "The 68 kDa β-secretase with heparan sulfate is expressed in serum and lymphocyte cytosol of normal aged and Alzheimer's disease patient" Alzheimer's Research. 2. 115-120 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Hisashi Takasu: "The 69-84 amino acid resion of the parathyroid hormone molecule is essential for the interaction of the hormone with the binding sites" Endocrinology. 137. 5537-5543 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Matsumoto: "Enhanced aggregation of β-amyloid-containing peptides by extracellular matrix and their degradation by the 68 kDa serine protease" Neuroscience Letters. 220. 159-162 (1996)

    • 関連する報告書
      1996 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto, A.: "A seine protease in Alzheimer's disease cells cleaves a 16K-peptide with flanking residues upstream to β-amyloid N-terminus as natural substrate" Neurosci. Lett.195. 171-174 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] Matsumoto, A.: "Molecular cloning of human cDNA with a sequence highly similar to that of the dihydrofolate reductase gene in brain libraries derived from Alzheimer's disease patients" Eur. J. Biochem.230. 337-343 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書
  • [文献書誌] 松本 明: "アルツハイマー病におけるカルシウム依存性プロテアーゼ" Clinical calcium. 15. 1287-1290 (1995)

    • 関連する報告書
      1995 実績報告書

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公開日: 1995-04-01   更新日: 2016-04-21  

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