家族性アルツハイマー病とNotchシグナル伝達経路の接点

• 研究課題/領域番号: 08680845
• 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: 神経化学・神経薬理学
• 研究機関: 横浜市立大学
• 研究代表者: 中井 俊樹 (1997) 横浜市立大学, 医学部, 助手 (20270712); 天谷 吉宏 (1996) 横浜市立大学, 医学部, 助手 (50193032)
• 研究分担者: 天谷 吉宏 新潟大学, 歯学部, 助手 (50193032) ; 三浦 惠 (三浦 恵) 横浜市立大学, 医学部, 助教授 (60157427) ; 中井 俊樹 横浜市立大学, 医学部, 助手 (20270712)
• 研究期間 (年度): 1996 – 1997
• 研究課題ステータス: 完了 (1997年度)
• 配分額: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円); 1997年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円); 1996年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
• キーワード: プレセニリン / アルツハイマー病 / Notch / 膜タンパク質 / 膜配向性 / Notchシグナル

研究概要

プレセニリン1およびプレセニリン2は変異により若年発症型家族性アルツハイマー病を引き起こすが、同時に、線虫およびノックアウトマウスでの解析からこれらが分化調節に重要であるNotch情報伝達系に関与している事が示唆されている。本研究では、これらアルツハイマー病とNotch情報伝達系との接点に位置する分子としてのプレセニリンの分子レベルでの機能を解明し、さらには、アルツハイマー病発症におけるプレセニリンを介したNotch情報伝達系の関与の有無を検討するための第一歩として、特にプレセニリン分子の構造面に焦点を当て、他の因子との相互作用を考える上で重要である膜配向性についての詳細な検討をおこなった。さらに、プレセニリンとNotch分子とが直接相互作用する可能性を検討した。
1、プレセニリン1の膜配向解析:試験管内転写系および小胞体膜存在下での試験管内翻訳系を利用してプレセニリン1とレポーター蛋白との融合蛋白を発現させ、糖鎖付加、および、プロテイナーゼKに対する感受性を指標にして、プレセニリン1の膜における配向性を解析した。その結果、特にC端領域においてこれまでに報告されているモデルとは異なる膜配向をとることを示唆する結果を得た。この結果と他の実験結果に基づき、プレセニリンが7回膜を貫通し1個所で貫通することなく膜に埋め込まれているとのモデルを提唱する。
2、プレセニリン1とNotchとの相互作用の解析:プレセニリン1がNotchと直接相互作用する可能性を検討するため、酵母Two Hybrid法を用いて、プレセニリンのN端、親水性ループ、C端の各領域とNotchのサイトゾル側領域との相互作用を解析した結果、有意な相互作用は検出されなかった。少なくともNotchのサイトゾル側領域とプレセニリン1とは相互作用しない事が示唆された。