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β-アミロイドペプチドの脳内in vivo分解システムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 12672167
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 医薬分子機能学
研究機関理化学研究所

研究代表者

岩田 修永  理化学研究所, 神経蛋白制御研究チーム, 研究員 (70246213)

研究分担者 津吹 聡  理化学研究所, 神経蛋白制御研究チーム, テクニカルスタッフ(研究職) (20217368)
西道 隆臣  理化学研究所, 神経蛋白制御研究チーム, チームリーダー(研究職) (80205690)
研究期間 (年度) 2000 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
3,900千円 (直接経費: 3,900千円)
2001年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
2000年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードアルツハイマー病 / アミロイドβペプチド / 中性エンドペプチダーゼ / ネプリライシン / ノックアウトマウス / RI標識 / 分解システム / 老化 / ベータ-アミロイド / プロテオリシス / 大脳皮質 / 海馬
研究概要

In vivoで機能するβ-アミロイドペプチド(Aβ)分解酵素を同定するために、トレーサーとして^3H,^<14>Cで多重標識したAβ1-42を化学合成し、この標識ペプチドをラット海馬内に注入し経時的な分解を観察した.この実験システムにおいて各種ペプチダーゼ阻害剤を前投与することにより、ペプチダーゼ阻害剤チオルファンに感受性の中性エンドペプチダーゼ(ネプリライシンファミリー)をAβ分解酵素として同定した.次に、チオルファン感受性ネプリライシンファミリーに属する数種のエンドペプチダーゼをクローニングし、リコンビナント標品によるAβ分解活性を調べ、ネプリライシンが最も効率良くAβ1-42を分解することを明らかにした.また、ネプリライシン欠損マウスを用いた実験から、このマウスの脳では著しいAβ分解活性の低下と変異型プレセニリン1トランスジェニックマウス脳に匹敵する内在性Aβレベルの上昇が認められた.これらの結果は、Aβ蓄積過程における分解システムの重要性を示すと共に脳内ネプリライシン活性の低下はAβ蓄積を誘発する要因になることを示している.一方、加齢に伴う脳内ネプリライシン活性の変動を明らかにする実験では、マウス海馬のネプリライシン活性が加齢に伴って低下し、2.5年齢で10週齢のレベルと比較して20%の低下が観察された.視床、線状体および小脳ではこのような低下は認められなかった.このように、アルツハイマー病(AD)で脆弱な部位である海馬でネプリラシンレベルを低下させる要因の一つは加齢であることが明らかになった.最近では、孤発性AD脳でネプリライシンの発現レベルが選択的に低下していることが認められ、ヒトの場合でも分解系の低下とAβ蓄積の因果関係が示されている.従って、脳内ネプリライシンレベルを上昇させることはAD克服の新しい標的になる.

報告書

(3件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] Iwata et al.: "Identification of the major Aβ1-42-degrading catabolic pathway in brain parenchyma : Suppression leads to biochemical and pathological deposition"Nature Med.. 6(2). 143-150 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata et al.: "Clearance of amyloid β-peptide from brain : transport or metabolism?"Nature Med.. 6(7). 718-719 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaki et al.: "Biochemical identification of the neutral endopeptidase family member responsible for the catabolism of amyloid βpeptide in brain"J. Biochem.. 128(6). 897-902 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sekine-Aizawa et al.: "Matrix Metalloproteinase (MMP) System in Brain : Identification and Characterization of Brain-Specific MMP Highly Expressed in Cerebellum"Eur. J. Neurosci.. 13(5). 935-948 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shirotani et al.: "Neprilysin degrades both amyloid beta peptides 1-40 and 1-42 most rapidly and efficiently among thiorphan-and phosphoramidon-sensitive endopeptidases"J. Biol. Chem.. 276(24). 21895-21901 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata et al.: "Metabolic Regulation of Brain Aβ by neprilysin"Science. 292(5521). 1550-1552 (2001)

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    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukami et al.: "Aβ-degrading endopeptidase, neprilysin, in mouse brain : Synaptic and axonal localization inversely correlating with Aβ pathology"Neurosci. Res.. (印刷中). (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Saido TC., Iwata N.: "Neuroscientific Basis of Dementia"Birkhauser Verlag. 249-256 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata N. Tsubuki S., Takaki Y., Watanabe K., Sekiguchi M., Hosoki E., Kawashima-Morishima M., Lee H.-J., Hama E., Sekine-Aizawa Y., and Saido T.C.: "Identification of the major ABl-42-degrading catabolic pathway in brain parenchyma : Suppression leads to biochemical and pathological deposition."Nature Medicine. 6(2). 143-150 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata N. Tsubuki S. Hama E., Takaki Y., Shirotani K. and Saido T.C.: "Reply to : 'Clearance of amyloid β-peptide from brain : transport or metabolism?'"Nature Medicine. 6(7). 718-719 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takaki, Y., Iwata, N., Tsubuki S. Taniguchi, S., Toyoshima S., Lu, B., Gerard, N.P., Gerard C., Lee, H.-J., Shirotani K., and Saido T.C: "Biochemical identification of the neutral endopeptidase family member responsible for the catabolism of amyloid PB peptide in brain."J. Biochem.. 28(6). 897-902 (2000)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sekine-Aizawa Y., Hama E., Watanabe K., Tsubuki S., Kanai-Azuma M, Kanai Y., Arai H., Aizawa H, Iwata N. and Saido T.C.: "Matrix Metalloproteinase (MMP) System in Brain : Identification and Characterization of Brain-Specific MMP Highly Expressed in Cerebellum."Eur. J. Neurocsi.. 13(5). 935-948 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shirotani K., Tsubuki S. Iwata N. Takaki Y., Harigaya W., Maruyama K., Kiryu-Seo S., Kiyama H., Iwata H., Tomita T., Iwatsubo T., and Saido T.C.: "Neprilysin degrades both amyloid beta peptides 1-40 and 1-42 most rapidly and efficiently among thiorphan- and phosphoramidon sensitive endopeptidases."J. Biol. Chem.. 276(24). 21895-21901 (2001)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] IwataN. Tsubuki S. Takaki Y., Shirotani K., Bao L., Gerard N.P., Gerard C., Hama E., Lee H. -J., and Saido T. C.: "Metabolic Regulation of Brain AB by neprilysin"Science. 292(5521). 1550-1552 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukami S., Watanabe K., Iwata N. Haraoka J., Lu B., Gerard N.P., Gerard C., Fraser P., Westaway D., St. George-Hyslop P., and Saido T.C.: "AB-degrading endopeptidase, neprilysin, in mousebrain : Synaptic and axonal localization inversely correlating with AB pathology."Neurosci. Res. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Iwata et al.: "Identification of the major Aβ1-42-degrading catabolic pathway in brain parenchyma : Suppression leads to biochemical and pathological deposition."Nature Med.. 6(2). 143-150 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Iwata et al.: "Clearance of amyloid β-peptide from brain : transport or metabolism?"Nature Med.. 6(7). 718-719 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Takaki et al.: "Biochemical identification of the neutral endopeptidase family member responsible for the catabolism of amyloid β peptide in brain."J. Biochem.. 128(6). 897-902 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Sekine-Aizawa et al.: "Matrix Metalloproteinase (MMP) System in Brain : Identification and Characterization of Brain-Specific MMP Highly Expressed in Cerebellum."Eur. J. Neurosci.. 13(5). 935-948 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Shirotani et al.: "Neprilysin degrades both amyloid beta peptides 1-40 and 1-42 most rapidly and efficiently among thiorphan-and phosphoramidon-sensitive endopeptidases."J. Biol. Chem.. 276(24). 21895-21901 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Iwata et al.: "Metabolic Regulation of Brain Aβ by neprilysin."Science. 292(5521). 1550-1552 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Fukami et al.: "Aβ-degrading endopeptidase, neprilysin, in mouse brain : Synaptic and axonal localization inversely correlating with Aβ pathology"Neurosci. Res.. (印刷中). (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Saido TC., Iwata N.: "Neuroscientific Basis of Dementia"Birkhauser Verlag. 249-256 (2000)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Iwata,N.,Tsubuki,S.,Takaki,Y.,Watanabe,K.,Sekiguchi,M.,Hosoki,E.,Kawashima-Morishima,M.,Lee,H.-.J.,Hama,E.,Sekine-Aizawa,Y.,Saido,T.C.: "Identification of the major Aβ1-42-degrading catabolic pathway in brain parenchyma : Suppression leads to biochemical and pathological deposition."Nature Med.. 6 . 143-151 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Iwata,N.,Tsubuki,S.,Hama,E.,Takaki,Y.,Shirotani,K.,Saido,T.C.: "Clearance of amyloid β-peptide from brain : transport or metabolism?"Nature Med.. 6. 718-719 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Takaki,Y.,Iwata,N.,Tsubuki,S.,Taniguchi,S.,Toyoshima,S.,Lu,B.,Gerard,N.P.,Gerard,C.,Lee,H.-J.,Shirotani,K.,Saido,T.C.: "Biochemical Identification of the neutral endopeptidase family member responsible for the catabolism of amyloid β peptide in brain."J.Biochem. 128. 897-902 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Sekine-Aizawa,Y.,Hama,E.,Watanabe,K.,Tsubuki,S.,Kanai-Azuma,M.,Kanai,Y.,Arai,H.,Aizawa,H.,Iwata,N.,Saido,T.C.: "Matrix metalloproteinase (MMP) system in brain : Identification and characterization of brain-specific MMP highly expressed in cerebellum"Eur.J.Neurosci.. (in press). (2001)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 高木淑江,岩田修永,西道隆臣: "Aβ産出・代謝・蓄積のメカニズム"脳の科学. 増刊. 111-116 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 岩田修永,西道隆臣: "βアミロイドの脳内分解"Dementia Japan. 14. 80-88 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 津吹聡,岩田修永,西道隆臣: "Aβ分解系に関する新知見-中性エンドペプチダーゼの関与-"最新医学. 55. 31-37 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書

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公開日: 2000-04-01   更新日: 2016-04-21  

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