アミロイド沈着に起因する神経難病の分子遺伝学的解析

1990 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01480157
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 榊 佳之 九州大学, 遺伝情報実験施設, 教授 (10112327)
• 研究分担者: 服部 正平 九州大学, 遺伝情報実験施設, 助手 (70175537)
• キーワード: アルツハイマ-病 / 脳 / 老化 / 痴呆 / 遺伝子 / アミロイド / 遺伝病 / 神経

研究概要

アルツハイマ-病の著名な病理的変化である老人斑の主成分βアミロイド蛋白の発現と生成のメカニズムを解明するため、ヒト及びマウスのβアミロイド蛋白前駆体(BPP)遺伝子の構造的的特色と発現制御について解析を行なった。その結果、以下のような成果がえられた。(1)ヒトBPP遺伝子の全エキソンをクロ-ニングし、全エキソン及びその近傍のイントロン配列を決定した。その結果、Alternative Splicingをひきおこす第7、8、9エキソンについてはその上流側のSplicingのbranching pointが一般のイントロンとは配列的に幾分異なることが明らかになった。(2)ヒトBPP遺伝子上流の配列から、この遺伝子は転写活性因子APー1、熱ショック蛋白で活性化される可能性が示唆された。そこでHela細胞を用い、TPA及び熱ショック処理を試みたところ、TPAによりBPP遺伝子の発現が数倍上昇した。またラットのPC12細胞を用いた実験から、NGFによりBPP遺伝子発現が有意に上昇した。即ち、BPP遺伝子はAPー1を介する(protein kinase Cを介する)経路で活性化された。(3)BPP分子種のうち、脳特異性の高いBPP695mRNAの分布をPCR法で調べたところ、株化した神経芽腫細胞LAN5でも脳と同様にBPP695が大半であり、NGFで神経細胞へ誘導したPC12細胞でもBPP695mRNAが誘導前の4倍程度に上昇した。一方、グリア細胞系ではBPP695はほとんど認められなかった。従って、BPPmRNAのAltenative Splicingには神経細胞に特異的な因子が関与することが示唆された。(4)マウスBPP遺伝子プロモ-タ-の構造を明らかにし、ヒトとの間で高度に保存され、CATアッセイにより転写制御に重要なことが認められる領域を見い出した。

研究成果

• [文献書誌] H.Furuya,: "Tetramer formation of a variant type human transthyretin(Prealbmin) Produced by Escherichia coli expression system." Biochem.Biophys.Res.Commun.163. 1113-1120 (1989)
• [文献書誌] Y.Sakaki,: "Human Transthyretin (prealbmin) Gene and Molecular Genetics of Familial Amyloidtic Polyneuropathy." Mol.Biol.Med.6. 161-168 (1989)
• [文献書誌] H.Sasaki,: "Activity of a MetallothioneinーTransthyretin Fusion Gene in Transgenic Mice Possible Effect of Plasmid Sequence on tissueーSpecific Expression^^｀." Mol.Biol.Med.6. 345-353 (1989)
• [文献書誌] Y.Sakaki,: "Genetic analysis of familial amyloidtic polyneuropathy,an automosomal dominant disease." Clinica.Chinica.Acta.185. 291-298 (1989)
• [文献書誌] K.Dohーura,: "CreutzfeldtーJakob disease Patients with Congophili kuru Plaques Have the Missense Variant Prion Protein Common to GerstmannーSta^^‥ussler Syndorome." Annals.of Neurology. 27. 121-126 (1990)