アルツハイマー神経原線維変化(PHF)内tauの翻訳後修飾の同定

1992 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03102008
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 井原 康夫 東京大学, 医学部・脳研究施設脳病理, 教授 (60114386)
• キーワード: Alzheimer′s disease / Paired helical filaments / tau / Phosphorylation / Ubiquitination / Fragmntation

研究概要

本研究はPHF内タウの翻訳後修飾を解析することによって神経原線維変化含有細胞の細胞内環境を探ろうとするものである。
アルツハイマー病脳不溶性画分より得たPHF-tauを用いてリン酸化部位の直接的な同定を試みた。PHF-tauをプロテアーゼ(API)で消化し,分画し,それぞれの画分をシークエンサーおよび質量分析機にかけた。その結果,以下のフラグメントに異常リン酸化がおこっていることが判明した;残基191-225,226-240,386-438,さらに前記2番目のフラグメント上のリン酸基の位置は,Thr-231とSer-235と決定された。1番目と3番目のフラグメントにはそれぞれ2個以上のリン酸基の入っていることが判明した。その結果PHF-tauは6個以上のリン酸基を有することがわかった。これに対して正常tau
は1個のリン酸基を有する。
同様にユビキチンを含む画分を精製しペプチドマップを作製し,ユビキチンの結合する相手およびその部位の同定を試みた。その結果,ユビキチンのC末端と結合したtauペプチドが得られた。結合部位としてLys-254,257,311,317が同定された。さらに一部のユビキチンはユビキチン-コビキチン結合をし,muetichainを形成していると考えられた。

研究成果

• [文献書誌] Iwatsubo T et al.: "Lack of ubiquitin immunoreactivities at both ends of neuropil threads -- possible bidirectional growth of neuropil threads--." American Journal of Pathology. 140. 277-282 (1992)
• [文献書誌] Hasegawa M et al.: "Protein sequence and mass spectrometric analyses of tau in the Alzheimer's disease brain." Journal of Biological Chemistry. 267. 17047-17054 (1992)
• [文献書誌] Oyama F et al.: "A novel correlation between the levels of beta amyloid protein precursor and tau transcripts in the aged brain." Journal of Neurochemistry. 59. 1117-1125 (1992)
• [文献書誌] Tsuji S et al.: "Molecular cloning of human growth inhibitory factor cDNA and its down-regulation in Alzheimer's disease." EMBO journal. 11. 4843-4850 (1992)
• [文献書誌] Oyama F et al.: "beta Amyloid protein precursor and tau mRNA levels versus beta amyloid plaque and neurofibrillary tangles in the aged human brain." Journal of Neurochemistry. (1993)
• [文献書誌] Hasegawa M et al: "Characterization of two distinct monoclonal antibodies to paired helical filaments (PHF)--Further evidence for fetal-type phosphorylation of the tau in PHF" Journal of Neurochemistry. (1993)