神経変性疾患病態解明のためのヒト脳組織タンパク質データベースの作製とその応用

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07557051
• 研究種目: 試験研究(B)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 下濱 俊 京都大学, 医学研究科, 助手 (60235687)
• 研究分担者: 角野 冨三郎 株式会社エムエステクノシステムズ, 主任研究員 (50029964) ; 藤本 貞毅 京都薬科大学, 薬学部, 教授 (80090182)
• キーワード: 二次元電気泳動法 / データベース / 神経変性疾患 / 脳 / タンパク質 / 界面活性剤 / 大脳皮質 / アルツハイマー病

研究概要

本研究では、精度を高めた二次元電気泳動法を用い、最新のコンピューターによる解析システムを組み合せ、二次元電気泳動で得られるタンパクスポットのデータベース化を行う。これによって、従来主に均一な細胞を対象に行われていたこの方法を、当施設のbrain bankに保存されている神経変性疾患の脳組織について応用し、疾患特異的なタンパクの変化を検出し、同定するのが目的である。
平成7年度の研究では、ヒト脳組織の膜タンパクについて、その可溶化のためのシステムの確立と二次元電気泳動への適用方法を検討した。当初非イオン性界面活性剤の使用が必須と考え検討した中で、界面活性剤としてNP40変性剤として尿素の使用がもっとも安定した結果をもたらした。しかし一次元目にイモビラインゲルを用いる方法ではイオン性の界面活性剤であるSDSを用いても良好な結果を得る可能性であることが明らかになった。膜蛋白の可溶化についてはSDSの使用が有利であり、現在その至適な条件を決定するための検討を行っている。正常対照群の脳組織を用いた検討では高い分解能と良好な再現性並びに定量性を確認した。二次元電気泳動データのデータベース構築を目的として、正常対照群の脳組織を用いた二次元電気泳動後、タンパク染色を行い解析した。それぞれの結果をデータベース化し共通するタンパクスポットをStandard machsetとした。これを変性疾患の主要な変性部位である大脳皮質(側頭葉など)について行いそれぞれ同じようにStandard machsetを作成した。一方、剖検脳を用いた研究を解析する上で重要なpost martamな変化を検討する意味でラット大脳皮質を用いて、屠殺後の時間経過と二次元電気泳動パターンの変化を検討した。今後はこの結果をふまえ、アルツハイマー病脳について同様の分析を行い疾患特異的変化の検出と同定を試みる。

研究成果

• [文献書誌] Shimohama S: "Glutamate-induced antigenic changes of phospholipase C-δ in cultured cortical neurons" Journal of Neuroscience Research. 41. 418-426 (1995)
• [文献書誌] Shimohama, S: "Differential involvement of phospholipase C isozymes in Alzheimer's disease" Gerontology. 41(suppl 1). 13-19 (1995)
• [文献書誌] Matsushima H: "Changes in platelet phospholipase C protein levels and activity in Alzheimer's desease" Neurobiology of Aging. 16. 895-900 (1995)
• [文献書誌] Maeda T: "Patch sensor detection of glutamate release evoked by a single electrical shock" Neuron. 15. 253-257 (1995)
• [文献書誌] Shimohama S: "Nicotine-induced protection against glutamate cyrotokicity: Nicotinic cholinergic receptor-mediated inhibition of nitric oxide formation" Annals of New York Academy of Sciences. 777. 356-361 (1996)
• [文献書誌] Shimohama S: "Alterations of low molemler weight acid phosphatase in Alzheimer'S disease" Brain Research. 699. 125-129 (1995)
• [文献書誌] Shimohama S: "Changes of neurocalcin, a calcium binding protein, in the brain of patients with Alzheimer's disease" Brain Research. (in press). (1996)
• [文献書誌] Kawamata J: "A rovel Gly 16 Ser(GGC-AGC) mutation in the SOD-1 gene in a patient with apparently sporadic young-onset anyotrophic lateral sclerosis" Human Mutation. (in press). (1996)
• [文献書誌] Matsushima H: "Cu^<2+>-dependent and-independent protein kinase C changes in the brain of patients with Alzheimer's disease" Journal of Neuro chemistry. in press. (1996)
• [文献書誌] Kawamata J: "Amyotrophic Lateral Sclerosis-Pragvess and Perspectives in Basic Rescarch and Clinical Application" Deletion and point mutations in Superoxide dismutase-1 yene in amyotrophic lateral sclerosis, (1996)
• [文献書誌] Imura H: "Amyotrophic Lateral Sclerosis-Pragress and Perspectives in Basic Research and Clinical Application" Polyworphism in NF-H and GPXI genes in Japanese Sporadic and fanilial ALS., (1996)