アミロイドーシス発症機構の解明:マウスモデルを用いて蛋白構造伝播仮説の検証

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09670224
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 樋口 京一 京都大学, 胸部疾患研究所, 講師 (20173156)
• 研究分担者: 細川 昌則 京都大学, 胸部疾患研究所, 助教授 (00127135)
• キーワード: アミロイドーシス / 蛋白構造伝播 / マウス / apoA-II / プリオン / pro-apoA-II / 繊維形成反応 / 老化

研究概要

アミロイドーシスは微細なアミロイド線維蛋白が細胞外に沈着する病態であり、本来生理的機能を持つ蛋白質が突然変異による構造変化や固体の老化によって線維状に重合、沈着し生体に傷害を与える。プリオンやマウス老化アミロイド線維(AApoAII)ですでに存在するアミロイド線維がアミロイド蛋白と接触し、構造変換を誘導し雪だるま式に重合・線維沈着を引き起こすという(nuclear-dependent fibrilization)「蛋白構造伝播仮説」が唱えられ、その検証がアミロイドーシスの発症機序解明のための重要課題となっている。マウス老化アミロイドーシスをモデルとして蛋白構造伝播仮説の検証を目指し本年度は以下のような研究を行った。1)微量のアミロイド線維AApoAIIをマウスに尾静脈より投与するとアミロイド沈着が著しく促進され、しかもAApoAIIの線維構造をグアニジン塩酸で変性・消失させるとこの様な促進効果は認められなくなった。この結果はアミロイド線維が線維伸長反応の核となる事をin vivoで初めて明確に示したものである。2)飲水中にアミロイド線維を含ませてマウスに投与するとアミロイド沈着が誘発され、線維構造を維持したまま腸管からAApoAIIが吸収され、重合核として働くことを示唆した。3)mature apoA-IIのN-末端に5アミノ酸残基が残存したproapoA-IIがアミロイド線維画分中に濃縮していることが明らかになり、proapoA-IIのより強い不溶性等からproapoA-IIが最初の線維核形成の鍵になる可能性を示した。
以上の様な結果からアミロイドーシスの蛋白構造伝播仮説はほぼ実証されたと考えている。今後は最初の線維核形成や線維伸長反応を抑制・促進する因子の解析が重要と思われる。

研究成果

• [文献書誌] Higuchi K: "Accumulation of pro-apolipoprotein A-II in mouse senile amyloid fibrils." Biochem.J.325(3). 635-659 (1997)
• [文献書誌] Wang J: "Regulation of the metabolism of plasma lipoproteins by apolipoprotein A-II." Biochim Biophys Acts. 1345(3). 248-258 (1997)
• [文献書誌] Hishii Y: "Amyloid A protein amyloidosis induced in apolipoprotein E deficfent mice." Am.J.Pathol.151(4). 911-917 (1997)
• [文献書誌] Fujisawa H: "Accelerated aging of dermal fibroblast-like cells from Senescenc Accelerated Mouse (SAM)." J.Geronotol.53A(1). B11-B17 (1998)
• [文献書誌] Toichi E.: "Age-related decline humoral immunity caused by the selective lose of TH cells." Mech.Ageing Dev.(in press). (1997)
• [文献書誌] Shoji M: "A morphological and morphometrical study of the retina in aging SAM mice." Orthal.Res.(in press). (1998)
• [文献書誌] 樋口京一: "新老年学(折茂肇編)「カミロイドーシス」" 東京大学出版(印刷中), (1998)
• [文献書誌] 樋口京一: "遺伝子治療開発研究ハンドブック(日本遺伝子治療学会編)「SAMモデル」" エヌ・ティー・エス(印刷中), (1998)