| 研究概要 |
これまでの研究成果から、マトリックスメタロプロテアーゼ(MMPs)のひとつであるゼラチナーゼAか、あるいはMT-MMPが細胞膜表層でアミロイド前駆体蛋白質(APP)に作用すると、通常細胞外に放出されているAPP細胞外領域(sAPP)より短い断片sAPPtrc(80kDa)が切り出されることを見い出した。このプロセシング過程ではβAPを含むAPPのCOOH末端領域が細胞上に残されるため、βAPの産生が亢進される可能性があり、アルツハイマー病発症との関連においても興味深い。本年度はMMPsが関与するAPPの新規プロセシングについて詳細に調べた。まず,sAPPtrcの構造を調べる目的で、この蛋白質を精製し、NH_2-末端配列分析を行ったところ、その配列はsAPPと同一であることが判明した。したがって、sAPPとの分子量の差異はCOOH末端プロセシング部位の違いに因ることが確認できた。一方、前駆体型ゼラチナーゼAはMT-MMPおよびTIMP-2と3分子複合体を形成しつつ、細胞膜に結合し、膜上で活性型へと変換されるが、sAPPtrc産生に3分子複合体中のゼラチナーゼAが関わるのか、あるいは、膜ドメインをもつMT-MMPがAPPを直接切断するのかについては不明であった。そこで、細胞培養液にゼラチナーゼAを添加し、sAPPtrc産生を調べたところ、添加したゼラチナーゼAの濃度に依存して、sAPPtrc産生量が増加することが判明した。さらに、ゼラチナーゼAから単離したヘモペキシンドメインを用いて3分子複合体形成を阻害すると、sAPPtrcが消失することなどから、sAPPtrcの産生には細胞膜に結合したゼラチナーゼAが関与することが推定された。以上の結果は、MT-MMPとゼラチナーゼAの両方がする環境下で特異的にsAPPtrcが産生することを示唆している。近年、sAPPのCOOH末端領域に神経保護作用があることが見い出されているが、この領域を欠くsAPPtrcがsAPPに代わって産生されることにより、神経変性死が促進される可能性も考えられる。
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