サイクリン依存性キナーゼ5とパーキンソン病脳神経細胞死に関する分子病理学的研究

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10176215
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 中村 慎一 京都大学, 医学研究科, 助手 (20231475)
• 研究分担者: 秋口 一郎 京都大学, 医学研究科, 助教授 (30115779)
• キーワード: Cyclin-dependent kinae5 / Cdk5 / serine / threonine kinase / Parkinson's disease / Lewy body / p35 / p39 / neurofilament protein

研究概要

パーキンソン病(PD)脳の組織学的特徴であるLewy body(LB)の脳内蓄積の分子メカニズムを究明することは、PDの病因解明にとって重要である。LBの主要構成蛋白であるニューロフィラメント(NF)蛋白は高度にリン酸化の修飾を受けているのが特徴である。このリン酸化が可溶性NF蛋白が不溶性のLB線維に変化するうえで重要なプロセスとされ、そのリン酸化酵素としてcdk5が有力な候補と考えられている。したがって、PD脳でのcdk5の病態をあきらかにすることはPDの成因を知るために重要である。すでに、我々は、LBにcdk5とその活性制御因子のp35が共存することを見いだした。
PD脳でのcdk5の病態をさらにあきらかにするために、本研究では、ccdk5の脳内での活性制御因子として新たに同定された新規のcdk5活性制御因子であるp39の局在を明らかにした。ヒトp39のアミノ酸配列のN末端でp39に特異的な部分配列の合成ペプチドを作製し、免疫原として、家兎にて抗血清を得た。得られた抗血清を精製後、抗体の特異性検定と免疫組織化学を行った。精製抗体はイムノブロットでラット脳ホモジェネートの39kDaの単一蛋白を認識した。免疫組織化学法により、ラット脳において、p39免疫反応は一部の神経細胞、アストロサイト、オリゴデンドロサイトに観察された。p35とp39の神経細胞での分布は各脳領域においてことなっていた。すなわち、個々の神経細胞によりdk5の活性制御因子が異なることが推測された。また、cdk5が存在しないグリア細胞にp39が観察されたことから、p39がcdk5の活性制御以外の機能も有することが推測された。今後、ヒト脳でのp39の局在と神経変性疾患剖検脳での変化を検討する。さらに、第3の制御因子であるp67について同様に追究する予定である。

研究成果

• [文献書誌] Kawamoto Y.et al.: "Cellular localization of brain-derived neurotrophic factor-like immunoreactivity in adult monkey brain" Brain Res.(in press). (1999)
• [文献書誌] Kawamoto Y.et al.: "Increased brain0derived neurotrophic factor-contaiing axons in the basal ganglia of patients with multiple system atrophy" J.Neuropathol.Exp.Neurol.(in press). (1999)
• [文献書誌] Nakamura S.et al.: "Cyclin-dependent kinase 5 and mitogen-activated protein kinase in glial cytoplasmic inclusions in multiple system atrophy" J.Neuropathol.Exp.Neurol.57. 690-698 (1998)
• [文献書誌] Kawamoto Y.et al.: "Immunohistochemical localization of brain-derived neurotrophic factor in the spinal cords of amyotrophic lateral sclerosis and non-amyotrophic lateral sclerosis patients" J.Neuropathol.Exp.Neurol.57. 822-830 (1998)
• [文献書誌] Nakamura S.et al.: "p35nck5a and cyclin-dependent kinase 5 colocalize in Lewy bodies of patients with Parkinson's disease" Acta Neuropathologica. 94. 153-157 (1997)
• [文献書誌] Nakamura S.et al.: "Cyclin-dependent kinase 5 in Lewy body-like inclusion in anterior horn cells of a patient with sporadic amyotrohic lateral sclerosis" Neurology. 48. 267-270 (1997)