βアミロイド凝集抑制物質としての脳内ラミニンの動態解析

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11670952
• 研究機関: 宮崎医科大学
• 研究代表者: 田代 謙一郎 宮崎医科大学, 医学部, 講師 (00216954)
• 研究分担者: 松田 一典 宮崎医科大学, 医学部, 助手 (30311880) ; 林 要人 宮崎医科大学, 医学部, 助手 (20295223) ; 三山 吉夫 宮崎医科大学, 医学部, 教授 (20112427)
• キーワード: ラミニンフラグメント / ラミニンペプチド / IKVAV / YFQRYLI / IKLLI / インテグリン / βアミロイド

研究概要

正常脳では生物活性(特に細胞接着や神経突起伸展活性)を示すラミニンフラグメントがβアミロイド凝集を抑制しているのではないかと考え、これまで同定されているラミニン活性ペプチドIKVAVとYFQRYLIに対する抗体を用いてアフィニティーカラムを作成した。ヒト正常脳、アルツハイマー病(AD)脳のホモジネートからラミニンフラグメント抽出を行ったが、これらの抗体アフィニティーカラムには正常脳及びAD脳ともラミニンフラグメントが結合せず、脳内にはこの部位のフラグメントが存在しないか、あるいはこの活性部位が脳内のネイティブラミニン上ではマスクされている可能性を示唆した。その為にラミニン上ではマスクされていない接着活性部位の同定が必要であった。IKVAVに共通モチーフを持つペプチドとしてラミニンα1鎖のIKLLIを含むペプチド(LA5)を合成した。このペプチドは細胞接着、神経突起伸展、及びヘパリン結合と細胞増殖活性を示した。また、インテグリンα3抗体とβ1抗体はペプチドLA5が誘導する細胞接着と神経突起伸展活性を抑制した。これらの結果から、ラミニンα1鎖のIKLLIを含むペプチドはラミニンの活性部位の一つであり、その細胞接着はインテグリンα3β1を介していることが証明された。ウエスタンブロットで抗LA5抗体は400kDaのラミニンα1鎖を認識したが、ヒト脳ホモジネートでは約300kDaのバンドを認識し、これはwholeラミニンで得られた結果と一致していた。次ぎに、この抗体アフィニティークロマトグラフィーで精製されるヒト脳を調べると、ラミニン抗体及び抗LA5抗体を用いたウエスタンブロットで認識される蛋白質は約80kDAのサイズであった。さらに、その精製された蛋白質はPC12細胞に対して接着活性を示めしたが、これがラミニンフラグメントであるかどうか、さらにβアミロイド凝集抑制作用を持つかどうかの検討を今後行っていく予定である。

研究成果

• [文献書誌] Tashiro K,Monji A,Yoshida I,Hayashi Y,Matuda K,Tashiro N,Mitsuyama Y: "An IKLLI-containing peptide derived from the laminin α1 chain mediating heparin-binding,cell adhesion,neuritis outgrowth and proliferation,represents a binding site for integrin 1α3β1 and heparan salphate proteoglycan"Biochemical J.. 40. 1119-1126 (1999)
• [文献書誌] 田代謙一郎、門司晃、林要人、松田一典、吉田一郎、三山吉夫: "アルツハイマー病の病態解明と治療薬開発を目的としたラミニン活性ペプチドの研究"精神薬療基金研究年報. 31. 211-216 (1999)
• [文献書誌] Yoshida I,Tashiro K,Monji A,Nagata I,Hayashi Y,Mitsuyama Y,Tashiro N: "Identification of a heparin binding site and the biological activities of the laminin α1 chain caroxy-terminal globular domain."J,Cellular Physiology. 179. 18-28 (1999)
• [文献書誌] Monji A,Tashiro K,Yoshida I,Kaname H,Hayashi Y,Matsuda K,Tasiro N: "Laminin inhibits both Aβ40 and Aβ42 fibril formation but does not effect Aβ40 or Aβ42-induced cytotoxicity in PC12 cells."Neurosciences Letters. 266. 85-88 (1999)