2000 年度実績報告書

アミロイド前駆体蛋白質のシナプス機能への関与と分子機構の解析

研究課題

研究課題/領域番号	11680755
研究機関	大阪大学
研究代表者	新延道夫大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (80135748)
研究分担者	持田澄子東京医科大学, 助教授 (30096341)
キーワード	アルツハイマー病 / アミロイド前駆体蛋白質 / ラット交感神経節細胞 / エンドサイトーシス / シナプス小胞 / セリン・スレオニンキナーゼ様蛋白質
研究概要	アルツハイマー病の原因遺伝子の一つと考えられているアミロイド前駆体蛋白質(以下APP695と略す)のシナプスにおける機能を解析するために実験を行った。今までに、ラット交感神経節初代培養細胞にAPP695の25残基のC-末端ペプチドあるいはペプチド抗体を導入し、電気生理学的に神経伝達を解析したところ、EPSPの明らかな低下が認められ、それがシナプス小胞のエンドサイトーシスの阻害に起因する可能性があることを明らかにした。さらに、ペプチド抗体による神経伝達の抑制が適正濃度のペプチドの導入により回復することが認められ、抗体の作用部位がAPP695のC-末端部位に特異的であることが確認された。今年度はエンドサイトーシスに関わる7残基のペプチドと2箇所に変異を入れたミュータントペプチドを用いて、今までに得られた結果が実際にエンドサイトーシスの阻害によるものか否かの実験を行った。その結果、野生型のみのペプチドの注入によりEPSPの明らかな低下が認められ、しかも、今までと同様の電気生理学的所見も得られたところから、APP695のC末端領域が何らかのメカニズムによりシナプス小胞のエンドサイトーシスに深く関わることが確認された。一方、APP695のシナプスにおける機能を解析するためには結合蛋白質を明らかにすることが必須であるが、そのためのアプローチとして、今年度は細胞外領域N末端側のアミノ酸配列66-81に対する結合蛋白質の探索を行った。この領域は神経細胞の生存維持に何らかの重要な役割を持つことが報告されており、シナプス機能に関与している可能性も考えられる。マウスのP2/P3画分の高塩濃度抽出液を試料として、結合蛋白質の探索を行った結果、線虫のセリン・スレオニンキナーゼ様蛋白質と同じ部分アミノ酸配列を持つ蛋白質が見出された。この蛋白質がシナプス機能にどのように関わるかについては今後解析を続ける必要がある。

研究成果
(6件)

すべてその他

すべて文献書誌 (6件)

[文献書誌] Fukuda,M: "Role of C2B Domain of Synaptotagmin in Vesicular Release and Recycling as Determined by Specific Antibody Injection into Squid Synapse"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 10708-10712 (1995)
[文献書誌] Yamaguchi,Y: "Myelin Proteclipid Protein (PLP), but not DM-20, is an Inositol Hexakis phosphate Binding Protein"J.Biol.Chem.. 271. 27838-27846 (1996)
[文献書誌] Mochida,S: "Roles of Synaptotagmin C2 Domains in Neurotransmitter Secretion and Inositol High-Polyphosphate Binding of Mammalian Cholinergic Synapses"Neuroscience. 77. 937-943 (1997)
[文献書誌] Mizutani,A: "Regulation of AP-2-Synaptotagmin Interaction by Inositol High Polyphosphate"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 240. 128-131 (1999)
[文献書誌] Uetsuki,T: "Activation of Neuronal Caspase-3 by Intracellular Accumulation of Wild-type Amyloid Precursor Protein"J.Neuroscience. 19. 6955-6964 (1999)
[文献書誌] Niinobe,M: "Cellular and Subcellular Localization of Necdin in Fetal and Adult Moase Brain"Dev.Neuroscience. 22. 310-319 (2000)

2000 年度 実績報告書

アミロイド前駆体蛋白質のシナプス機能への関与と分子機構の解析

研究代表者

新延 道夫 大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (80135748)

研究成果

[文献書誌] Fukuda,M: "Role of C2B Domain of Synaptotagmin in Vesicular Release and Recycling as Determined by Specific Antibody Injection into Squid Synapse"Proc.Natl.Acad.Sci.USA. 92. 10708-10712 (1995)

[文献書誌] Yamaguchi,Y: "Myelin Proteclipid Protein (PLP), but not DM-20, is an Inositol Hexakis phosphate Binding Protein"J.Biol.Chem.. 271. 27838-27846 (1996)

[文献書誌] Mochida,S: "Roles of Synaptotagmin C2 Domains in Neurotransmitter Secretion and Inositol High-Polyphosphate Binding of Mammalian Cholinergic Synapses"Neuroscience. 77. 937-943 (1997)

[文献書誌] Mizutani,A: "Regulation of AP-2-Synaptotagmin Interaction by Inositol High Polyphosphate"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 240. 128-131 (1999)

[文献書誌] Uetsuki,T: "Activation of Neuronal Caspase-3 by Intracellular Accumulation of Wild-type Amyloid Precursor Protein"J.Neuroscience. 19. 6955-6964 (1999)

[文献書誌] Niinobe,M: "Cellular and Subcellular Localization of Necdin in Fetal and Adult Moase Brain"Dev.Neuroscience. 22. 310-319 (2000)

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新延道夫大阪大学, 蛋白質研究所, 助教授 (80135748)