タウ蛋白の過剰リン酸化、凝集と神経細胞死の解明

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12210005
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 井原 康夫 東京大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (60114386)
• 研究分担者: 山崎 恒夫 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (80200658) ; 森島 真帆 東京大学, 大学院・医学系研究科, 助手 (50204722) ; 小山 文隆 東京大学, 大学院・医学系研究科, 講師 (40194641) ; 藤田 忍 三菱化成, 生命科学研究所, 主任研究員
• キーワード: アルツハイマー病 / タウ蛋白 / 神経原線維変化 / 神経細胞死

研究概要

我々はタウ蛋白の異常リン酸化のメカニズムを解明するために下記の4つのプロジェクトを施行した。
(1)原因遺伝子の判明しているタウオパチーを足がかりとした研究
(1)野生型ヒトタウ及びFTDP-17において見いだされた異常タウを発現するトランスジェニックマウス、タウノックインマウスの作製:導入タウを脳で発現するラインを得ることに成功し、交配・飼育を開始した。ノックインマウスについては12ヶ月齢を試験的に検索したが、変化は見られなかった。
(2)Niemann-Pick typeC(NPC)細胞を用いた研究:NPCは原因遺伝子が特定されているタウオパチーであり、薬剤処理によってモデル細胞を再現する事も容易である。そこで、このモデル細胞を用いてタウとAβの変化を検討し、Aβが遊離コレステロールとともに後期エンドソームに蓄積する事を見出した。
(3)FTDP-17の患者脳を解析し、NFT中には、R406W型変異患者では野生型と変異型タウがほぼ等量ずつ、P301L型変異患者では変異型タウが主に含まれていることを見出した。
(2)微小管の重合促進・安定化能以外の新しいタウ機能の検索
(1)タウの核局在:タウの局在を免疫細胞化学、及び生化学的に確認した。
(2)yeast two hybrid systemをもちいた検索:タウの結合蛋白としてchromobox蛋白とhpc2蛋白を同定した。
(3)タウがgain of abnormal functionを獲得する可能性の検索
(1)断片化タウ並びに全長型タウの誘導発現系を確立した。
(4)ヒト型アポEを発現するノックインマウスの解析
アルツハイマー病の危険因子であるアポE4とタウの継時的変化を観察する目的で、アポE3及びアポE4ノックインマウスの交配・飼育中を開始した。

研究成果

• [文献書誌] Yamazaki T., Clang TY., Haass C., Ihara Y.: "Accumulation and aggregation of amyloid β-protein in late endosomes of Niemann-Pick type C cells"Journal of Biological Chemistry. 276. 4454-4460 (2001)
• [文献書誌] Miyasaka T., Morishima-Kawashima M., Ravid M., Heutink P., et al.: "Molecular analysis of mutant and wild-type tau deposited in the brain affected by the FTDP-17 R406W mutant"American Journal of Pathology. 158. 373-379 (2001)
• [文献書誌] Gu Y., Misonou H., Sato T., Dohmae N., Takio K., Ihara Y.: "Distinct intramembrane cleavage of the β-amyloid precursor protein family resembling γ-secretase-like cleavage of notch"Journal of Biological Chemistry. 276. 35235-35238 (2001)
• [文献書誌] Miyasaka T., Morishima-Kawashima M., Ravid R., Kamphorst W., et al.: "Selective depostion of mutant tau in the FTDP-17 brain affected by the P3O1L mutant"Journal of Neuropathology and Experiment al Neurology. 60. 872-884 (2001)
• [文献書誌] Oshima N., Morishima-Kawashima M., Yamaguchi H., et al.: "Accumulation of amyloid β-protein in the low-density membrane domain accurately reflects the extent of β-amyloid deposition in the brain"American Journal of Pathology. 158. 2209-2218 (2001)