| 研究課題/領域番号 |
12210005
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| 研究種目 |
特定領域研究
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 審査区分 |
生物系
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| 研究機関 | 東京大学 |
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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)
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| 研究分担者 |
森島 真帆 東京大学, 大学院医学系研究科, 講師 (50204722)
舟本 聡 東京大学, 大学院医学系研究科, 助手 (10345043)
宮坂 知宏 東京大学, 大学院医学系研究科, 助手 (90342857)
伊藤 守 実験動物中央研究所, 免疫研究室, 室長 (00176364)
藤田 忍 三菱化学, 生命科学研究所, 主任研究員 (30092323)
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| 研究期間 (年度) |
2000 – 2004
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| 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 |
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| 研究概要 |
1.タウ蛋白の凝集と神経細胞死のメカニズムを解明するために、FTDP-17に見られるP301L、R406W変異タウを発現するモデル動物を作製し、解析した。
(1)プリオンプロモーター制御下にP301L変異型タウを発現するトランスジェニックマウスを確立した。3、6ヶ月齢マウスの脳、脊髄、筋肉の生化学的な解析、12、20、24ヶ月齢の脳の組織化学的およびタウ抗体を用いた免疫学的解析を行ったが、トランスジーンによる神経細胞の変化やタウの沈着は見られなかった。
(2)ヒト野生型、P301L、R406W変異型タウを線虫のmechanosensory neuron特異的に発現させ、変異型タウの発現により、神経細胞の機能異常(touch sensitivityの低下)を生じるモデルを作製した。形態学的観察により、機能障害を生じる時期には神経突起の異常形態が見られるが、神経細胞の消失は遅れて起こること、また、一部の変性神経細胞内で異常なタウの蓄積と微小管の消失が観察されることが分かった。従って、細胞死に至る以前の突起変性を生じた段階で、すでに神経細胞の機能障害が起こることが明らかになった。神経機能障害に関係する因子を探索するために種々の変異株との交配を行い、GSK3βにより障害が亢進され、hsp70により軽減されることを見出した。このことから、コンフォーメーション変化およびタウの過剰リン酸化が機能障害に関与している可能性が示唆された。アポトーシスはこの経路には関与していなかった。
(3)全神経細胞にタウを発現させた線虫モデルにおいても、変異型タウの発現に依存して行動異常(uncoordinated locomotion)が認められた。現在、この線虫を用いてgene chipによる網羅的解析を行い、神経細胞の機能異常と変性に関与する因子を探索している。
2.微小管の重合促進・安定化能以外の新しいタウの機能の検索
タウの変化によって誘導される遺伝子を捕まえるために、タウノックアウトマウスの脳からmRNAを調製しDNA microarray法で検索した結果、Gem GTPaseの発現が増加していることが分かった。培養細胞発現系を用いて、Gem GTPaseが細胞の形態に影響を及ぼすこと、またその効果がタウの微小管結合部位により制御されていることを示した。
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