神経特異的タンパク質X11L(ヒトLIN10)の機能と神経変性への関与

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12470494
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 鈴木 利治 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助教授 (80179233)
• 研究分担者: 石 龍徳 順天堂大学, 医学部, 講師 (20175417)
• キーワード: アルツハイマー病 / β-アミロイド / アミロイド前駆体タンパク質 / X11-like / NF-κB / XB51 / ノックアウトマウス

研究概要

アルツハイマー病の発病原因として、β-アミロイド(Aβ)の生成・分泌・凝集・細胞外蓄積が考えられている(アミロイド仮説)。Aβは、前駆体タンパク質APPから細胞内で生成されるが、APPの細胞質ドメインは、APPの代謝・生理機能を制御する複数のモチーフを含んでいる。我々は、APPの代謝・生理機能を分子レベルで理解する目的で、APP細胞質ドメインのモチーフと相互作用するタンパク質を単離している。その中の1つ、X11Lは神経特異的に発現する事から、神経細胞におけるAPPの代謝・生理機能制御に重要な役割を果たしていると予想された。そこで、平成12年度は、X11Lの機能ドメインの解析を行った。X11Lは中央部のPhosphotyrosine Interaction(PI)ドメインでAPPと相互作用を行う。そのN-末端領域は、X11LとAPPの相互作用に、また、C-末端領域はAβ生成制御に重要な領域であることを明らかにした。そこで、X11LのN-末端領域およびC-末端領域と相互作用する分子の単離を試みた。その結果、N-末端領域には新規タンパク質XB51が結合し、C-末端のPDZドメインにはNF-κB/p65が結合することを見い出した。XB51のX11Lへの結合は、X11LのAPPへの結合を阻害し、結果としてX11LのAβ生成抑制効果を打ち消した。
個体におけるX11Lの機能を検定する目的で、X11Lノックアウトマウスの作成を開始した。本年度は、BL/6マウスゲノムライブラリーからクローニングしたX11Lの1stメチオニンを含むエクソンをNeo耐性遺伝子に置き換えたターゲティングベクターを作成し、BL/6系ES細胞に導入し、相同遺伝子組み換え体細胞を得た。現在、この細胞をマウス初期胚に導入し、キメラマウスの作成を行っている。

研究成果

• [文献書誌] S.Tomuta (2人略) and T.Suzuki.: "PDZ domain-dependent suppression of NF-κB/p65-induced Aβ42 production by a neuron specific X11-like protein."The Journal of Biological Chemistry. 275. 13026-13060 (2000)
• [文献書誌] D-S.Lee (2人略) and T.Suzuki.: "Regulation of X11L-dependent amyloid precursor protein metabolism by XB51, a novel X11L-binding protein."The Journal of Biological Chemistry. 275. 23134-23138 (2000)
• [文献書誌] K.Iijima (7 人略) and T.Suzuki.: "Neuron-specific phosphorylation of Alzheimer's β-amyloid precursor protein by cyclin-dependent kinase 5."Journal of Neurochemistry. 75. 1085-1091 (2000)
• [文献書誌] A.A.Boyt,T.Suzuki and (2人略): "The structure and multifaced function of the amyloid precursor protein."Clinical Biochemist Review. 21. 22-41 (2000)
• [文献書誌] 鈴木利治: "APP代謝とAβ生成に関する新知見、-APP 細胞質ドメインの機能を中心として-"最新医学. 55. 11-19 (2000)
• [文献書誌] Y.Yagi (2人略) and T.Suzuki.: "Over-expression of human amyloid prcursor protein in Drosophila"Mol.Cell Biol.Res.Commun.. 4. 43-49 (2000)