脳アミロイド新規成分を標的とするアルツハイマー病診断・治療法の開発-スカベンジャー受容体様構造をもつ新規膜蛋白の同定と機能解析

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12558088
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 岩坪 威 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 教授 (50223409)
• 研究分担者: 西沢 幸夫 エーザイ株式会社, 筑波探索研究所・バイオロジーユニット2, ユニット長研究職 ; 富田 泰輔 東京大学, 大学院・薬学系研究科, 助手 (30292957)
• キーワード: アルツハイマー病 / βアミロイド / 膜結合型コラーゲン

研究概要

本研究では、まずアルツハイマー病(AD)脳の老人斑(SP)アミロイドに特異的に蓄積する非Aβ蛋白性成分としてコラーゲン様アルツハイマーアミロイド斑構成因子(CLAC)を同定し、ついで膜結合型コラーゲン様蛋白であるCLACの前駆体CLAC-PからのCLAC切り出し機構を検討した。ヒトCLAC-P cDNAをCHO細胞に発現し、細胞抽出物ならびに上清をCLACの各部分に対する抗体でWestern blotし、CLAC-Pの発現、プロセシング、分泌を検討した。CLAC-Pの細胞外部分に存在する蛋白分解酵素furinの切断コンセンサス配列に着目し、KIRIAREAをKIAIAAに置換したR/A二重変異CLAC-PをCHO細胞に、また野生型CLAC-Pをfurin活性を欠くCHO細胞バリアントRPE40に発現し比較検討した。ヒト全長CLAC-P蛋白はCHO細胞の膜画分に80kDaの蛋白として発現し、上清中には70kDaの蛋白が確認された。80kDa蛋白はCLAC-Pの細胞内、細胞外部分の抗体と反応したが70kDaは細胞外に対する抗体のみと反応し、分泌型(sCLAC)と考えられた。R/A二重変異CLAC-Pは80kDa蛋白として発現したが、上清中にsCLACは分泌されなかった。RPE40細胞にCLAC-Pは80kDa蛋白として発現したが、sCLACは分泌されなかった。RPE40細胞にfurinを遺伝子導入すると、CLAC-PからのsCLACの分泌は回復した。上記の結果から、CLAC-Pは膜蛋白として発現し、furinによって分泌されることが明らかになった。引き続きsCLACを精製し、βアミロイドとの結合、線維化との関連について検討を進めている。

研究成果

• [文献書誌] Saura CA,Tomita T,Soriano S,Takahashi M,Leem J-Y,Honda T,Koo EH,Iwatsubo T,Thinakaran G: "The non-conserved hydrophilic loop domain of presenilin is neither required for presenilin endoproteolysis nor enhanced A_42 production mediated by FAD-linked PS variants."J Biol Chem. 275. 17136-17142 (2000)
• [文献書誌] Takeuchi A,Irizarry MC,Duff K,Saido TC,Hsiao Ashe K,Hasegawa M,Mann DMA,Hyman BT,Iwatsubo T: "Age-related amyloid_deposition in transgenic mice overexpressing both presenilin 1 and amyliod_precursor protein Swedish mutant is not associated with global neuronal loss"Am J Pathol. 157. 331-339 (2000)
• [文献書誌] Takahashi M,Dore S,Ferris CD,Tomita T,Sawa A,Wolosker H,Borchelt DR,Iwatsubo T,Kin S-H,Thinakaran G,Sisodia SS,Snyder SH: "Amyloid precursor proteins inhibit heme oxygenase activity and augument neurotoxicity in Alzheimer's disease"Neuron. 28. 461-473 (2000)
• [文献書誌] Iwatsubo T: "Amyloid deposits and plaque formation Neurodegenerative Dementias. Edited by Christopher M. Clark and John Q. Trojanowski."McGraw-Hill. 10 (2000)
• [文献書誌] Iwatsubo T and Tomita T: "Amyloid and presenilins in the pathobiology of Alzheimer's disease neuroscientific Basis of Dementia.Edited by C.Tanaka,Y.Ihara and P.L.McGeer"Birkhauser Verlag AG. 4 (2000)