アルツハイマー病の神経変成過程に対する小胞体ストレス応答の関与

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13671002
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 工藤 喬 大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (10273632)
• 研究分担者: 片山 泰一 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (80333459) ; 田中 稔久 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (10294068) ; 武田 雅俊 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00179649)
• キーワード: アルツハイマー病 / アミロイド / プレセニリン / 小胞体ストレス / 老齢 / 脳虚血

研究概要

ERストレス応答は、IrelやPERKといったERストレス検知分子が小胞体内に蓄積したunfolded proteinを認識し自らがリン酸化することで始まる。そこで野生型IrelcDNA及び野生型PERKcDNAを入手し、それぞれのドミナントネガティブ分子を発現するcDNAを作成し、それらを導入したストレス応答に脆弱な細胞を作成した。Irelは酵素処理により活性部位であるkinase domain及びRNase domainをとばしたΔirelを作成した。PERKはQuikChange Site-Directed Mutagenesis Kitを用いてリン酸化部位である618番のリシンをアラニンに置き換えたKA-PERKを作成した。スウェーデン型変異APPを発現する(pcDNA3.1で導入されている)SK-N-SH神経芽細胞株にpcDNA3.1zeoベクターを利用して野生型Ire1、Δirel、野生型PERK、KA-PERKをダブルトランスフェクトし、stable細胞株を作成した。ドミナントネガティブ分子を発現した細胞の培地中で、野生型の細胞に比し、Aβの増加を見たが、現在解析中である。
砂ネズミに5分間に短期脳虚血を負荷し、0-30分間再灌流を行った後、eIF2αのリン酸化やGRP78/Bipの誘導を検討した。その結果、脳虚血後の再灌流で、ERストレス反応が見られることを確認した。しかし、老齢砂ネズミ(24ヶ月齢)に脳虚血を負荷し、30分再灌流を検討したところ、ERストレス反応の低下が認められた。

研究成果

• [文献書誌] Naoya Sato et al.: "Increased production of β-amyloid and vulnerability to endoplasmic reticulum stress by an aberrant apliced from of presenilin 2"J. Biol. Chem.. 276(3). 2108-2114 (2001)
• [文献書誌] T.Katayama et al.: "Disturbed activation of endoplasmic reticulum stress transducers by familial Alzheimer's disease-linked presenilin 1 mutations"J. Biol. Chem. 276(46). 43446-43454 (2001)
• [文献書誌] Takashi Kudo et al.: "Impairment of response to ER stress in presenilin 1 mutant"Neumscientific Basis of Dementia. 193-199 (2001)
• [文献書誌] Masatoshi Takeda et al.: "Biological markers for differential diagnosis of Alzheimer's disease and related disorders"Neuroscientific Basis of Dementia. 267-273 (2001)
• [文献書誌] Imaizumi K et al.: "The unfolded protein response and Alzheimer's disease"Biochim Biophys Acta. 1536(2〜3). 85-96 (2001)
• [文献書誌] 工藤喬: "Alzheimer病"日本臨床. 59巻増刊号8. 504-510 (2001)