凝集体形成「場」のプロテオミクス

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15390279
• 研究機関: 独立行政法人理化学研究所
• 研究代表者: 貫名 信行 独立行政法人理化学研究所, 病因遺伝子研究グループ, グループディレクター (10134595)
• キーワード: ラフト / プロテオーム / ポリグルタミン病 / 凝集体 / 質量分析 / p62 / aggresome / ユビキチン

研究概要

神経変性疾患の細胞変性には疾患関連遺伝子産物の凝集を伴うことがしばしばみられることが認識されてきている。たとえばCAGリピート病(ポリグルタミン病)では核内にポリグルタミンの凝集体が形成され、プリオン病ではプリオン蛋白がKuru斑として沈着したり、細胞質に沈着がみられたりする。これらの異常蛋白の凝集過程や分解過程には共通するものと異なるものがある。本研究ではこれらの凝集体形成の「場」が独自の蛋白複合体を形成しているという仮説に基づき、この複合体のプロテオーム解析を系統的に行うことにより、その病態を網羅的に検索しようというものである。今回研究対象とするのは1)プリオン特異的ラフトの構成成分の同定、2)Amyloid Abri複合体の同定、3)aggresome複合体の同定、4)シャペロン複合体の同定である。
本年度はルブロールを用いたラフト精製法を確立した。同法によって精製したラフトをもちいて蛋白特異的ラフトの免疫沈降にも成功した。ポリグルタミン発現細胞の解析から伸長ポリグルタミン発現にともなって発現増加する60kDaの蛋白を検出し、その解析からその蛋白がp62であり、これがaggresome構成蛋白の一つであることを同定した。さらにポリグルタミン発現細胞の細胞質、核内封入体を非変性状態で精製し、これらの構成成分を質量分析によって解析した。これによって新規の凝集体結合蛋白を同定してきている。これらの中には凝集体結合について既知のシャペロン、今まで知られていなかったユドキチン結合蛋白、転写因子などが存在した。現在その結合の意義を検討している。

研究成果

• [文献書誌] Tanaka, M. et al.: "Trehalose effectively alleviates polyglutamine-mediated pathology in a transgenic mouse model of Huntington's disease"Nat Med. 10. 148-154 (2004)
• [文献書誌] Zemskov, E.A. et al.: "Pro-apoptotic protein kinase C delta is associated with intranuclear inclusions in a transgenic model of Huntington's disease"J Neurochem. 87. 395-406 (2003)
• [文献書誌] Zemskov, E.A. et al.: "Impaired degradation of PKCalpha by proteasome in a cellular model of Huntington's disease"Neuroreport. 14. 1435-1438 (2003)
• [文献書誌] Iwata, A. et al.: "Alpha-synuclein degradation by serine protease neurosin : implication for pathogenesis of synucleinopathies"Hum Mol Genet. 12. 2625-2635 (2003)
• [文献書誌] Tanaka, M. et al.: "Expansion of polyglutamine induces the formation of quasi-aggregate in the early stagee of protein fibrillization"J Biol Chem. 278. 34717-34724 (2003)
• [文献書誌] Park, T.J.et al.: "Inhibition of ubiquitin ligase Siah-1A by disabled-1"Biochem Biophys Res Commun. 302. 671-678 (2003)