βAPP蛋白の段階的分解機構の解明とその制御によるアルツハイマー病診断治療法開発

2005 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17390318
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 武田 雅俊 大阪大学, 医学系研究科, 教授 (00179649)
• 研究分担者: 大河内 正康 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (90335357) ; 田上 真次 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (40362735) ; 工藤 喬 大阪大学, 医学系研究科, 助教授 (10273632) ; 田中 稔久 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (10294068) ; 紙野 晃人 大阪大学, 医学系研究科, 助手 (40307955)
• キーワード: アルツハイマー病 / プレセニリン / γセクレターゼ / Notchシグナル伝達 / アミロイドβ蛋白 / βアミロイド蛋白前駆体 / Notch-1

研究概要

γセクレターゼによるβAPPおよびNotchの膜内切断の詳細について明らかにするため、セル・フリーγセクレターゼアッセイ系を利用した。そして既存のγセクレターゼ阻害剤が有効濃度と毒性濃度の差が小さいながらも適切な濃度使用すれば「Aβ産生は阻害するが、NICD産生は阻害しない」ことを示している。この仮説に基づき第二世代γセクレターゼ阻害薬の開発に関連して、Aβ産生阻害作用によりスクリーニングを実施したところセクレターゼ群やNotchシグナル伝達に影響を与えない新規コンパウンド群を発見した(投稿準備中)。
一部のNSAIDなどの「Aβ42産生を阻害するγセクレターゼの修飾薬」のNotchやβAPPなどの他の膜内蛋白分解に及ぼす影響はよく吟味されていない。我々は、上記のアッセイ系を用いてこれらのコンパウンドのγ40以外の切断(γ49,S4,S3)に対する影響について検討下結果を発表した(Okochi et al.,2006 JBC)。この結果プレセニリンによる膜内タンパク分解は基質内でその性質が異なるにもかかわらず、基質間では極めてよく似ていることが明らかになった。この系を利用した「NSAID以外のγセクレターゼ修飾薬」の開発は規模を拡大して実施準備中である。具体的にはハイ・スループット・スクリーニングを実施できるように各アッセイ系を適切に改変中であり平成18年度にはスクリーニングを実施する予定である。
またNotchの段階的タンパク分解の過程で放出されるNβの内Aβ40およびAβ42に相当するペプチドを同定した(Okochi et al.,2006 JBC)。

研究成果

• [雑誌論文] Secretion of the Notch-1 Aβ-like peptide during Notch signaling. (2006)
  • 著者名/発表者名: Okochi M, Fukumori A, Jiang J, Itoh N, Kimura R, Steiner H, Haass C, Tagami S, Takeda M.
  • 雑誌名: J Biol Chem. Epub
• [雑誌論文] Presenilin-dependent γ-secretase on plasma membrane and endosomes is functionally distinct (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukumori A, Okochi M.Tagami S.Jiang J, Itoh N, Nakayama T, Yanagida K, Ishizuka-Katsura Y, Morihara T, Kamino K, Tanaka T, Kudo T, Tanii H, Ikuta A, Haass C, Takeda M.
  • 雑誌名: BIOCHEMISTRY in press
• [雑誌論文] Development of new screening system for Alzheimer disease, in vitro Aβ slnk assay, to identify the dissociation of soluble Aβ from fibrils (2006)
  • 著者名/発表者名: Sato N, Okochi M, Taniyama Y, Kurinami H, Shimamura M, Takeuchi D, Hamada H, Fukumori A, Kiyosue K, Taguchi T, Tanaka T, Miyasaka M, Takeda M, Ogihara T, Morishita R
  • 雑誌名: Neurobiology of Disease. Epub
• [雑誌論文] The protease active site domain of γ-secretase contributes to substrate identification (2006)
  • 著者名/発表者名: Yamasaki A, Eimer S, Okochi M, Smialowska A, Kaether C, Baumeister R, Haass C, Steiner H
  • 雑誌名: J Neuroscience in press
• [雑誌論文] 非ステロイド性消炎薬(NSAIDs)のAβ42産生阻幸作用とその応用 (2006)
  • 著者名/発表者名: 大河内正康, 田上真次, 武田雅俊
  • 雑誌名: CURRENT THERAPY Vol.24 No.3 ページ: 33-37
• [図書] アルツハイマー病:治療の可能性を探る 2005 第19回「大学と科学」公開シンポジウム講演抄録集 (2005)
  • 著者名/発表者名: 大河内正康
  • 総ページ数: 90-103