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昨年度までに作製完了したマテリアルを用いて、ヒトiPS由来の神経細胞でのPresenilin （PS）の生理的機能の解析を開始した。CRISPR/Cas9ゲノム編集技術を用いて、Cre組み換え酵素存在下でのみ、PS1遺伝子或いはPS1/PS2遺伝子を除去出来うる条件付ノックアウトiPS細胞を樹立した。
次に、これらのiPS細胞からニューロスフィアへ誘導する過程で、Cre発現レンチウイルスを感染することによって、PSを欠いた神経幹細胞の性質を検討した。興味深いことに、PS1/PS2を欠いたニューロスフィアのポピュレーションは有意に減少したことから、神経幹細胞の維持・増殖においてPSが重要な役割を担うことが明らかとなった。
さらに、成熟神経細胞内でのPS機能を検討するため、iPS細胞から大脳皮質神経細胞へ分化誘導し、Cre発現レンチウイルスを感染することによって、分化誘導後の神経細胞内でPS発現を消失させた。ADに特徴的な病理所見である老人斑を構成するAβについて、ELISAを用いて定量したところ、PSがintactなiPS神経細胞に比べ、PSを欠くiPS神経細胞ではAβ産生が有意に減少していることが分かった。逆にAβの前駆体である基質は細胞内に蓄積していた。このことから、PS1/PS2はヒト神経細胞内で、γセクレターゼの触媒サブユニットとして働くことが証明された。次に、γセクレターゼ特異的な抗体を用いて、細胞内局在を検討したところ、PS1或いはPS2を欠いた神経細胞では、γセクレターゼの細胞内局在が異なっていることが明らかとなった。このことから、PS1とPS2はヒト神経細胞の異なる細胞内部位において、異なる基質を標的としていると考えられた。
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