神経細胞におけるCdk5/p25の細胞死促進機構の解析

2008 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19700344
• 研究機関: 首都大学東京
• 研究代表者: 斎藤 太郎 首都大学東京, 大学院・理工学研究科, 助教 (70301413)
• キーワード: Cdk5 / 神経細胞死 / プロテインキナーゼ / 小胞体ストレス / 神経変性疾患 / ハンチントン病

研究概要

Cdk5/p35は分化した神経細胞で機能するSer/Thrキナーゼである。活性化サブユニットp35の限定分解産物であるp25がアルツハイマー病患者脳で蓄積していることが報告されて以来、神経変性・細胞死におけるCdk5の機能について関心が高まっているが、いまだよくわかっていない。申請者らは、小胞体ストレスによる神経細胞死で、1. カルパインによるp35からp25への限定分解が見られること、2. Cdk5の阻害により細胞死が抑制されること、3. 限定分解されたp25が核へ移行することを見つけた。本研究は小胞体ストレスによる神経細胞死をモデル系として、神経細胞死におけるCdk5の機能を明らかにしようとするものである。神経細胞は酸化ストレスや興奮毒性などによる細胞死の過程においてもp35からp25への限定分解が見られ、Cdk5の細胞死への関与が示唆されている。小胞体ストレスによる神経細胞死でのCdk5の機能について、その他の原因による神経細胞死にあてはまるかどうかを検討した。神経変性疾患の一つであるハンチントン病は、原因遺伝子ハンチンチンの変異により線条体の中型有刺細胞で神経細胞死が誘導される。変異ハンチンチンは神経細胞内で疾患の病理学的特徴である細胞内凝集体を形成し、神経細胞死を誘導すると考えられている。変異ハンチンチンの凝集体形成におけるCdk5の働きを検討したところ、Cdk5は凝集体形成を阻害することがわかった。このCdk5の働きは細胞内微小管の重合安定性を変化させることが考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Suppression of mutant Huntingtin aggregate formation by Cdk5/p 35 through the effect on microtubule stability. (2008)
  • 著者名/発表者名: Kaminosono*, S., Saito*. T, Oyama, F., Ohshima, T., Asada, A., Nagai, Y., Nukina, N. and Hisanaga, S.. (*equal contribution)
  • 雑誌名: Journal of Neuroscience 28 ページ: 8747-8755
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myristoylation of p39 and p35 is a determinant of cytoplasmic or nuclear localization of active cvcline-dependent kinase 5 complexes. (2008)
  • 著者名/発表者名: Asada, A., Yamamoto, N., Gohda, M., Saito. T, Hayashi, N. and Hisanaga, S.
  • 雑誌名: Journal of Neurochemistry 106 ページ: 1325-1336
  • 査読あり