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年次研究計画に従って実験を行い、メタボリックラベリングした野生型マウスおよびカルパスタチン遺伝子欠損マウス初代培養神経細胞をグルタミン酸で刺激後、タイムコースを追ってサンプリングし、細胞画分に4分画して電気泳動用のサンプルを調製した。二次元電気泳動後、オートラジオグラフィーを行い取得した画像を解析し、各スポットのシグナル強度を基にして両マウス間で有意な変化のあるものにつき解析を進めた。一方、カルパスタチンノックアウトマウス(CAST-KOマウス)とアルツハイマー病モデルマウス(アミロイド前駆体タンパク質トランスジェニックマウス;APP tg)を交配し、このin vivoモデルを用いて神経細胞死/神経病理とカルパイン-カルパスタチンシステムの解析を行った。これまで、この交配したマウス(CAST-KO x APP tgマウス)では、APP tg単独に比較し、細胞外アミロイドの蓄積が促進すると共に細胞内リン酸化タウの蓄積および樹状突起の変性が現われることを見出していたが、今回前者の細胞外アミロイドの蓄積のメカニズムについて新たな知見を得た。CAST-KO x APP tgマウス脳内のAPP発現量やそのN末端およびC末端フラグメント量は、APP tg単独に比較して変化はないものの、Aβ分解酵素ネプリライシンの脳内レベルが有意に低下していた。APP tgと交配しないCAST-KOではネプリライシンレベルは野生型と比較して変化しないことから、高レベルのAβとカルパスタチン量の低下(即ち、カルパイン活性化)との間に相互作用があると考えられる。このように、細胞内プロテアーゼ・カルパインがアミロイド蓄積の刺激により活性化し、神経細胞の変性を引き出す可能性を示唆された。
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