家族性認知症関連蛋白の重合・蓄積・分解過程の検討と治療薬開発

2009 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 21390333
• 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: 田中 稔久 大阪大学, 医学系研究科, 講師 (10294068) ; 工藤 喬 大阪大学, 医学系研究科, 准教授 (10273632) ; 森原 剛史 大阪大学, 医学系研究科, 助教 (90403196)
• キーワード: アルツハイマー病 / 前頭側頭型認知症 / 神経原線維変化 / タウ蛋白 / プロテアーゼ / リン酸化

研究概要

神経原線維変化はタウオパチーの神経病理学的な特徴であり、タウ蛋白はその主要構成成分であるがタウ蛋白の分解過程については不明な点が多い。そのため、プロテアソーム、カテプシンなその蛋白分解酵素に対する阻害剤や、タウ蛋白を分解する可能性を示唆されているピューロマイシン感受性アミノペフチダーゼ(PSA)に対して阻害作用を有するピューロマイシンを用いて、タウ蛋白の分解過程に対する検討をおこなった。まずプロテアソームおよびカテプシンに対する阻害剤、またPSAに対して阻害作用を有するピューロマイシンをSH-SY5Yヒト神経芽細胞腫の培地に添加し、タウ蛋白をウェスタンブロットにて検討したか変化は認められなかった。そこでパルスチェイス法を使用しSH-SY5Y細胞中のタウ蛋白を免疫沈降により回収し、その分解過程を詳細に調べたところ、ピューロマイシンを添加した際にのみ有意にタウ蛋白分解の遅延が認められた。加えて、SH-SY5Y細胞においてPSAに対する発現抑制をRNAiを用いて施行したところ、タウ蛋白の発現レベルの増加が認められた。また、タウ蛋白とPSAはどちらも細胞質内に共在し、局在論的に十分機能することが示唆された。以上より、培養細胞上にてもタウ蛋白の代謝分解過程にPSAが関与していることが示唆された。
次に、FIDP-17において報告された変異型タウを用いて野生型タウとの分解過程の差異を、前述のパルスチェイス法を用いて検討した。2種類のFIDP-17変異型タウ(V337MおよびR406W)と野生型タウとを強制発現させた00S-7細胞においてパルスチェイス法を用いて検討したところ、ラベルから48時間後に野生型タウと比較してFIDP-17変異型タウの有意な分解遅延が認められた。さらに、FIDP-17変異型タウにおいては野生型タウに比してリン酸化の亢進が認められ、分解の遅延の原因としてこのリン酸化の亢進が示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of puromycine-sensitive aminopeptidase in proteolysis of tau protein in cultured cells, and attenuated proteolysis of FTDP-17 mutant tau. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yanagi K, Tanaka T, Kato K, Sadik G, Morihara T, Kudo T, Takeda M
  • 雑誌名: Psychogeriatrics 9 ページ: 157-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] Prevention of psychiatric illness in the elderly I-Path to Prevention of Dementia- (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Kazui H, Sadik G, Tanimukai H, Tagami S, Morihara T, Okochi M, Kudo K, Takeda M.
  • 雑誌名: Psychogeriatrics 9 ページ: 111-115
  • 査読あり
• [雑誌論文] Phosphorylation of tau at Ser214 mediates its interaction with 14-3-3 protein : Implications for the mechanism of tau aggregation. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sadik G, Tanaka T., Kato K, Yanagi K, Morihara T, Takeda M
  • 雑誌名: J Neurochem 108 ページ: 33-43
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential interaction and aggregation of 3-repeat and 4-repeat tau isoforms with 14-3-3zeta protein. (2009)
  • 著者名/発表者名: Sadik G, Tanaka T., Kato K, Yanagi K, Kudo T, Takeda M
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 383 ページ: 37-41
  • 査読あり
• [雑誌論文] Neuroimaging studies in patients with Charles Bonnet Syndrome. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kazui H, Ishii R, Yoshida T, Ikezawa K, Takaya M, Tokunaga H, Tanaka T, Takeda M.
  • 雑誌名: Psychogeriatrics 9 ページ: 77-84
  • 査読あり
• [雑誌論文] Novel therapeutic strategies for neurodegenerative disease. (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanimukai H, Kudo T, Tanaka T, Grundke-lgbal I, Igbal K, Takeda M
  • 雑誌名: Psychogeriatrics 9 ページ: 103-109
  • 査読あり
• [雑誌論文] The 28-amino acid form of an APLP1-derived Aβ-like peptide is a surrogate marker for Aβ42 production in the central nervous system. (2009)
  • 著者名/発表者名: Yanagida K., Okochi M., Tagami S., Nakayama T., Kodama T., Nishitomi K., Jiang J., Mori K., Tatsumi S., rlrai T., Ikeuchi T., Kasuga K., Tokuda T., Kondo M., Ikeda M., Deguchi K., Kazui H., Tanaka T., Morihara T., Hashimoto R., Kudo T., Steiner H., Haas C., Tsuchiva K., Akivama H., Kuwano R., Takeda M.
  • 雑誌名: EMBO Molecular Medicine 1 ページ: 223-235
  • 査読あり
• [学会発表] 培養細胞におけるタウ蛋白の分解におけるpuromycin感受性アミノペプチダーゼの関与 (2009)
  • 著者名/発表者名: 田中稔久、柳健太郎、Golam Sadik, 加藤希世子、武田雅俊
  • 学会等名: 第28回日本認知症学会
  • 発表場所: 仙台市
  • 年月日: 20091120-20091121
• [学会発表] Attenuated proteolysis of FTDP-17 mutant tau in culturedcells and involvement of increased phosphorylation of tau (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Kato K, Yanagi K, Sadik G, Takeda M
  • 学会等名: The 14^<th> Congress of the International Psychogeriatrics Association
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20090901-20090905
• [学会発表] Dementia Service in Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeda M, Tanaka T,
  • 学会等名: The 14th Congress of the International Psychogeriatrics Association,
  • 発表場所: Montreal, Canada
  • 年月日: 20090901-20090905
• [学会発表] 14-3-3 protein differentially interacts with 3-repeat and 4-repeat tau (2009)
  • 著者名/発表者名: Tanaka T, Sadik G, Kato K, Yanagi K, Takeda M
  • 学会等名: The 12^<th> International Conference on Alzheimer Disease and related disorders
  • 発表場所: Vienna, Austria
  • 年月日: 20090711-20090716
• [学会発表] Genetics and Genomics of Alzheimer's Disease (2009)
  • 著者名/発表者名: Morihara T, Takeda M
  • 学会等名: International Meeting of the International Psychogeriatric Association
  • 発表場所: Rio de Janeiro, Brazil
  • 年月日: 20090504-20090509
• [学会発表] Genomics and Cognitive Function of the elderly (2009)
  • 著者名/発表者名: Takeda M, Morihara T
  • 学会等名: International Meeting of the International Psychogeriatric Association
  • 発表場所: Rio de Janeiro, Brazil
  • 年月日: 2009-05-06