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2022 年度 実施状況報告書

家族性アルツハイマー病とACEのAβ変換活性との関連の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K07352
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

鄒 鶤  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 准教授 (40450837)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2026-03-31
キーワード家族性アルツハイマー病 / アミロイドβタンパク / Aβ変換活性 / アンギオテンシン変換酵素 / プレセニリン変異
研究実績の概要

Aβ42の沈着凝集がアルツハイマー病(AD)発症の原因であると考えられている。Aβ42とAβ40は、アミロイド前駆体タンパク質(APP)から産生される主要な分子である。我々は、angiotensin-converting enzyme (ACE)が、2個のアミノ酸を切断してAβ42をAβ40に変換すること(J Neurosci, 2007)、このACEの活性は糖鎖修飾に依存することを発見した(J Biol Chem, 2009)。プレセニリン変異が、γセクリターゼ活性を変化させ、Aβ42/Aβ40比を増加させると理解されているが、今回我々は、PS変異によるAβ42/Aβ40比の増加に、PS変異によるACE活性変動が関与することを明らかにした。PS1欠損細胞から精製したACEは、ACE活性(Angiotensin I to II変換活性)が消失し、さらに、Aβ42-to-Aβ40 変換活性が野生型に比べて有意に低下していた。PS1欠損細胞に野生型PS1を遺伝子導入するとAβ42-to-Aβ40 変換活性ならびにACE活性(Angiotensin I to II変換活性)が完全に回復した。PS1欠損細胞に変異型PS1を導入すると、ACEのAngiotensin I to II変換活性は完全回復を示したが、Aβ42-to-Aβ40 変換活性の回復は不完全であった。これらの結果は、PS遺伝子変異によるAβ42/Aβ40比の増加のメカニズムとして、Aβ産生変化の他に、PS遺伝子変異によるAβ42-to-Aβ40 変換活性低下があると考えられる。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

プレセニリン変異型家族性アルツハイマー病では、Aβ42/Aβ40比を増加させ、アミロイド蓄積を引き起こすと理解されているが、しかし、そのメカニズムの詳細は不明であった。今回、我々は、プレセニリン1の欠損や変異がACEの糖鎖修飾およびACE活性(Angiotensin I to II変換活性)、Aβ42-to-Aβ40 変換活性に強く関わっていることを明らかにした。Aβ42/Aβ40比を制御する新たな分子機序が示唆された。

今後の研究の推進方策

今後は、野生型プレセニリン1および変異型プレセニリン1はどのようにACEの糖鎖修飾に影響を与えるのかを解析する。プレセニリン1欠損細胞ならびに変異型プレセニリン1発現細胞からACEを精製し、その活性および詳細な糖鎖構造を解析する予定である。また、プレセニリン2欠損細胞、変異型プレセニリン2発現細胞から、ACEを精製し、ACE活性(Angiotensin I to II変換活性)およびAβ42-to-Aβ40 変換活性を解析する予定である。さらに、これらの細胞から精製したACEの糖鎖構造とACE活性(Angiotensin I to II変換活性)およびAβ42-to-Aβ40 変換活性との関連を明らかにする予定である。

  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Dementia Research Institute(英国)

    • 国名
      英国
    • 外国機関名
      Dementia Research Institute
  • [雑誌論文] Presenilin 1 deficiency impairs Aβ42-to-Aβ40- and angiotensin-converting activities of ACE.2023

    • 著者名/発表者名
      Gao Y, Sun Y, Islam S, Nakamura T, Tomita T, Zou K, Michikawa M
    • 雑誌名

      Front Aging Neurosci

      巻: 15 ページ: 1098034

    • DOI

      10.3389/fnagi.2023.1098034. eCollection 2023

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Aβ42 treatment of the brain side reduced the level of flotillin from endothelial cells on the blood side via FGF-2 signaling in a blood-brain barrier model.2023

    • 著者名/発表者名
      Nakamura T, Hashita T, Chen Y, Gao Y, Sun Y, Islam S, Sato H, Shibuya Y, Zou K, Matsunaga T, Michikawa M
    • 雑誌名

      Mol Brain

      巻: 16 ページ: 15

    • DOI

      10.1186/s13041-023-01005-1

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Apolipoprotein E4 inhibits γ-secretase activity via binding to the γ-secretase complex2023

    • 著者名/発表者名
      Sun Y, Islam S, Gao Y, Nakamura T, Zou K, Michikawa M
    • 雑誌名

      J Neurochem

      巻: 164 ページ: 858-874

    • DOI

      10.1111/jnc.15750. Epub 2023 Jan 15.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Presenilin Deficiency Increases Susceptibility to Oxidative Damage in Fibroblasts2022

    • 著者名/発表者名
      Zou K, Islam S, Sun Y, Gao Y, Nakamura T, Komano H, Tomita T, Michikawa M
    • 雑誌名

      Front Aging Neurosci

      巻: 14 ページ: 902525

    • DOI

      10.3389/fnagi.2022.902525

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Presenilinの持つ多機能に関する研究~ApoE分泌ならびにAβ変換酵素ACE活性の制御~2022

    • 著者名/発表者名
      鄒鶤
    • 学会等名
      第41回日本認知症学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] Presenilin is essential for ApoE secretion, a novel role of presenilin involved in Alzheimer’s disease pathogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Kun Zou*, Sadequl Islam, Yang Sun, Yuan Gao, Tomohisa Nakamura, Arshad Ali Noorani, Tong Li, Philip C Wong, Noriyuki Kimura, Etsuro Matsubara, Kensaku Kasuga, Takeshi Ikeuchi, Taisuke Tomita, Makoto Michikawa
    • 学会等名
      NEURO2022
    • 国際学会
  • [学会発表] プレセニリン1欠損/変異はACEのAβ42-to-Aβ40 変換活性を阻害する2022

    • 著者名/発表者名
      高原, 孫陽, Sadequl Islam, 高原, 中村知寿, 富田泰輔, 鄒鶤*, 道川誠
    • 学会等名
      第41回日本認知症学会学術集会
  • [学会発表] γセクレターゼ活性制御におけるApoEの新機能2022

    • 著者名/発表者名
      孫陽, Sadequl Islam, 高原, 中村知寿, 鄒鶤*, 道川誠
    • 学会等名
      第41回日本認知症学会学術集会
  • [学会発表] Apolipoprotein E4 inhibits γ-secretase activity via binding to γ-complex2022

    • 著者名/発表者名
      鄒鶤*, 孫陽, Sadequl Islam, 高原, 中村知寿, 道川誠
    • 学会等名
      第95回日本生化学会大会

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公開日: 2023-12-25  

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