Aβ42産生増大と細胞内long Aβのγセクレターゼからの解離促進の関連

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25461768
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 大河内 正康 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 講師 (90335357)
• 研究分担者: 田上 真次 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (40362735)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: Aβ / アルツハイマー病 / γセクレターゼ / 老人斑 / 膜内蛋白分解 / 酵素と基質の解離

研究概要

今までの研究でAβ42 cleavageの増大が「γ-secretaseからのAβ42の解離の促進」を意味していることが示された。　この結果から、家族性アルツハイマー病を引き起こす遺伝子変異のgain of functionとされている「Aβ42の産生比率の増大」は「long Aβのγ-secretaseからの解離」という新しい理論が導き出される。今回の研究で、まずPS1変異を導入した培養細胞で、この細胞内long Aβの変化の実態について検討する。　具体的には
（１）long Aβの高い疎水性を利用した特殊なtricine-urea gelを作成し細胞内long Aβを分離定量した。　その結果、PS1変異によりAβ42産生が増大する条件で細胞内long Aβが増加していることが明らかになった。
（２）上記の結果はPS1 L166P, PS1 G206V, PS1 G384A, PS1 L381V, PS1 L286Vの変異体についての実験によって得られた。
続いて、細胞内long Aβの集積が変異発現細胞で認められた時、
（３）細胞内long Aβのうちどれ程がγ-secretaseに結合しない形で存在するのか検討した。実際には、細胞内long Aβ・γ-secretase複合体を抽出精製し、そのtricine-urea gelを用いた分離定量、さらには細胞内free long Aβを定量した。　しかし現時点で細胞内long Aβの何割が Aβ・γ-secretase複合体を形成しているのか？　また何割がフリーで膜上に存在するのか不明である。

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

当初計画のほとんどは達成されている。細胞内long Aβの何割が Aβ・γ-secretase複合体を形成しているのか？　また何割がフリーで膜上に存在するのかについてのみ信頼性に足る結果が安定して得られていないため結果を記載できていない。

今後の研究の推進方策

26年度計画を実施する。　25年度計画のうち未達成の部分の研究を進める。

次年度の研究費の使用計画

研究を進めていく上で必要に応じて研究費を執行したため当初の見込み額と執行額は異なった。
研究計画に変更はなく、前年度の研究費も含め当初予定通りの計画を進めて行く。

研究成果

• [雑誌論文] Transcriptome analysis of distinct mouse strains reveals kinesin light chain-1 splicing as an amyloid-β accumulation modifier. (2014)
  • 著者名/発表者名: Morihara T, Hayashi N, Yokokoji M, Akatsu H, Silverman MA, Kimura N, Sato M, Saito Y, Suzuki T, Yanagida K, Kodama TS, Tanaka T, Okochi M, Tagami S, Kazui H, Kudo T, Hashimoto R, Itoh N, Nishitomi K, Yamaguchi-Kabata Y, Tsunoda T, Takamura H, Katayama T, Kimura R, Kamino K, Hashizume Y, Takeda M.
  • 雑誌名: Proc Natl Acad Sci U S A. 巻: 111 ページ: 2638-43
  • DOI: doi: 10.1073/pnas.1307345111.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Relative ratio and level of amyloid-β 42 surrogate in cerebrospinal fluid of familial Alzheimer disease patients with presenilin 1 mutations. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tagami S, Okochi M, Yanagida K, Kodama T, Arai T, Kuwano R, Ikeuchi T, Takeda M.
  • 雑誌名: Neurodegener Dis. . 巻: 13 ページ: 166-70.
  • DOI: doi: 10.1159/000355258.
  • 査読あり