| 研究課題/領域番号 |
26860052
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| 研究機関 | 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター |
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研究代表者 |
住岡 暁夫 国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 分子基盤研究部, 室長 (00431320)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | アルツハイマー病 / タウ / 脂質 |
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| 研究実績の概要 |
アルツハイマー病（AD）は最も患者数の多い認知症であり、根本療法の開発が望まれる。ADの病理学的特長のひとつ神経原繊維変化の主要構成成分は凝集したタウ蛋白質である。そしてタウの凝集はADの原因の一つであると考えられており、このタウの病変の仕組みを明らかにし、防ぐ必要がある。
本研究提案で私は、膜脂質成分の代謝異常によるAD発症モデルを検証する。これまでにタウが特異的に結合する脂質成分X1を同定している。このX1は複数の研究グループから、AD患者やADモデルマウスの脳内で発現の低下している事が報告されている。そこで私はこの脂質X1に注目し、研究目標Ⅰ 膜脂質成分の代謝異常によるタウの病変形成の検証、研究目標Ⅱ 膜脂質成分の代謝異常の機序の解明、に取り組んでいる。
平成27年度は、主に研究目標Ⅰ に取り組んだ。平成26年度までに、繁殖育成したX1合成酵素欠損マウスを用いて、タウの病変に与える作用を検証した。その結果、脳内X1の枯渇は、タウの過剰リン酸化をもたらすことを明らかにした。次にX1合成酵素欠損マウスとヒト型タウを導入した遺伝子改変マウスを交配した。その結果、過剰リン酸化の増大が、内在性タウで、外来性タウより顕著な変化が観察された。外来性タウは、内在性のタウと比較して、異なる分布を示すことが知られており、これらの結果は、X1の作用が内在性タウの局在に関わるものであることを示唆している。
これらの結果を踏まえ、現在、内在性X1の調節によるタウ病変の改善作用の検証を試みている。これまでに、細胞レベルの解析のために、X1の合成・代謝酵素を対象とする遺伝子抑制培養細胞株を作成した。そして、生体レベルの解析のためにX1の代謝酵素遺伝子を欠損させた遺伝子改変マウスを作成した。今後はこれらの細胞株とマウスを用いて、タウの病変に対する作用を検証する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
平成27年度は、主に研究目標Ⅰに取り組んだ。
研究目標Ⅰ について、脂質成分X1の合成酵素遺伝子欠損マウスを用いて、X1の欠乏が脳内タウの過剰リン酸化を引き起こすことを示した。そこでさらに発展させて、X1の合成・代謝酵素を対象とする遺伝子抑制培養細胞株を作成し、X1の代謝酵素遺伝子を欠損させた遺伝子改変マウスを作成した。
研究目標Ⅱ について、平成27年度はX1合成酵素の認識する抗体の作成を、複数の抗原と方法で試みた。しかし残念ながら、内在性酵素の検出に十分な抗体価が得られなかった。
以上のとおり、平成27年度は、研究目標Ⅰに大いに進展がえられたが、研究目標Ⅱ については進展が見られなかったため、やや遅れていると評価した。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究目標Ⅰ について平成28年度は、平成27年度の成果として得られたX1の合成・代謝酵素を対象とする遺伝子抑制培養細胞株と、X1の代謝酵素遺伝子を欠損させた遺伝子改変マウスを用いて、内在性X1によるタウ病変に与える作用を検証する。タウの病変に関しては、局在の異常を生化学的分画法と免疫染色法で観察する。タウのリン酸化修飾の増減を、SDS-PAGE上での泳動度の変化、リン酸化抗体・脱リン酸化抗体によるWestern Blotで観察する。タウの凝集については、サルコシル法などで検出を試みる。
研究目標Ⅱ について、平成27年度はX1合成酵素の認識する抗体の作成を、複数の抗原と方法で試みたが、内在性酵素の検出に十分な抗体価が得られなかった。平成28年度は、これまで既に確立した手法で、X1前駆体脂質成分とX1分解酵素の発現量を、ADモデルマウスについて解析する。X1合成酵素については、X1の合成活性の測定など別の手法を試みる。以上の解析から、ADにおけるX1量の異常の原因を探りたい。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
平成26年度計画において、自作を予定していた抗体について、一つは東医研・川島育夫先生より提供を受けた。また、もう一つは抗原調整の条件検討のため、平成26年度中に実施できなかったため、残高が生じた。生じた残高の内、平成27年度に引き続き抗体作成に後者を利用し、また研究目標Iの発展に前者の一部を使用した。
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究目標Iの発展と、研究目標IIを達成するうえでの代替手法のために使用する。
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