2003 Fiscal Year Annual Research Report
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14580722
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| Research Institution | RIKEN (The Institute of Physical and Chemical Research) |
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Principal Investigator |
小山 文隆 独立行政法人理化学研究所, 構造神経病理研究チーム, 研究員 (40194641)
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| Keywords | アルツハイマー病 / タウ / タウ欠損マウス / トランスクリプトーム解析 / Gem GTPase / 細胞伸長活性 |
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| Research Abstract |
アルツハイマー病(AD)は老年期痴呆の主な原因で、微小管結合タンパク質のタウを主成分としたpaired helical filament(PHF)の形成はその神経病理学的特徴の一つである。PHFは神経細胞の脱落および痴呆の出現と一致するので、その形成機序はADにおける神経細胞死の解明につながると考えられている。最近、常染色体優性遺伝の前頭側頭型痴呆症(FTDP-17)の原因遺伝子がタウであることが示された。タウ遺伝子の変異はPHF様の構造物の形成、神経細胞死をおこす。このことはADなどPHFの形成を特徴とする神経変性疾患においても、タウが神経細胞死に関与する可能性を強く示唆する。
タウに関係する分子を明らかにするため、タウ欠損マウス(タウノックアウトマウス)をトランスクリプトーム解析した。DNA microarray法、続いてRT-PCR法による解析で12種類の遺伝子の発現がタウの欠損で変化していることが分かった。タウは微小管結合タンパク質であるので、微小管に結合し、細胞骨格系の再構成に関係する低分子GTP加水分解酵素のGem GTPaseに注目した。Gem GTPaseはタウ欠損マウスで発現が上昇していた。タウを全く発現していないCHO細胞にGem GTPaseを過剰発現するとCHO細胞が細長い形態に変化した。他方、Gem GTPaseをタウと共に発現するともとのCHO細胞の形態にもどった。Gem GTPaseの細胞伸長活性はタウの微小管結合部位で抑制された。また、MAP2、MAP4の微小管結合部位でもGem GTPaseによる形態変化は抑制された。以上のことからタウはGem GTPaseの発現レベルと細胞伸長活性を制御していることがわかった。
Oyama et al.(2004) Gem GTPase and tau : morphological changes induced by Gem GTPase in CHO cells are antagonized by tau. Submitted.
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