プレセニリンの翻訳後修飾とγセクレターゼ活性におよぼす神経栄養因子の作用解明

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590882
• Research Institution: 福井医科大学
• Principal Investigator: 浜野 忠則 福井大学, 医学部, 助手 (40334817)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武藤 多津郎 藤田保健衛生大学, 医学部, 助教授 (60190857)
• Keywords: アルツハイマー病 / プレセニリン1 / Trk / NGF / 自己リン酸化反応

Research Abstract

プレセニリン1(PS1)は家族性アルツハイマー病(AD)の主要な原因遺伝子である。PS1の点突然変異がAD脳に特異的な老人斑を構成するアミロイドβ蛋白(Aβ)中、より毒性の強いAβ42の産生を増加させる。さらにPS1はAβの産生に必須のγセクレターゼ活性に関与する。なお、神経栄養因子,なかでも神経成長因子(NGF)は脳神経細胞の生存に必須の物質である。抗NGF抗体を過剰産生するトランスジェニックマウスでは、ADの病理像が認められ、NGFとADとの何らかの関連が示唆される。なお、抗PS1抗体により免疫沈降を行った場合、他の蛋白を含む、巨大なPS1複合体が形成される。PS1、およびNGF受容体であるTrkはcaveolaと呼ばれる細胞膜の陥凹部分に存在することが知られており、両者の関連性について検討した。
方法:PS1に対する抗体で免疫沈降を行い,免疫沈降物をSDS・ポリアクリルアミドゲル電気泳動により展開し、抗Trk抗体によりイムノブロットした。また,PS1の野生株と変異株を強制発現させた系を用いNGFに対するTrkの自己リン酸化反応を検討した。さらにPS1の変異によるTrkの局在の変化の有無につき共焦点レーザー顕微鏡で検討した。
結果:PS1に対する抗体で免疫沈降させた沈降物にTrkが含まれることがイムノプロツトにより示された。また,変異型PS1を強制発現させた株ではTrkのNGFに対する自己リン酸化反応が低下していた。Trkの分布は野生型では細胞膜表面に存在するが,変異型PS1を強制発現させた系では.細胞質側に変化していた。同様の結果が細胞分画法でも証明された。
結論:PS1とTrkの機能的関連性が示唆された。さらにPS1の変異がTrkの分布を変化させることがTrkの自己リン酸化反応の低下の原因であると推察された。

Research Products

• [Publications] Hamano T, Mutoh T, et al.: "Muscle MRI findings of X-linked spinobulbar muscular atrophy"Journal of the Neurological Sciences. (In press).
• [Publications] 筒井広美, 濱野忠則 他: "エコーウイルス13型によるウイルス性髄膜炎の臨床的検討 -福井県における流行から-"臨床神経学. 43・6. 363-365 (2003)