アミロイドβセクレターゼの機能制御機構の解析

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15590923
• Research Institution: National Center of Neurology and Psychiatry
• Principal Investigator: 荒木 亘 国立精神・神経センター, 疾病研究第6部, 室長 (60311429)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 亀谷 富由樹 東京都精神医学総合研究所, 研究員 (70186013)
• Keywords: アルツハイマー病 / アミロイドβタンパク / プロテアーゼ

Research Abstract

βセクレターゼはアルツハイマー病(AD)の病原因子と考えられるアミロイドβタンパク(Aβ)の生成に関わるプロテアーゼである。βセクレターゼは膜結合型のアスパラギン酸プロテアーゼBACE1であること、BACE1には相同性の高いホモログBACE2が存在することがわかっている。BACE(特にBACE1)はAD治療の標的として非常に重要な分子である。
本研究ではBACEの機能制御機構の解明を目的とし、BACEと相互作用する未知のタンパクの同定を試みた。また、可溶性BACEの生成に伴うプロセシング機序を解析した。
まずC末にタグを付加したBACE1を過剰発現する神経芽細胞腫細胞、同様なタグを有するBACE2を発現するHEK293細胞を樹立した。これらの細胞から膜分画を調整し、ショ糖密度勾配遠心、免疫沈降法によりBACE1、BACB2と結合しているタンパクを分離、抽出し、質量分析法により部分シーケンスを同定した。この解析により、BACE1、BACE2の結合タンパクの候補が得られた。
また、BACE1、BACE2の一部が分泌された後に膜に残存するC末断片のアミノ酸シーケンス解析を実施した。その結果、BACE1、BACE2の分泌時の切断部位を決定することができた。さらに、阻害剤を用いる実験により、BACE1分泌がメタロプロテアーゼによることが示唆された。
今後は上記で得られたBACE結合タンパクについてBACEとのタンパク相互作用を検証し、BACE機能との関連について分析を行う予定である。

Research Products

• [Publications] 村山紀代子, 亀谷富由樹, 高橋典子, 斎藤伸哉, 荒木 亘: "Analysis of processing and protein interaction of β-secretase"神経化学. 42・2,3. 291 (2003)