GPCR-Amyloid precursor protein supercomplex regulate neural function

膜タンパク質を標的とした立体構造と機能解析技術の進歩に伴い、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)をはじめとする細胞膜タンパク質間の複合体形成と機能的な相互作用が明らかとなりつつある。膜タンパク質が形成する巨大な複合体は、膜タンパク質の本質であり、その実態を理解することは生命科学の発展に大きく寄与すると考えられる。本研究では多種類の膜タンパク質からなる巨大な複合体(超複合体)の形成とその機能を明らかにするため、アルツハイマー病(AD)の原因の1つであるアミロイドベータ(Aβ)の前駆タンパク質 (Amyloid precursor protein; APP)と神経伝達に関わるGPCR複合体が形成する複合体に注目する。Aβは、APPがセクレターゼという膜型プロテアーゼによって2段階の切断を受けることによって産生される。Aβの異常な蓄積がADの原因であると考えられているが、その詳細については未解明な点が多い。代表者らはAPPとGPCRの複合体形成によるAPP切断の制御をより生体内に近い状態で評価するために、脳器官培養による評価方法の確立を実施した。ラットやマウスの海馬を400マクロメートルの厚さでスライスし培養する「スライス培養法」を用いてAPPの切断について評価を行った。検討の結果、培養海馬スライスにおいてAPPとセクレターゼの発現が数か月にわたって維持され、分泌されるAβを経時的に評価することが可能であることが明らかとなった。代表者らは培養海馬スライスを用いて、APPとGPCRの相互作用とAPPの切断制御について経時的な解析を進めている。

膜タンパク質を標的とした立体構造と機能解析技術の進歩に伴い、Gタンパク質共役型受容体(GPCR)をはじめとする細胞膜タンパク質間の複合体形成と機能的な相互作用が明らかとなりつつある。膜タンパク質が形成する巨大な複合体は、膜タンパク質の本質であり、その実態を理解することは生命科学の発展に大きく寄与すると考えられる。本研究では多種類の膜タンパク質からなる巨大な複合体(超複合体)の形成とその機能を明らかにするため、アルツハイマー病(AD)の原因の1つであるアミロイドベータ(Aβ)の前駆タンパク質 (Amyloid precursor protein; APP)と神経伝達に関わるGPCR複合体が形成する複合体に注目する。Aβは、APPがセクレターゼという膜型プロテアーゼによって2段階の切断を受けることによって産生される。Aβの異常な蓄積がADの原因であると考えられているが、その詳細については未解明な点が多い。代表者らはAPPとGPCRの複合体形成によるAPP切断の制御をより生体内に近い状態で評価するために、脳器官培養による評価方法の確立を実施した。ラットやマウスの海馬を400マクロメートルの厚さでスライスし培養する「スライス培養法」を用いてAPPの切断について評価を行った。検討の結果、培養海馬スライスにおいてAPPとセクレターゼの発現が数か月にわたって維持され、分泌されるAβを経時的に評価することが可能であることが明らかとなった。代表者らは培養海馬スライスを用いて、APPとGPCRの相互作用とAPPの切断制御について経時的な解析を進めている。