アルツハイマー病「プロテオグリカン仮説」の検証:老化脳のプロテオグリカン

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1.幼若ラット脳におけるプロテオグリカン型アミロイド前駆体蛋白の検出老人斑の主成分であるアミロイドbeta蛋白の前駆体(APP)は、正常脳にも存在することが知られており、その詳細な構造や正常脳における機能についても興味が持たれている。私達は、生後10日のラット脳から得られる可溶性プロテオグリカン画分中に、抗APP抗体を用いたウェスタンブロットにより、150kDa前後の巾広いバンドを与える物質を検出した。この分子は、コンドロイチナーゼ消化により105kDaの単一バンドに変化したことから、コンドロイチン硫酸を結合したAPPであることが分かった。このようなプロテオグリカン型APPは、ラット胎仔脳より調製した初代培養グリア細胞の培養液にも検出されたが、神経細胞の培養液には検出できなかった。以上の結果は、分化途上の脳には、おもにグリア細胞が分泌したプロテオグリカン型APPが存在し、脳の発達に何らかの役割を果たしていることを示唆している。2.モノクローナル抗体を用いた脳特異プロテオグリカンの同定私達は、ラット脳由来のプロテオグリカンを免疫原としてモノクローナル抗体を作製することにより、これまでに、3種類の新奇な可溶性プロテオグリカンを発見した。本年度は、脳の膜結合性プロテオグリカンを認識するモノクローナル抗体の作製を試みた。その結果、140kDaのコア糖蛋白を持つヘパラン硫酸プロテオグリカンを認識する抗体、および125kDaのコア糖蛋白を持つコンドロイチン硫酸プロテオグリカンを認識する抗体を得た。免疫組織化学により、前者(growthcanと仮称)は、伸長しつつある神経突起に発現していることがわかった。一方、前者(neuroglycan-C)は、神経回路網形成期の脳における神経細胞の細胞体周囲に発現していることが明らかとなった。この2つのモノクローナル抗体は、ラット以外の動物種には反応しないこともわかった。