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X11L活性制御によるβ-アミロイド生成制御とAD治療薬の開発

通过控制 X11L 活性来控制 β-淀粉样蛋白的产生以及 AD 疗法的开发

基本信息

批准号：
17025002
负责人：
鈴木利治
金额：
$ 2.94万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17025002/
关键词：
薬学脳神経疾患アルツハイマー病 APP X11L リン酸化タンパク質ストレス

项目摘要

X11Lはアルツハイマー病原因遺伝子の1つであるAPPの細胞質ドメインに結合し、β-アミロイド(Aβ)の生成を含むAPP代謝を抑制する。X11Lは分子中央部にあるPhosphotyrosine Interaction(PI)ドメインを介してAPPと結合するが結合・解離の分子機構は未解明であった。今年度、細胞を高浸透圧処理を行うことでX11LのAPPへの結合が惹起されることを見いだした。細胞外刺激が、細胞内のAPPとX11Lの相互作用を制御できれば、X11Lの活性化を標的としたAβ生成抑制剤の開発が可能となる。そこで、このX11L活性化の作用部位を解明する目的で、各種X11Lの欠失変異体を作製したところ、PIドメインよりもN-末端側の30アミノ酸を欠失したX11Lは活性化されないことが明らかになった。この領域内のアミノ酸をAla置換してAPPへの結合活性を指標にX11Lの活性化を測定したところ、Ser236とSer238の2つのアミノ酸がX11Lの活性化に必要であることを明らかにした。この2つのSer残基が細胞の高浸透圧刺激によりリン酸化される可能性を解明する目的で、30アミノ酸内のSerを全てAlaに置換したX11Lと野生型X11Lを細胞内で32Pを用いて放射標識し、ホスホペプチドマップを行い解析している。また、この領域に結合する機能未知なタンパク質も単離された。Ser236とSer238のAla変異は、高浸透圧刺激依存的な新規タンパク質のX11Lへの結合を阻害した。一般的に細胞の高浸透圧刺激で活性化されるストレスキナーゼカスケードは、この反応に関わっていない可能性が、特異的阻害剤を用いた解析から明らかになった。従って、X11LはAPP結合領域のN-末端ががリン酸化されるか、その領域に新規タンパク質が結合することによって、構造変換を起こし活性化すると考えられる。今後、この分子機構をさらに解明し、具体的な創薬ターゲットの絞り込みを行う。成果の一部は、特許発明として北海道大学から出願した(特願2005-139114)

X11L inhibits the production of β-amyloid (Aβ), including APP metabolism, by binding to APP cytoplasmic proteins, the causative gene of the disease. X11L is a molecule with Phosphotyrosine Interaction(PI) in its central region. This year, the cell is highly permeable to treatment, and the combination of X11L and APP is caused. Extracellular stimulation, inhibition of the interaction between APP and X11L in cells, targeting of X11L activation, and development of inhibitors of Aβ production are possible. To clarify the active site of X11L, various X11L variants are controlled by PI and N-terminal 30-amino acids. In this field, the binding activity of APP is determined by the substitution of Ala with Ser236 and Ser238, and the activation of X11L is necessary. To clarify the possibility that Ser residues in the 2-mer group may be affected by high osmotic pressure stimulation in cells, Ser residues in the 30-mer group may be completely replaced by Ser residues in X11L and wild-type X11L. The function of this domain is unknown. Ser236 and Ser238 are different, and the combination of X11L and X11L is blocked by high osmotic pressure. General cell activation due to high osmotic pressure stimulation, the possibility of specific inhibition agents, and the analysis of specific inhibition agents X11L APP binds to the N-terminal end of the domain, and to the new domain, and to the active domain. In the future, this molecular mechanism will be clarified and specific innovation will be carried out. Hokkaido University (Japanese Patent Application 2005-139114)