アルツハイマー病プレセニリン複合体の構成蛋白同定と機能解析に関する研究

阿尔茨海默病早老素复合物组成蛋白的鉴定及功能分析研究

• 批准号: 12210077
• 负责人: 西村 正樹
• 金额: --
• 依托单位: Shiga University of Medical Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12210077/
• 关键词: アルツハイマー病; プレセニリン; γセクレターゼ; βアミロイド; ニカストリン

目的及び背景;アルツハイマー病の根本病態がAβペプチドの代謝異常であるとする仮説が有力視されているなか、家族性アルツハイマー病の原因遺伝子産物プレセニリンの機能もこのAβ代謝過程に位置付けられてきた。すなわち、Aβが前駆体蛋白であるAPPから蛋白限定分解により生成される過程に必須であるγセクレターゼがプレセニリンであることを示す知見が蓄積されている。しかし、プレセニリンは単独ではγセクレターゼ活性を有さず、膜に関連した蛋白複合体を構成してはじめてその機能を獲得することが示唆される。本研究課題はこの複合体の構成蛋白を同定することからγセクレターゼの実体とその活性調節機構の解明を図ることを目的としている。方法と結果;特異抗体を用いて細胞膜分画よりプレセニリン複合体を精製し、各構成蛋白のペプチド断片を質量解析することによりアミノ酸配列を推定するという手法により新規の構成蛋白を同定した。この蛋白はタイプI膜貫通糖蛋白であり、ニカストリンと命名した。ニカストリンはプレセニリンに加えAPPとも結合すること、その結合はプレセニリンの変異による影響を受けること、ニカストリンの細胞外にあるDYIGS配列を含む領域の欠損変異はAβ分泌を抑制する一方、AAIGSへのミスセンス変異はAβ分泌を亢進させることなどが明らかとなった。また、APPとともにγセクレターゼの基質として知られるNotch蛋白との関連を調べるために線虫を用いた発現抑制実験を行った結果、ニカストリンはNotchシグナル伝達に必要であることも示された。考察;ニカストリンはプレセニリン複合体の構成蛋白であり、複合体のγセクレターゼ活性の発現に不可欠な要素であると考えられた。また、細胞のAβ分泌能を抑制ないし亢進させ得るニカストリン変異を同定したことを含め、本成果はプレセニリンとともにニカストリン分子を考慮に入れた本症の治療法開発への新たな可能性を示唆するものである。

Objective and び background; ア ル ツ ハ イ マ ー disease の fundamental pathological が A beta ペ プ チ ド の metabolic abnormalities で あ る と す る 仮 said が powerful visual さ れ て い る な か, familial ア ル ツ ハ イ マ ー diseases の heritage 伝 zi chan content プ レ セ ニ リ ン の function も こ の A beta metabolic process に position pay け ら れ て き た. Before す な わ ち, A beta が 駆 body protein で あ る APP か ら protein decomposition of qualified に よ り generated さ れ に る process must で あ る gamma セ ク レ タ ー ゼ が プ レ セ ニ リ ン で あ る こ と を す knowledge in が accumulation さ れ て い る. し か し, プ レ セ ニ リ ン は 単 alone で は gamma セ ク レ タ ー ゼ activity を さ ず, membrane に masato even し た protein complex を し て は じ め て そ の function を get す る こ と が in stopping さ れ る. This research topic は こ の complex の constitutes protein を with fixed す る こ と か ら gamma セ ク レ タ ー ゼ の be body と そ の activity regulating mechanism の interpret を 図 る こ と を purpose と し て い る. Method と result; Specific antibodies を with い て membrane points draw よ り プ レ セ ニ リ ン complex を refined し, various protein の ペ プ チ ド fragment を quality analytical す る こ と に よ り ア ミ ノ acid with column を presumption す る と い う gimmick に よ り new rules の constitutes protein を be し た. The <s:1> protein タ タ プI membrane-permeable glycoprotein であ であ, ニカストリ <e:1> と is named た た. ニ カ ス ト リ ン は プ レ セ ニ リ ン に plus え APP と も combining す る こ と, そ の combining は プ レ セ ニ リ ン の - different に よ る を by け る こ と, ニ カ ス ト リ ン の extracellular に あ る DYIGS match column を の owe loss - including む field vision は を A beta secretion inhibition す る side, AAIGS へ の ミ ス セ ン ス - different は A beta secretion を hyperthyroidism さ Youdaoplaceholder0 が とな が が Ming ら となった となった. ま た, APP と と も に gamma セ ク レ タ ー ゼ の matrix と し て know ら れ る Notch protein と の masato even を adjustable べ る た め に nematodes を with い た 発 inhibit now be 験 を line っ た results, ニ カ ス ト リ ン は Notch シ グ ナ ル 伝 da に necessary で あ る こ と も shown さ れ た. "Inspection; ニ カ ス ト リ ン は プ レ セ ニ リ ン complex の constitutes protein で あ り, complex の gamma セ ク レ タ ー ゼ active の 発 に now do not owe な elements で あ る と exam え ら れ た. ま た, cell の A beta secretion can suppress な を い し hyperthyroidism さ せ have る ニ カ ス ト リ ン - different を with fixed し た こ と を め, this achievement は プ レ セ ニ リ ン と と も に ニ カ ス ト リ を consider に ン molecules into れ た の this disease therapy open 発 へ の new た を な possibility in stopping す る も の で あ る.

项目成果

Gang Yu: "Mutation of conserved aspartates affect maturation of both aspartate-mutant and endogenous presenilin 1 and presenilin 2 complexes."J Biol Chem. 275・35. 27348-27353 (2000)

于刚：“保守天冬氨酸的突变影响天冬氨酸突变体和内源性早老素1和早老素2复合物的成熟。”J Biol Chem. 275・35 (2000)。

Gang Yu: "Nicastrin modulates presenilin-mediated notch/glp-1 signal transduction and βAPP processing."Nature. 407・6800. 48-54 (2000)

余刚：“尼卡斯特林调节早老素介导的 notch/glp-1 信号转导和 βAPP 处理。”《自然》407·6800 (2000)。

Fusheng Chen: "Carboxyl-terminal fragments of Alzheimer β-amyloid precursor protein accumulate in restricted and unpredicted intracellular compartments in presenilin 1 deficient cells."J Biol Chem. 275・47. 36794-36802 (2000)

Fusheng Chen：“阿尔茨海默病 β-淀粉样蛋白前体蛋白的羧基末端片段在早老素 1 缺陷细胞中的限制性和不可预测的细胞内区室中积累。”J Biol Chem. 275・47 (2000)。

Dong Mei Zhang: "Mutation of the conserved N-terminal cysteine of human presenilin 1 causes increased Aβ42 secretion in mammalian cells but impaired Notch/lin-12 signalling in C.elegans."Neuroreport. 11・14. 3227-3230 (2000)

张冬梅：“人早老素 1 的保守 N 端半胱氨酸的突变导致哺乳动物细胞中 Aβ42 分泌增加，但在线虫中的 Notch/lin-12 信号传导受损。”Neuroreport. 3227-3230。 2000）

Geerd Van Gassen: "Evidence that the β-catenin nuclear translocation assay allows for measuring presenilin 1 dysfunction."Mol Med. 6・7. 570-580 (2000)

Geerd Van Gassen：“β-连环蛋白核易位测定可以测量早老素 1 功能障碍的证据。”Mol Med 6・7 (2000)。