タウ蛋白異常疾患脳におけるタウの代謝・処理過程の研究

tau 蛋白异常大脑中 tau 代谢和加工的研究

• 批准号: 12210163
• 负责人: 新井 哲明
• 金额: --
• 依托单位: Tokyo Metropolitan Organization for Medical Research
• 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-12210163/
• 关键词: タウ; リソゾーム; アストロサイト; ロイペプチン

本研究の目的は、タウのリソゾーム系の代謝機構を明らかにするとともに、それらの異常とタウの蓄積との関連性を検討することである。ヒト神経芽細胞腫由来の細胞株(IMR32、NB-1)及びラット胎児脳からの初代培養より得たアストロサイトを用い、それらをロイペプチン(100μg/ml)存在下で培養後固定し、抗タウ抗体を用いて免疫組織化学染色及び免疫電顕法を施行した。さらに、細胞を1%SDS及びプロテアーゼ阻害剤を含んだTris bufferでホモジナイズし、遠心後の上清を用いてイムノブロットを行った。対照として、アプロチニン(100μg/ml)投与群及び薬剤非投与群についても同様の処理を行った。ロイペプチンによるリソゾーム阻害は、アミロイド前駆体蛋白(APP)の蓄積を指標とし、その染色にはR37を用いた。IMR32、NB-1、初代培養アストロサイトのいずれにおいても、ロイペプチン投与により、APPの顆粒状の細胞内蓄積像が観察された。アストロサイトでは、細胞質内に多数の空胞が観察された。アストロサイトの抗タウ抗体による免疫染色では、A0024、T46、PHF-1の免疫反応性が増強しており、タウは細胞質内で顆粒状に染色された。免疫電顕では、細胞質内においてリポピグメントの増加とともにタウ陽性の顆粒状構造物が多数観察された。これらの変化は、アプロチニン投与群及び薬剤非投与群では観察されなかった。細胞懸濁液のイムノブロットでは、ロイペプチン投与群において、対照群と比較して60及び53kdの全長ダウに比して40kd以下のタウ断片の割合が増加していた。その原因としては、リソゾーム阻害によってタウの分解が阻害されたことによりその中間産物が増加した、あるいはリソゾーム阻害に伴ってupregulateされる他のプロテアーゼによる分解機構が働いた可能性等が考えられた。IMR32とNB-1では、いずれの群においてもタウの免疫反応性に明らかな違いは認められなかった。以上より、少なくともアストロサイトにおいて、リソゾーム阻害によりタウの細胞内蓄積が生じる可能性が示唆された。

这项研究的目的是阐明TAU溶酶体系统的代谢机制，并检查这些异常和TAU积累之间的关系。使用了从胎儿大鼠脑的原代培养物获得的人类神经母细胞瘤（IMR32，NB-1）和星形胶质细胞的细胞系，并使用抗性抗抗体表现了链肽素（100μg/mL）的存在（100μg/mL），并在亮肽素（100μg/mL）的存在下进行培养。此外，将细胞与含有1％SDS和蛋白酶抑制剂的Tris缓冲液匀浆，并在离心后使用上清液进行免疫印迹。作为对照，针对服用的衣蛋蛋白（100μg/ml）和没有药物给药的组进行了相同的治疗方法。通过亮肽素抑制溶酶体抑制是由淀粉样蛋白前体蛋白（APP）的积累确定的，R37用于染色。在IMR32，NB-1和原代培养的星形胶质细胞中，亮肽素的给药均显示出APP的细胞内积累。在星形胶质细胞中，在细胞质中观察到许多液泡。用抗TAU抗体的星形胶质细胞免疫染色增强了A0024，T46和PHF-1的免疫反应性，而Tau则在细胞质中颗粒染色。在免疫电子显微镜中，在细胞质中观察到许多tau阳性颗粒结构，并增加了脂质化。这些变化均未观察到抑制蛋白治疗的组或无药物组。在细胞悬浮液的免疫印迹中，与对照组相比，亮肽素治疗组的TAU片段比例增加了40 kD的比例，与60和53 kD的全长道琼斯相比。这可能是由于溶酶体抑制抑制了tau降解的可能性，这可能导致中间产物的增加，或者对其他因溶酶体抑制而上调的蛋白酶的降解机制已得到实现。 IMR32和NB-1之间的任何一组都没有观察到Tau免疫反应性的明显差异。从以上，已经提出至少在星形胶质细胞中，可能是由于溶酶体抑制作用引起的TAU的细胞内积累。

项目成果

Ikeda K: "Neurons containing A18-50-immunoreative granules around the cerebral infaretion."Neuroscience Letters. 284. 187-189 (2000)

Ikeda K：“脑梗死周围含有 A18-50 免疫颗粒的神经元。”《神经科学快报》。

Arai T: "Intracellular processing of aggregated tan differs between cortico basal degeneration and progressive supranualear palsy."NeuroReport. (2001)

Arai T：“皮质基底变性和进行性耳上性麻痹之间聚集棕褐色的细胞内处理不同。”NeuroReport。

Ikeda K: "Clinlcal aspects of argyrophilic grain disease."Clinical Neuropathology. 19. 278-284 (2000)

Ikeda K：“嗜银颗粒病的临床方面。”临床神经病理学。

Arai T: "Distinet isoforms of tan aggregated in neurons and ghal cells in brains of patients with Pick's disease, corticobasal degeneration and progressive supranuclear palsy."Acta Neuropathologica. 101. 167-173 (2001)

Arai T：“皮克氏病、皮质基底节变性和进行性核上性麻痹患者大脑中的神经元和 Ghal 细胞中聚集了不同的 tan 亚型。”《神经病理学报》。