低酸素誘発スプライシング異常制御による孤発性アルツハイマー病治療法の開発

通过缺氧诱导的剪接畸变控制开发散发性阿尔茨海默病的治疗方法

• 批准号: 14704072
• 负责人: 片山 泰一
• 金额: $ 18.64万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• 财政年份: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 2003
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-14704072/
• 关键词: アルツハイマー病; スプライシング; プレセニリン2; HNGA1a; 低酸素; エクソン5; 金属; HMGA1a

昨年度見つけ出した因子HMGA1aは孤発性アルツハイマー病(SAD)脳に特異的に観察されるプレセニリン2(PS2)スプライシング変種を産生させる原因となる因子で、PS2 pre-mRNA上の特徴的な配列に特異的に結合しており、低酸素刺激により核内での発現上昇(speckleへの蓄積)およびPS2 pre-mRNA結合能上昇、さらに、強制発現によって低酸素負荷を与えなくてもPS2Vを産生することを確認したので15年度はHMGA1aとPS2 pre-mRNAとの特異的な結合を制御することによってSADにおける細胞死を制御できるか否か検討した。また、HMGA1aが低酸素以外の酸化的刺激で誘導されPS2V産生に結びつく可能性を考え、アルミニウムを初めとする金属負荷によるPS2V産生についても検討を行った。その結果、HMGA1aが好んで結合するPS2 Pre-mRNA上の特徴的な配列をオリゴRNAによって作成し、低酸素前に細胞に導入しておくと低酸素負荷後のPS2V産生がオリゴRNAの導入量依存的に抑制できた。またその際、ツニカマイシン刺激のような小胞体ストレスによる脆弱性を回避することが可能だった。また、鉄、銅、アルミニウム、など金属による前処置により低酸素負荷時間を短縮してPS2Vの産生を観察することが出来た。さらに、細胞毒性を全く示さないようなアルミニウム濃度で長期間飼育していた細胞に低酸素負荷を施すと本来PS2V誘導に費やしていた10時間を僅か30分間で誘導出来ることが分かった。これらの結果はJournal of Neurochemistryはじめ各種雑誌に掲載予定である。

The factor HMGA1a was found to be responsible for the specific detection of isolated disease (SAD), the specific binding of PS2 pre-mRNA, and the specific binding of PS2 pre-mRNA to low acid stimuli.(Speckle accumulation) and PS2 pre-mRNA binding energy increase, decrease, stress occurrence, decrease in low acid load and PS2V production, and confirmation of HMGA1a and PS2 pre-mRNA specific binding inhibition in 15 years. HMGA1a can induce PS2V production by stimuli other than low-acid. The possibility of PS2V production is discussed. As a result, HMGA1a was able to bind to PS2 Pre-mRNA, and RNA was produced in cells before and after hypoxia-loaded PS2V production was inhibited in a dose-dependent manner. The vulnerability of small cells to stimuli is not obvious. Before the treatment of iron, copper, copper and other metals, the load time of low acid was shortened and PS2V generation was detected. In addition, the cytotoxicity of PS2V was fully demonstrated by the concentration of PS2V in cells incubated for a long time, and the induction cost of PS2V was only 10 minutes. The results of this study were published in the Journal of Neurochemistry.

项目成果

Yasuda Y, Katayama T, Imaizumi K, Yatera M, Tohyama M, Kudo T, Takeda M.: "Familial Alzheimer's Disease linked Presenilin-1 mutants impede translation regulation under endoplasmic reticulum stress"Biochemical and Biophysical Research Communication. 296(2)

Yasuda Y、Katayama T、Imaizumi K、Yatera M、Tohyama M、Kudo T、Takeda M.：“家族性阿尔茨海默病相关的 Presenilin-1 突变体在内质网应激下阻碍翻译调节”生物化学和生物物理研究交流。

Matsuzaki S, Manabe T, Katayama T, Nishikawa A, Yanagita T, Okuda H, Yasuda Y, Miyata S, Meshitsuka S, Tohyama M.: "Metals accelerate production of the aberrant splicing isoform of the Presenilin-2"Journal of Neurochemistry. (In press). (2004)

Matsuzaki S、Manabe T、Katayama T、Nishikawa A、Yanagita T、Okuda H、Yasuda Y、Miyata S、Meshitsuka S、Tohyama M.：“金属加速 Presenilin-2 异常剪接亚型的产生”神经化学杂志。

Oono K, Yoneda T, Miyata S, Manabe T, Yamagishi S, Matsuda S, Hitomi J, Imaizumi K, Katayama T, Tohyama M: "JAB1 participates in unfolded protein responses by association and dissociation with IRE1"Neurochemistry International. (In press). (2004)

Oono K、Yoneda T、Miyata S、Manabe T、Yamagishi S、Matsuda S、Hitomi J、Imaizumi K、Katayama T、Tohyama M：“JAB1 通过与 IRE1 结合和解离参与未折叠蛋白反应”神经化学国际。

Manabe T, Katayama T, Imaizumi K, Sato N, Gomi F, Hitomi H, Yanagita T, Kudo T, Honda A, Mori Y, Matsuzaki S, Mayeda A, Tohyama M: "Induced HMGA1a expression causes aberrant splicing of Presenilin-2 pre-mRNA in sporadic Alzheimer's disease"Cell Death and

Manabe T、Katayama T、Imaizumi K、Sato N、Gomi F、Hitomi H、Yanagita T、Kudo T、Honda A、Mori Y、Matsuzaki S、Mayeda A、Tohyama M：“诱导 HMGA1a 表达导致 Presenilin-2 的异常剪接

Honda A, Miyoshi K, Baba K, Taniguchi M, Koyama Y, Kuroda S, Katayama T, Tohyama M.: "Expression of fasciculation and elongation protein zeta-1 (FEZ1) in the developing rat brain"Brain Research Molecular Brain Research. (In press). (2004)

Honda A、Miyoshi K、Baba K、Taniguchi M、Koyama Y、Kuroda S、Katayama T、Tohyama M.：“发育中大鼠大脑中束颤和伸长蛋白 zeta-1 (FEZ1) 的表达”脑研究分子脑研究。