アルツハイマー老人斑構成因子CLAC-P/XXV型コラーゲンの生理機能の解析

阿尔茨海默病老年斑成分CLAC-P/XXV型胶原生理功能分析

• 批准号: 03J11393
• 负责人: 若林 朋子
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-03J11393/
• 关键词: アルツハイマー病; 老人斑アミロイド; コラーゲン; グリコサミノグリカン; インテグリン; ヘパリン; ヘパラン硫酸; コンドロイチン硫酸

アルツハイマー病脳に蓄積する老人斑アミロイドの構成成分を同定し、CLAC-Pと名付けた。CLAC-Pは膜貫通型コラーゲンに分類され、collagen type XXVの別称を持つ。膜貫通型コラーゲンの生理機能として細胞接着への関与が示唆されているが、CLAC-Pおよび相同分子の機能は明らかになっていない。本研究ではCLAC-Pの生理機能を明らかにするため、細胞接着関連因子との相互作用に焦点をあてた解析を行っている。これまでにCLAC-Pと相互作用し、機能を調節する可能性のある分子としてコラーゲン受容体型インテグリンに加え、硫酸化グリコサミノグリカン(GAG)を見出している。本年度はGAGがどのようなメカニズムでCLAC-Pと相互作用し、CLAC-Pの代謝や機能に影響を与えるのかを明らかにするため、細胞発現系を用いて検討を行った。GAGはプロテオグリカンとして存在し、成長因子や細胞外マトリックスと結合することでそれらの機能調節を行うことが知られており、CLAC-Pにおいても、類似のメカニズムが作用している可能性を考えた。メタボリックラベリングとGAG合成阻害剤・消化酵素処理の組み合わせにより、分泌型CLAC-Pがプロテオグリカンとの結合を介して細胞に保持されており、GAGの添加により競合的に遊離する結果、分泌量が増加することを明らかにした。またGAG添加はCol XXIII分泌にも促進的に働くが、Col XIII分泌には効果が少ないことも明らかにした。この結果はコラーゲンに存在する正電荷クラスターに相関しており、GAGへの異なる親和性によって各コラーゲンが独自の制御を受けていることを示唆している。

鉴定出积聚在阿尔茨海默氏症大脑中的老年斑块淀粉样蛋白的成分被鉴定出来并命名为CLAC-P。 CLAC-P分类为跨膜胶原蛋白，也称为胶原蛋白XXV。尽管已经提出，跨膜胶原蛋白涉及细胞粘附作为生理功能，但尚未阐明CLAC-P和同源分子的功能。在这项研究中，我们进行了分析，重点是与细胞粘附相关因素的相互作用，以阐明CLAC-P的生理功能。到目前为止，除了胶原受体整合素外，还发现硫酸糖胺聚糖（GAG）是与CLAC-P相互作用并可能调节其功能的分子。今年，我们使用细胞表达系统进行了研究，以阐明GAG与CLAC-P相互作用并影响CLAC-P的代谢和功能。 GAG作为一种蛋白聚糖存在，众所周知可以通过与生长因子和细胞外基质结合来调节其功能，我们认为在CLAC-P中可能会发挥类似机制的可能性。据表明，代谢标记和GAG合成抑制剂和消化酶处理的组合允许通过与蛋白聚糖结合结合将分泌的CLAC-P保留在细胞中，而添加GAG会导致竞争性释放，从而导致分泌水平增加。还揭示了添加插科打术也促进了col xxiii的分泌，但对Col XIII的分泌无效。该结果与胶原蛋白中存在的正电荷簇相关，表明每个胶原蛋白都由其不同的GAG亲和力唯一控制。