プレセニリン複合体によるアミロイドβ蛋白産生制御機構の解析

早老素复合物控制β淀粉样蛋白产生的机制分析

• 批准号: 05J06739
• 负责人: 白石 博久
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J06739/
• 关键词: アミロイドβ蛋白(Aβ); アルツハイマー病; γセクレターゼ; プレセニリン; SKD1

家族性アルツハイマー病原因遺伝子産物であるプレセニリン(PS)は、適切な細胞内輸送過程を経て、複数の分子を含むPS複合体を形成し、アミロイド前駆体蛋白(APP)からアミロイド蛋白(Aβ)を切り出すγセクレターゼ活性を担う。これまでの報告から、細胞における主なAβ産生場所として、トランスゴルジ網(TGN)とエンドサイトーシス経路の関与が示唆されてはいるが、明確な結論は得られていない。我々は、PS複合体やAPPの細胞内蛋白輸送とAβ産生制御という観点から、エンドソーム輸送に関与するSKD1(申請書内では「因子X」)というATPaseに着目した。まず、SKD1の野生型、およびドミナントネガティブ変異型(E235Q)をマウス線維芽細胞に導入し、Aβ産生への影響を調べた。その結果、野生型SKD1の強制発現では、Aβ(Aβ40、Aβ42)の分泌がコントロールと比較して1/2以下に抑制され、一方、変異型SKD1では、2倍以上増加する事を見出した。この時、野生型SKD1ではAβ産生の直接の基質となる細胞内C99が増加していた。この事は、野生型SKD1の過剰発現が、γ切断を抑制し、Aβ産生を抑制していることを示唆している。SKD1は、細胞内コレステロール輸送に関わる蛋白NPC1と結合する(私信)ことから、細胞内脂質輸送に関与し、結果的にγセクレターゼによるAPPの膜内切断に影響を与えている可能性も考えられる。そこで次に、野生型SKD1、および変異型SKD1が細胞内コレステロール量に及ぼす影響を調べた。その結果、細胞粗抽出画分中に含まれている総コレステロール、および遊離型コレステロールに関しては、コントロールとの比較において明確な差異は見出されなかった。したがって、SKD1が及ぼすγ切断の影響はコレステロール量の変動によるものではないと考えられる。今後、γセクレターゼの細胞内局在へ及ぼすのSKD1の影響を詳細に解析する必要がある。

The familial disease causative gene product PS is responsible for the formation of a complex containing PS and the cleavage of APP protein (Aβ), which is responsible for the activity of PS complex. The results of this study are as follows: (1) The main site of Aβ production in cells is the site of Aβ production in cells, and (2) the site of A β production in cells is the site of A β production in cells. We found that the PS complex and APP intracellular protein transport and Aβ production control point, the protein transport related to SKD1 (in the application,"factor X") and ATPase. SKD1 wild-type,(E235Q) is introduced into the cell line to modulate the effects of Aβ production. As a result, stress expression of wild-type SKD1 was inhibited by less than 1/2 times, while secretion of Aβ(Aβ40, Aβ42) was inhibited by less than 2 times, while expression of heterotype SKD1 was increased by more than 2 times. In this case, wild-type SKD1 is directly responsible for Aβ production and intracellular C99 production. In contrast, wild-type SKD1 over-expression, gamma cut-off inhibition, and Aβ production inhibition were observed. SKD1 is associated with intracellular lipid transport, protein NPC1 binding, and the potential for intracellular APP disruption. These two types of SKD1, wild-type SKD1, and heterotype SKD1 modulate intracellular cell mass and protein expression. The results showed that there were differences between the two groups in the crude extract and the free extract. SKD1 and SKD2 are the most important factors affecting the quality of the products. In the future, it is necessary to analyze in detail the effects of SKD1 on the intracellular structure of γ-rays.

项目成果

Reconstitution of gamma-secretase by truncated presenilin (PS) fragments revealed that PS C-terminal transmembrane domain is critical for formation of gamma-secretase complex

通过截短的早老素 (PS) 片段重建 γ 分泌酶表明，PS C 端跨膜结构域对于 γ 分泌酶复合物的形成至关重要

• 发表时间: 2006
• 期刊: Genes to Cells 11
• 作者: Shiraishi H;Marutani T;Wang HQ;Maeda Y;Takashima A;Araki W;Nishimura M;Yanagisawa K;Komano H.
• 通讯作者: Komano H.

Characterization of APH-1 mutants with a disrupted transmembrane GxxxG motif

具有破坏的跨膜 GxxxG 基序的 APH-1 突变体的表征

• 发表时间: 2006
• 期刊: J. Mol. Neurosci 29
• 作者: Araki W.;et al.
• 通讯作者: et al.