アミロイド前駆体タンパク質のガンマ切断部位を制御する因子の探索

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ガンマ切断部位を制御する因子のスクリーニングのため、ガンマセクレターゼの試験管内Aβ産生系の確立を試みた。培養細胞から調製した膜フラクションを界面活性剤CHAPSOで可溶化し、その遠心上清を膜抽出液とした。これに基質C99-FLAGを添加し、Aβの産生を検討した。Aβは反応時間依存的・基質濃度依存的に産生されることがわかった。この系ではAβ40、Aβ42、Aβ43、Aβ45、Aβ48、Aβ49の分子種が同定され、可溶化前の膜とは異なりAβ46の産生を確認できなかった。しかし、ガンマセクレターゼ活性はこれまで報告されている試験管内Aβ産生系と比較しても30倍以上あり、この系はAβ産生モデルとしてメカニズムの解明や阻害剤の開発への利用が期待できる。この成果は今年度はじめに雑誌the Journal of Biological Chemistryに受理され、その後国内外のさまざまな研究室でこの系が利用されている。ホスファチジルイノシトールリン酸は脂質構成成分としては微量にしか含まれてないが、生体内でシグナル分子またはセカンドメッセンジャー前駆体として重要な機能を果たしている。ホスファチジルイノシトールリン酸がガンマセクレターゼにも影響を与えていることを考慮し、上記のガンマセクレターゼ測定系にホスファチジルイノシトールリン酸を添加し、産生されるAβとその分子種を調べた。その結果リン酸基数の上昇に伴い、Aβ産生が抑制されることを見いだした。他のリン脂質(ホスファチジルコリン)との混合で、Aβ42の産生が顕著になる条件を見いだした。