アミロイド凝集過程におけるアポリポ蛋白Ｅのアイソフォーム特異的な作用機序の解明

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本研究では、アルツハイマー病 (Alzheimer’s disease; AD) 発症に対するアポリポ蛋白E (apolipoprotein E; apoE) の作用機序として、脳内においてapoEがアミロイドβ蛋白質 (Aβ) の産生、クリアランス、そして凝集・蓄積のいずれかの過程に影響を与えている可能性を考え、検討した。2019年度は、apoEがAβに与える影響の分子機序を解明するため、apoE/Aβ相互作用のモニタリング系を新たに樹立した。さらにアデノ随伴ウイルスによって脳内apoEを増加させる実験系を構築した。申請者は、split-luciferase complementation assayを利用して、培養細胞上清中でAβとapoEの相互作用を評価したところ、apoE4とAβの相互作用は、apoE3及びマウスapoEとAβの相互作用に比して弱いことを見出した。さらに、apoE4の立体構造をapoE3様に変換する apoE4 R61T変異体では、Aβとの相互作用強度が回復することを明らかにした。これまでapoE3を発現するADモデルマウスは、内因性のマウスapoEを発現するADモデルマウスに比べて、Aβ蓄積量が減少する結果を得ていた。そこで、apoE3にAβ蓄積抑制効果があるか、アデノ随伴ウイルス発現系を用いて検討した。はじめにマウス脳にインジェクションするアデノ随伴ウイルスの濃度と脳座標を条件検討した。次に、ADモデルマウス脳にアデノ随伴ウイルスを用いてapoE3を発現させて、3か月後に解析したところ、apoE3の過剰発現が認められた。しかし、Aβ蓄積量はPBSをインジェクションしたコントロールを含めて、極めて少なかった。今後はAβ蓄積がより亢進した高月齢まで待って解析を行う必要がある。