Analysis of multiple mechanisms of APP axonal transport

APP轴突运输的多种机制分析

基本信息

批准号：
22K15270
负责人：
蘇武佑里子
金额：
$ 3万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

アミロイド前駆体タンパク質(APP)はアルツハイマー病の原因因子アミロイドベータの前駆体であり、APP細胞内輸送の破綻はアミロイドベータの産生に寄与すると考えられている。APPが長い神経軸索を輸送される分子メカニズムは複数のモデルが存在しており、その全貌はいまだ明らかになっていない。本研究はAPPの軸索輸送について、これまでのモデルとは異なる輸送機構の解析を目的としたものである。本年度では、CAD細胞およびマウス大脳皮質初代培養神経細胞を用いたAPP-EGFPのライブイメージングによる解析を行った。まず、新規輸送機構に関する候補分子をノックダウンすることで、候補分子の関与を明らかにした。また、この新規分子と既知のAPP輸送関連分子を同時にノックダウンすることで、新規分子が既知の輸送機構とは独立した機構であることが示唆された。片方の輸送機構を阻害するだけではAPPの軸索輸送は止まらず、両方の輸送機構を阻害することでAPPの輸送が大きく減少することから、それぞれの機構が相補的である可能性が考えられる。それぞれの機構がどの程度実際のAPP輸送に寄与しているか解析を続けたい。同定した分子とAPPは免疫沈降による相互作用が確認されたが、直接結合するものではないと考えられた。APPと同定した分子のそれぞれで、各種の欠損変異体を作成し、相互作用に必要なドメインの探索を行った。APPと同定した分子の必要領域を絞り込むことができたが、間接的な相互作用を媒介する分子については、今後探索する必要がある。

淀粉样前体蛋白 (APP) 是β淀粉样蛋白的前体，β淀粉样蛋白是阿尔茨海默病的致病因子，APP 细胞内运输的破坏被认为有助于β淀粉样蛋白的产生。 APP 通过长神经轴突转运的分子机制有多种模型，但整体情况仍不清楚。本研究的目的是分析APP的轴突运输机制，这与之前的模型不同。今年，我们使用 CAD 细胞和小鼠大脑皮层中原代培养的神经元进行实时成像分析 APP-EGFP。首先，通过敲除与新型转运机制相关的候选分子，我们阐明了候选分子的参与。此外，通过同时敲除该新分子和已知的APP转运相关分子，表明该新分子具有独立于已知APP转运机制的转运机制。仅抑制一种转运机制不会阻止 APP 轴突转运，但抑制两种转运机制会显着降低 APP 转运，表明每种机制可能是互补的。我们希望继续分析每种机制对实际 APP 传输的贡献有多大。尽管通过免疫沉淀证实了所鉴定的分子和 APP 之间的相互作用，但人们认为它们并不直接结合。对于每个被识别为 APP 的分子，我们创建了各种缺失突变体并搜索相互作用所需的结构域。虽然我们能够缩小被识别为 APP 的分子所需区域的范围，但我们未来需要探索介导间接相互作用的分子。