アルツハイマー病発症におけるプレセニリンの意義について

早老素在阿尔茨海默氏病发病中的意义

基本信息

批准号：
10771281
负责人：
富田泰輔
金额：
$ 1.22万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1998
资助国家：
日本
起止时间：
1998 至 1999
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-10771281/
关键词：
プレセニリンアルツハイマー病 βアミロイド

项目摘要

家族性アルツハイマー病の発症機構を明らかにするため、プレセニリン遺伝子の変異がアルツハイマー病脳に沈着するアミロイトβペプチド(Aβ)の産生・分泌に与える影響とプレセニリン蛋白の代謝の関係を検討した。家族性アルツハイマー病変異を持つプレセニリン2遺伝子を培養細胞に発現させると、凝集性の高いAβ42の産生が上昇する。しかし最C末端にアミノ酸置換等を行うとこの効果が失われ、同時にプレセニリン蛋白自体の安定化・断片化が生じなくなることを見出した。そこでプレセニリンの限定分解部位を欠損させ、断片化されないプレセニリン2分子を発現させた。するとこの蛋白は断片化されずに全長の状態で安定化された。さらに家族性アルツハイマー病変異を導入するとAβ42産生を上昇させ、野生型分子と同様の効果を起こした。一方第7膜貫通ドメインのアスパラギン酸をアラニンに置換した分子は内因性プレセニリン活性を阻害し、Aβ産生を低下させ、ドミナントネガティブ効果を示した。この分子は断片化を受けないが、全長の状態で安定化されていた。これらのことから安定化を受けたプレセニリン2蛋白がAβ産生に関わる活性型分子であり、断片化は必須ではないと考えられた。またこの活性型プレセニリン2分子が発生に関わる分子であるNotchの限定分解にも関与していることを明らかにした。今後プレセニリンを安定化させる分子機構に最C末端が果たす役割について、プレセニリン分子の構造にかかわる可能性と安定化因子との結合部位であるの可能性の両面から検討する。

为了阐明家族性阿尔茨海默病的发病机制，我们研究了早老素基因突变对沉积在阿尔茨海默病大脑中的淀粉样蛋白-β肽（Aβ）的产生和分泌的影响，以及早老素蛋白代谢之间的关系。当携带家族性阿尔茨海默病突变的早老素2基因在培养细胞中表达时，具有高聚集性的Aβ42的产生就会增加。然而，人们发现，当在最末端的C末端进行氨基酸取代时，这种作用就消失了，同时，早老素蛋白本身的稳定化和断裂不再发生。因此，我们删除了早老素的有限降解位点并表达了两个不片段化的早老素分子。然后该蛋白质稳定在其全长状态而不被片段化。此外，引入家族性阿尔茨海默病突变会增加 Aβ42 的产生，其效果与野生型分子相似。另一方面，第七跨膜结构域中的天冬氨酸被丙氨酸取代的分子抑制内源性早老素活性，减少Aβ产生，并表现出显性负效应。该分子没有发生断裂，而是稳定在其全长状态。这些结果表明，稳定的早老素 2 蛋白是参与 Aβ 生成的活性分子，并且片段化不是必需的。我们还发现，这两种活性早老素分子参与了Notch（一种参与发育的分子）的有限降解。未来我们将从C端参与早老素分子结构的可能性和作为稳定因子结合位点的可能性两个方面来研究C端在稳定早老素的分子机制中的作用。