タウ蛋白のリン酸化とアポトーシスおよび重合阻害に関する研究

tau蛋白磷酸化、凋亡、聚合抑制研究

• 批准号: 12770527
• 负责人: 田中 稔久
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka University
• 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: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2001
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12770527/
• 关键词: アルツハイマー病; タウ蛋白; アポトーシス; IAP(アポトーシス阻害蛋白); 14-3-3蛋白; リン酸化; XIAP; カスパーゼ; アルツハイマー病; タウ蛋白; アポトーシス; IAP(アポトーシス阻害蛋白); 14-3-3蛋白; リン酸化; XIAP; カスパーゼ

アルツハイマー病(AD)脳では多量の異常リン酸化タウ蛋白の存在が知られているが、この異常リン酸化機構は明らかではない。我々の今までの検討ではPI3K(phosphatidylinosito13-kinase)の阻害剤wortmanninをを培養細胞に添加すると、アポトーシス刺激によるPKC活性化によるGSK3の活性抑制がおこり、最終的にはタウ蛋白は脱リン酸化される。また、この系をcaspase-3の阻害剤であるz-DEVD-fmkの存在下でおこなうと、アポドーシスは進行せずにタウ蛋白は高度にリン酸化された状態となる。そこで、z-DEVD-fmkの代わりに内因性のcaspase阻害剤であるXIAP(X-chromosome-linked inhibitor of apoptosis protein)を強制発現させた系を用いて同様の結果が得られるかどうかを検討した。タウ蛋白を発現させた培養細胞にXIAPを強制発現しwortmanninを添加したところ、アポトーシスはほとんど進行しないが細胞死はゆっくりと進行しタウ蛋白は高度にリン酸化されたままとなった。以上のことより、z-DEVD-fmkによって認められたリン酸化タウ蛋白を伴う神経細胞死過程は内因性阻害蛋白によって置き換えることが可能であり、ADの神経変性過程のひとつのモデルとなりうる可能性が示唆された。さらに、我々はタウ蛋白のある部位(Ser214)のリン酸化が14-3-3蛋白というscaffold proteinとの結合を増強することを見出した。これらのことから、タウ蛋白はリン酸化のみによって微小管重合能の制御を受けているだけではなく、リン酸化によって誘導された蛋白結合がさらに何らかの機能制御にはたらいている可能性が示唆された。

在阿尔茨海默氏病（AD）脑中已知存在大量异常的磷酸化tau蛋白，但是这种异常的磷酸化机制尚不清楚。在我们先前的研究中，当PI3K（磷脂酰氨基核酸13-激酶）抑制剂磨牙被添加到培养细胞中时，通过凋亡刺激抑制PKC激活GSK3活性，最终将tau蛋白脱落。此外，当该系统是在存在Z-DEVD-FMK（caspase-3的抑制剂）的存在下进行的，Apodosis不会进展，而Tau蛋白会高度磷酸化。因此，我们研究了是否使用内源性caspase抑制剂XIAP（X-Cromosom-C-C-Chimon-Chinder抑制剂的凋亡蛋白）而不是Z-DEVD-FMK的系统进行了类似的结果。当XIAP被迫表达tau蛋白并将麦芽汁添加到培养的细胞中时，细胞凋亡几乎没有进展，但细胞死亡进展缓慢，使Tau蛋白高度磷酸化。从以上，已经提出，Z-DEVD-FMK观察到的磷酸化的TAU蛋白的神经元细胞死亡过程可以用内源性抑制剂蛋白代替，并且可以成为AD神经退行性过程的模型。此外，我们发现tau蛋白（SER214）位点的磷酸化增强了与脚手架蛋白的结合，称为14-3-3蛋白。这些结果表明，tau蛋白不仅仅受磷酸化的控制，而且还可能进一步参与某些功能对照的蛋白结合的可能性。