PHF形成における脳cdc2様キナーゼの役割

脑CDC2样激酶在PHF形成中的作用

基本信息

批准号：
04268204
负责人：
久永眞市
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

アルツハイマー病患者脳において特異的に検出されるpaired helical filaments(PHF)は、異常にリン酸化されたタウ蛋白が主な構成成分である。PHF形成の仕組みを明らかにするためには、タウ蛋白をリン酸化するキナーゼの同定が必須である。一方、タウ蛋白の異常リン酸化部位はニューロフィラメントHサブユニット(NFH)のリン酸化部位を認識する抗体によって認識されていることが知られている。そこで、NFHをリン酸化する酵素がタウ蛋白もリン酸化しているのであろうと考え、NFHキナーゼをブタ脳から精製した。NFHキナーゼは脳の微小管に結合しており、微小管分画から、DEAE、ハイドロキシアパタイト、ゲルロ過、MonoQ、SPの各カラムクロマトグラフィーを用いて高度に精製した。NFHキナーゼは32Kと25Kの2つのサブユニットから構成されていた。NFHキナーゼは脱リン酸化されたHサブユニットを最もよくリン酸化し、Mサブユニットは少しだけLサブユニットはほとんどリン酸化しなかった。NFHキナーゼはヒストンH1を非常によい基質としており、cdc2キナーゼとよく似た酵素的性質を示したが、cdc2キナーゼに共通に反応するPSTAIR抗体によっては認識されなかった。しかし、cdc2キナーゼに特異的に結合する分裂酵母のsuc1蛋白とは結合した、NFHキナーゼはタウ蛋白もよくリン酸化し、リン酸化することにより、タウ蛋白のSDS-PAGE上の移動度を減少させた。PHFでみられるタウ蛋白の異常リン酸化は、SDS-PAGE上の移動度の減少を伴うことが知られており、NFHキナーゼがPHF形成を引き起こすキナーゼの候補の一つとして考えられた。

成对螺旋丝（PHF）是在阿尔茨海默病患者大脑中特异检测到的，主要由异常磷酸化的 tau 蛋白组成。为了阐明 PHF 形成的机制，有必要鉴定磷酸化 tau 蛋白的激酶。另一方面，已知tau蛋白的异常磷酸化位点被识别神经丝H亚基(NFH)磷酸化位点的抗体所识别。因此，他们认为磷酸化NFH的酶也可能磷酸化tau蛋白，因此他们从猪脑中纯化了NFH激酶。 NFH 激酶与脑微管结合，并使用 DEAE、羟基磷灰石、凝胶过滤、MonoQ 和 SP 柱色谱从微管级分中高度纯化。 NFH激酶由两个亚基组成：32K和25K。 NFH 激酶最常磷酸化去磷酸化的 H 亚基，M 亚基有少量磷酸化，L 亚基几乎从不磷酸化。 NFH 激酶使用组蛋白 H1 作为非常好的底物，并表现出与 CDC2 激酶相似的酶特性，但它不能被 PSTAIR 抗体识别，而 PSTAIR 抗体通常与 CDC2 激酶发生反应。然而，与裂殖酵母 suc1 蛋白结合的 NFH 激酶（与 CDC2 激酶特异性结合）也会磷酸化 tau 蛋白，并且通过磷酸化它，降低了 tau 蛋白在 SDS-PAGE Ta 上的迁移率。已知 PHF 中观察到的 tau 蛋白异常磷酸化伴随着 SDS-PAGE 上的迁移率降低，NFH 激酶被认为是导致 PHF 形成的候选激酶之一。