アミロイド前駆体タンパク質(APP)の細胞内輸送とプロセシング

淀粉样前体蛋白 (APP) 的细胞内转运和加工

• 批准号: 14037274
• 负责人: 村上 明子
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The Institute of Physical and Chemical Research
• 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: 2002
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2002 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-14037274/
• 关键词: アルツハイマー病; アミロイドβ; APP; αセクレターゼ; 酵母; sec; 分泌変異株

家族性アルツハイマー病の原因遺伝子のひとつであるアミロイド前駆体タンパク質(APP)は細胞内や細胞表面でプロテアーゼによるプロセシングをうけて毒性のあるアミロイドベータ(Aβ)を産生する。そこで、このAPPの細胞内での輸送過程を検討するために、酵母を用いたAPP輸送の再構築系を作成した。通常の経路ではAPPはαセクレターゼによるプロセシングをうけてN末側が分泌されることが知られている。酵母性フェロモンであるαファクターのシグナルシークエンスを付与したAPPは酵母内でも正常の経路であるαセクレターゼによるプロセシングをうけ、プロセシングをうけたAPPのN末側のフラグメントが細胞外に分泌されていることが確認された。また、小胞体からゴルジ体への輸送に障害がある酵母分泌温度感受性sec12変異株を用いた実験において、許容温度ではαセクレターゼによるプロセシングをうけC末フラグメントが確認されるが、制限温度ではC末フラグメントが観察されなかった。また、ゴルジ体から細胞表面への輸送に障害があるsec7,sec4温度感受性変異株を用いた同様の実験ではプロセシングはうけるが、減少することから、このプロセシングはゴルジ体以降、主に細胞表面でおこることがわかった。酵母の再構築系を使用することにより、均一なAPPの発現系を大量に得ることができるという酵母の利点を生かして、毒性のあるAβの産生を抑制する薬剤のスクリーニングなどに使用できる可能性が示唆された。

负责家族性阿尔茨海默氏病的基因之一是淀粉样蛋白前体蛋白（APP）由细胞和细胞表面上的蛋白酶处理，以产生有毒淀粉样蛋白β（Aβ）。因此，为了研究APP的细胞内运输，我们创建了一个用于使用酵母重建应用程序传输的系统。众所周知，在正常途径中，APP由alpha泌尿道酶处理，并在N末端分泌。通过α-分泌酶（一种正常途径）在酵母中处理酵母信息素α因子的信号序列的应用程序，并证实处理后应用的N末端片段被细胞外分泌。此外，在使用酵母分泌温度敏感的Sec12突变体的实验中，该突变体在从内质网传输到高尔基体的运输中受损，在允许的温度下，α-分泌酶在加工上确认了C末端片段，但在限制温度下未经C-末端片段在允许的温度下进行了认可。此外，处理了使用SEC7和SEC4温度敏感突变体的类似实验，这些突变体损害了从高尔基体到细胞表面的转运，但该过程减少了，发现这种处理主要发生在高尔基体后的细胞表面上。已经提出，通过使用酵母重建系统，可以利用酵母的优势，即可以获得大量均匀的APP表达系统，并且可以用于筛选抑制有毒Aβ产生的药物。