アルツハイマー病脳低密度膜画分におけるアミロイドβ蛋白と過酸化脂質の相関について

阿尔茨海默病脑低密度膜组分中β淀粉样蛋白与脂质过氧化物的相关性

基本信息

批准号：
16015220
负责人：
玉岡晃
金额：
$ 1.92万
依托单位：
University of Tsukuba
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：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

アルツハイマー病脳においては酸化的障害が認められ、しかもそれがAβの蓄積に先行して沈着することが知られている。また、酸化ストレスによって、細胞内Aβ、特にAβ42が増加するという知見やAβがフリーラジカルの産生に関与していることが明らかにされている。一方、AD脳の低密度膜画分(LDM)には、AβのみでなくAPP、BACE1やプレセニリンが濃縮されて存在し、酸化ストレスによってBACE1が増加することが報告されている。本研究では、AD脳やそのLDM画分におけるAβ、BACE1、酸化ストレスの相関関係を解析することを目的にした。BACE1に関しては、ポリクローナル抗体を作成し、免疫組織化学やウェスタンブロットを用いて解析した。酸化ストレスについては、過酸化脂質を測定し、Aβとの相関を解析するとともに、全脳とLDM画分での比較検討を行った。BACE1のN末端に対する抗体もC末端に対する抗体もポジティブコントロールの66KのBACE1を認識しており、脳ではBACE1はSDS抽出画分に回収されていた。免疫組織化学ではBACE1とMAP2の局在が一致し、GFAPとは一致しなかったことより、BACE1の主な産生細胞は神経細胞であることがわかった。MAP2、BACE1、GFAPのウェスタンブロットを比較し、これらを定量すると、脳全体では神経細胞の脱落のために、BACE1はADでは対照より低下していたが、神経細胞当たりで換算すると、ADでは対照よりも有意に増加していた。酸化ストレスでBACE1が増加するという知見がみられることから、LDM画分での酸化ストレスを検討した。まず脳全体のAβ分子種と過酸化脂質との相関を解析したが、過酸化脂質は不溶性Aβ42とのみ正の相関を示した。全脳とLDM画分を比較すると、脳全体ではADが対照より過酸化脂質の増加傾向がみられたが、LDM画分では予想に反して、ADで有意に減少していた。Aβと酸化ストレスの間には金属が介在する可能性が考えられてきたが、AβはN末端よりで金属と結合し、C末端より35位のメチオニンにおいて金属還元作用を有することが知られている。金属還元作用はAβが金属を介して重合してはじめて発揮されることが知られている。即ち、Aβは重合状態などの条件下では、pro-oxidantとして、即ち酸化促進的に働くことが知られている一方で、最近、生理的な低濃度では抗酸化的に作用することが報告されてきた。つまりある条件下ではAβの金属をキレートする作用および還元する作用が働き、酸化を促進するが、髄液などの生理的条件下ではキレート作用が主に作用し、酸化抑制的に作用するというものである。本研究で明らかとなった、不溶性Aβ42と過酸化脂質の正の相関やLDM画分の酸化ストレスの抑制は、それぞれ重合Aβのpro-oxidant作用、非重合Aβのanti-oxidant作用に由来する可能性が示唆された。

在阿尔茨海默病大脑中观察到氧化损伤，并且已知这种损伤先于 Aβ 的积累。还发现氧化应激会增加细胞内Aβ，特别是Aβ42，并且Aβ参与自由基的产生。另一方面，据报道，不仅Aβ，APP、BACE1和早老素也集中在AD大脑的低密度膜部分(LDM)中，并且BACE1因氧化应激而增加。在这项研究中，我们旨在分析 AD 大脑中 Aβ、BACE1 和氧化应激及其 LDM 分数之间的相关性。关于 BACE1，使用免疫组织化学和蛋白质印迹法创建并分析了多克隆抗体。关于氧化应激，我们测量了脂质过氧化物，分析了与Aβ的相关性，并对全脑和LDM部分进行了比较研究。针对 BACE1 N 末端和 C 末端的两种抗体均识别阳性对照 66K BACE1，并且在大脑中，BACE1 在 SDS 提取级分中被回收。免疫组织化学显示BACE1和MAP2的定位一致，但GFAP的定位不一致，表明BACE1的主要产生细胞是神经元。比较 MAP2、BACE1 和 GFAP 的蛋白质印迹并对它们进行量化，发现在整个大脑中，由于神经元丢失，AD 中的 BACE1 低于对照组，但按每个神经元计算时，AD 中的 BACE1 低于对照组显着增加。由于有证据表明 BACE1 会随着氧化应激而增加，因此我们研究了 LDM 部分中的氧化应激。首先，我们分析了全脑中Aβ分子种类与脂质过氧化物之间的相关性，但脂质过氧化物仅与不溶性Aβ42呈正相关。比较全脑和LDM部分，发现与对照组相比，全脑中AD中的脂质过氧化物趋于增加，但与预期相反，LDM部分中的脂质过氧化物在AD中显着减少。人们认为金属可能介导Aβ和氧化应激之间的关系，但已知Aβ从N末端与金属结合，并且在C末端第35位的蛋氨酸处具有金属还原作用。是。已知只有当Aβ通过金属聚合时才发挥金属还原作用。也就是说，虽然已知Aβ充当促氧化剂，即在聚合状态等条件下促进氧化，但最近有报道称其在低生理浓度下充当抗氧化剂。换句话说，在某些条件下，Aβ的金属螯合和还原作用起到促进氧化的作用，但在生理条件下例如在脑脊液中，螯合作用主要起到抑制氧化的作用。本研究揭示的不溶性 Aβ42 和脂质过氧化物与 LDM 组分中氧化应激的抑制之间的正相关性可能分别归因于聚合 Aβ 的促氧化作用和非聚合 Aβ 的抗氧化作用。被建议。

项目成果

期刊论文数量（22）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Discussions on phosphorylated tau and other biochemical markers

关于磷酸化 tau 和其他生化标志物的讨论

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Psychogeriatrics 4
影响因子：
0
作者：
Wakamatsu;Y.;Osumi;N.;Weston;J;大隅典子訳(ゲアリー・マーカス著);Saido TC;Matsuda K;Urakami K
通讯作者：
Urakami K

MRI of idiopathic lumbosacral plexopathy

特发性腰骶丛病的 MRI

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Neurology 63
影响因子：
0
作者：
Wakamatsu;Y.;Osumi;N.;Weston;J;大隅典子訳(ゲアリー・マーカス著);Saido TC;Matsuda K;Urakami K;玉岡晃;玉岡晃;玉岡晃;玉岡晃;Ishii K;Ishii K
通讯作者：
Ishii K

痴呆の薬物療法は今

痴呆症的药物治疗现已可用。

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
0
作者：
Wakamatsu;Y.;Osumi;N.;Weston;J;大隅典子訳(ゲアリー・マーカス著);Saido TC;Matsuda K;Urakami K;玉岡晃;玉岡晃;玉岡晃;玉岡晃;Ishii K;Ishii K;玉岡晃;玉岡晃
通讯作者：
玉岡晃

Discussions on laminin as possible biomarkers for neurodegenerative dementia

关于层粘连蛋白作为神经退行性痴呆的可能生物标志物的讨论

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
Psychogeriatrics 4
影响因子：
0
作者：
Wakamatsu;Y.;Osumi;N.;Weston;J;大隅典子訳(ゲアリー・マーカス著);Saido TC;Matsuda K
通讯作者：
Matsuda K

神経内科学書

神经病学书

DOI：
发表时间：
2004
期刊：
影响因子：
0
作者：
Wakamatsu;Y.;Osumi;N.;Weston;J;大隅典子訳(ゲアリー・マーカス著);Saido TC;Matsuda K;Urakami K;玉岡晃;玉岡晃;玉岡晃;玉岡晃;Ishii K;Ishii K;玉岡晃
通讯作者：
玉岡晃