タウのコンフォメーション変化のタウオパチーにおける意義と抑制法開発

tau蛋白构象变化在tau蛋白病中的意义及抑制方法的开发

基本信息

批准号：
20023002
负责人：
森島真帆
金额：
$ 4.86万
依托单位：
Hokkaido University
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：
2008
资助国家：
日本
起止时间：
2008 至 2009
项目状态：
已结题

项目摘要

タウオパチー発症機構におけるタウのコンフォメーション変化の意義について、PFC法を利用して検証した。ダイマー形成あるいはペーパークリップ構造検出用のGFP断片-タウ融合タンパク質を、COS-7およびHEK293細胞に発現させると、GFPの再会合による蛍光シグナルが検出され、発現したタウが細胞内で目的とするコンフォメーションを取ることが確認できたので、次にin vivoにおいてタウのコンフォメーション変化が神経細胞に及ぼす影響を解析した。同様のGFP断片融合タウをunc-119プロモーター制御下で線虫の神経細胞に特異的に発現させた。作成したトランスジェニック(Tg)線虫では、神経軸索と細胞体でGFPの再会合蛍光シグナルが観察され、in vivo神経細胞内においても分子間あるいは分子内相互作用によるタウのコンフォメーションの変化が起こることが分かった。また、ウェスタンブロット解析により、線虫に発現したヒトタウは多くの部位でリン酸化を受けていることが分かった。次に、神経機能への影響を調べるためにTg線虫の行動解析を行った。その結果、株により程度の差があるものの、Tg線虫では若い時期において既に、行動範囲の限局性、正弦波運動の波形異常、溶液中での屈曲運動能の低下などの運動機能障害を呈する傾向が認められた。これらの運動機能は、加齢に伴い更に低下が見られた。また興味深いことに、長期間飼育によりTg線虫の一部で、神経軸索においてドット状のGFP蛍光シグナルが観察された。線虫の神経細胞は加齢による形態変化が少ないことが知られていることから、これは神経変性像を現しているのではないかと考えられる。現在、これらの表現型をさらに詳細に調べるとともに、それを軽減するような薬剤および遺伝的因子の探索を行っている。

我们使用 PFC 方法验证了 tau 构象变化在 tau 病发病机制中的重要性。当用于检测二聚体形成或回形针结构的 GFP 片段-tau 融合蛋白在 COS-7 和 HEK293 细胞中表达时，会检测到由于 GFP 重新结合而产生的荧光信号，并且使用表达的 tau 来靶向细胞内的目标化合物。由于我们确认了 tau 符合 tau 构象，接下来我们分析了 tau 构象变化对体内神经元的影响。类似的 GFP 片段融合 tau 蛋白在 unc-119 启动子的控制下，在秀丽隐杆线虫神经元中特异性表达。在创建的转基因（Tg）线虫中，在神经轴突和细胞体中观察到 GFP 重联荧光信号，并且在体内神经细胞中也观察到由于分子间或分子内相互作用而导致的 tau 构象变化。此外，蛋白质印迹分析表明，线虫中表达的人 tau 在许多位点被磷酸化。接下来，我们分析了 Tg 线虫的行为，以检查其对神经功能的影响。结果，尽管程度因菌株而异，但Tg线虫在年轻时就已经表现出运动功能障碍，例如运动范围有限、正弦运动波形异常以及在溶液中弯曲的能力下降等趋势。这些运动功能随着年龄的增长而进一步恶化。有趣的是，在长期饲养后，一些Tg线虫的神经轴突中观察到点状GFP荧光信号。由于已知线虫神经元随着年龄的增长几乎没有发生形态变化，这可能是神经退行性变的迹象。我们目前正在更详细地研究这些表型，并寻找可以缓解它们的药物和遗传因素。