神経細胞におけるアミロイド前駆体タンパク質の生理機能の解明

阐明神经细胞中淀粉样前体蛋白的生理功能

基本信息

批准号：
01J04693
负责人：
飯島浩一
金额：
$ 2.3万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2003
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01J04693/
关键词：
アルツハイマー病 Nアセチルトランスフェラーゼ β-アミロイド APP 神経変性 JNK 蛋白質リン酸化 JIP PI DLK

项目摘要

昨年度までに単離してきたAPPの細胞質ドメインと相互作用する蛋白質のうち、新規蛋白質Hard1のAPP代謝に及ぼす影響を解析した。Hard1は、ヒトNAT1ホモログ(hNAT1)と相互作用し、アミノ末端アセチル基転移酵素活性を示す事を明らかにした。新たに単離したhNAT1は866個のアミノ酸からなりtetratricopeptide repeat motifを3つ持っていた。HEK293細胞にHard1とhNAT1を同時に発現すると酵素活性を現し、酵素活性に比例してβ-アミロイド生成抑制効果が認められた。アセチル-co A結合サイトに変異を導入したHard1とhNAT1を発現した場合は、酵素活性を示さずβ-アミロイド生成抑制効果も失われた。HARD1とhNAT1によるβ-アミロイド生成抑制の詳細な分子機構を解明する目的で、APPのβ-サイトでの切断産物CTFβ(C99)を基質とした解析を行った。C99を基質とした場合にもAPPと同様にβ-アミロイド生成を抑制したが、これは酵素活性とは無関係であった。従って、HARD1は酵素活性依存的にβ-サイトの切断を抑制する働きと、酵素活性非依存的にγ-サイトの切断を抑制する2つの機能を示すことが明らかになった。γ-サイトの切断抑制は、創薬のターゲットとして副作用が強いと予想されるため、本研究はアミノ末端アセチル基転移酵素活性の制御による新たなβ-サイト切断を抑制する創薬の開発に応用可能である。

在与APP的细胞质结构域相互作用（直到去年）的蛋白质中，分析了新型蛋白质HARD1对APP代谢的影响。 HARD1与人Nat1同源物（HNAT1）相互作用，并显示氨基末端乙酰转移酶活性。新分离的HNAT1由866个氨基酸组成，并具有三个四肽重复基序。在HEK293细胞中同时表达HARD1和HNAT1表现出酶的活性，并且观察到抑制β-淀粉样酶产生的作用与酶活性成比例。当Hard1和HNAT1用在乙酰基-CO A结合位点引入突变表达时，未显示酶活性，并且抑制β-淀粉样蛋白产生的效果丢失了。为了阐明HARD1和HNAT1抑制β-淀粉样蛋白形成的详细分子机制，在APP作为底物的β位点使用裂解产物CTFβ（C99）进行了分析。当使用C99用作底物时，β-淀粉样蛋白的产生与APP相同的方式被抑制，但这与酶活性无关。因此，已经揭示了HARD1表现出两种功能，这些功能以酶活性依赖性方式抑制β点的切割，并以酶活性无关的方式抑制γ-位的裂解。由于预计抑制γ点的裂解将具有强大的副作用作为药物发现的靶标，因此该研究可以应用于药物发现的发展，该药物发现通过控制氨基末端乙酰基转移酶活性来抑制新的β位点的裂解。