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。

在我们去年分离出的与 APP 胞质结构域相互作用的蛋白质中，我们分析了新蛋白质 Hard1 对 APP 代谢的影响。我们发现 Hard1 与人类 NAT1 同源物 (hNAT1) 相互作用并表现出氨基末端乙酰转移酶活性。新分离的 hNAT1 由 866 个氨基酸组成，具有三个四肽重复基序。当Hard1和hNAT1在HEK293细胞中同时表达时，表现出酶活性，并且观察到对β-淀粉样蛋白产生的抑制作用与酶活性成正比。当乙酰辅酶 A 结合位点引入突变的 Hard1 和 hNAT1 表达时，酶没有表现出酶活性，并且失去了对 β-淀粉样蛋白产生的抑制作用。为了阐明 HARD1 和 hNAT1 抑制 β-淀粉样蛋白产生的详细分子机制，我们使用 APP β 位点的裂解产物 CTFβ (C99) 作为底物进行了分析。与 APP 类似，当使用 C99 作为底物时，β-淀粉样蛋白的产生受到抑制，但这与酶活性无关。因此，已揭示HARD1表现出两种功能：一种以酶活性依赖性方式抑制β位点裂解，另一种以不依赖于酶活性的方式抑制γ位点裂解。由于抑制γ位点裂解作为药物发现目标预计会产生强烈的副作用，因此本研究将有可能应用于开发通过控制氨基末端乙酰转移酶活性来抑制β位点裂解的新药。