Mechanisms of Tau oligomer formation by autophagy dysfunction.

自噬功能障碍形成 Tau 寡聚体的机制。

基本信息

批准号：
22K07392
负责人：
濱野忠則
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K07392/
关键词：
タウ蛋白アルツハイマー病オートファジータウオリゴマー LC3 p62

项目摘要

アルツハイマー病(AD)における神経細胞死はタウ蛋白の高度のリン酸化・オリゴマー形成により促進される。またCaspase3によりC末端が切断されたタウは重合形成しやすい。タウオリゴマーは、神経原線維変化(NFT)より細胞毒性が強い。タウの分解経路としてライソゾーム・オートファジー経路が関与するが、タウオリゴマーとの関連性の詳細は明らかでない。AD剖検脳でのオートファジー空胞とタウオリゴマー・caspase切断タウとの共存につき病理学的に解析し相互作用を検証するとともに、TET-OFF誘導系を導入し野生型タウ(4R0N)を発現する神経系細胞モデルを用いオートファジーの破綻がタウオリゴマー形成を促進する機構につき、詳細に検討した。同様にオートファジー誘導物質によるタウオリゴマー形成抑制機構についても検討した。AD脳を用いた検討では、オートファジーのマーカーであるLC3がウエスタンブロット法（WB法）にて軽度増加していた。またADニューロンではLC3とタウオリゴマー特異的抗体であるTOC1の共存が免疫組織化学(IHC)にて認められた。別のオートファジーマーカーであるp62とTOC1との共存も認められた。リン酸化タウ特異的抗体であるPHF-1による染色性が軽度のニューロンでは、LC3との共存は認められたものの、PHF-1の染色性が高度なニューロンではLC3の共存は認めなかった。さらにTET-OFF誘導系を導入し野生型タウ(4R0N)を発現する神経系細胞モデルを用いた検討では、オートファジーを阻害する薬剤（クロロキン）ではオリゴマータウの蓄積が増加し、オートファジーを促進する薬剤（LiCl, スタチン、syk阻害薬）ではリン酸化タウ、ならびにオリゴマータウが減少した。以上の結果より、オリゴマータウはオートファジーにより分解される可能性が強く示唆された。

tau 蛋白的高度磷酸化和寡聚化会促进阿尔茨海默病 (AD) 中的神经细胞死亡。此外，C末端被Caspase3切割的tau蛋白容易聚合。 Tau 寡聚体比神经原纤维缠结 (NFT) 具有更强的细胞毒性。溶酶体自噬途径参与了 tau 的降解，但其与 tau 寡聚体的关系细节尚不清楚。我们对 AD 尸检大脑中自噬空泡和 tau 寡聚体/半胱天冬酶裂解 tau 的共存进行病理分析，以验证它们的相互作用，并引入 TET-OFF 诱导系统来使用神经系统细胞模型表达野生型 tau (4R0N)。详细研究了自噬破坏促进 tau 寡聚体形成的机制。同样，我们还研究了自噬诱导剂抑制 tau 寡聚体形成的机制。在使用 AD 大脑的研究中，通过蛋白质印迹法（WB 方法），LC3（一种自噬标记物）略有增加。此外，在 AD 神经元中，通过免疫组织化学 (IHC) 观察到 LC3 和 TOC1（一种 tau 寡聚体特异性抗体）共存。还观察到另一种自噬标记物 p62 与 TOC1 共存。尽管在用 PHF-1（一种磷酸化 tau 特异性抗体）轻度染色的神经元中观察到与 LC3 的共存，但在用 PHF-1 高度染色的神经元中未观察到 LC3 的共存。此外，在一项使用引入 TET-OFF 诱导系统并表达野生型 tau (4R0N) 的神经系统细胞模型的研究中，抑制自噬的药物（氯喹）增加了寡聚 tau 的积累并促进自噬和磷酸化 tau。抑制磷酸化 tau 的药物（LiCl、他汀类药物和 syk 抑制剂）可减少寡聚 tau 蛋白。上述结果强烈表明tau寡聚体可能被自噬降解。