[发明专利]变异型淀粉样蛋白质

说明书

技术领域

本发明涉及一种存在于家族性阿尔茨海默病患者体内的变异型淀粉样蛋白质及其利用的发明。

背景技术

淀粉样蛋白质是一种不仅存在于阿尔茨海默病、Down氏症(先天性痴呆)中，也会出现于正常老化的脑组织中的一种组织性病变。该淀粉样蛋白质由富含疏水性氨基酸的40个～42/43个氨基酸所构成，并由作为其前体的淀粉样前体蛋白质(amyloid precursor protein，以下称为“APP”)水解切断而产生的。APP为由695个、751个或770个氨基酸所构成的一次跨膜型1型膜蛋白质，其氨基酸末端在细胞外侧。氨基酸数目的不同决定了位于细胞外侧的被称为Kunitz型的蛋白质酶抑制剂活性部位的有无。

在神经细胞中，由695个氨基酸构成的APP(以下称为“APP695”，该氨基酸序列由序列号2所示)为主成分。一方面，由770个氨基酸构成的APP(以下称为“APP770”，其cDNA碱基序列及氨基酸序列由序列号3所示)含有在APP695分子类(molecular specie)中没有的氨基酸序列(序列号3中从Glu至第363位的Lys的75个氨基酸)。是除了这一段插入氨基酸序列以外，具有与APP695完全相同的氨基酸序列的分子类。除了APP695、APP770之外还有被称为APP751的同工型，它是与APP770相比不含从APP770的第345位的Met至第363位的Lys的19个氨基酸，总共由751个氨基酸所构成的。APP751和APP770共同插入的氨基酸序列(以APP770的氨基酸序列为例，从第289位的Glu至第344位的Ala的56个氨基酸)具有Kunitz型蛋白质酶抑制剂活性，并被认为在神经细胞之外的细胞中进行表达。

APP695为主要在神经细胞中表达的同工型，是具有1次跨膜结构域(从第625位的甘氨酸到第648位的亮氨酸的24个氨基酸)的1次跨膜型蛋白质。淀粉样蛋白质由从APP695(序列号2)的位于细胞外侧的第597位的天冬氨酸，到细胞膜内的第636位的缬氨酸的40个氨基酸的短蛋白质分子类、及到第638位的丙氨酸或第639位的苏氨酸的42个或43个氨基酸构成的长蛋白质分子类所构成。

对于淀粉样蛋白质的生理活性，其神经细胞毒性已经由实验所证实(非专利文献1、2)，被认为是阿尔茨海默病发病的关键分子。由淀粉样前体蛋白质产生淀粉样蛋白质必须经过2个阶段的重要反应。在第1阶段中，通过β蛋白质分泌酶(secretase)切断淀粉样前体蛋白质，使淀粉样蛋白质的氨基末端一侧被切除。在第2阶段，通过γ蛋白质分泌酶的切断作用，淀粉样蛋白质的羧基末端一侧被切断，产生游离的淀粉样蛋白质和APP的细胞质片段的脱离。虽然根据从前的了解，认为第2阶段的切断点在淀粉样蛋白质的羧基末端的伽马(γ)部位(序列号3的APP770的第711位的Val和第712位的Ile之间、第713位的Ala和第714位的Thr之间、或第714位的Thr和第715位的Val之间)处产生，但是根据最近的发现，切断点还会在从5至10个氨基酸残基的下游(羧基末端方向)的细胞质附近的艾普西隆(ε)部位(序列号3的APP770的第719位的Thr和第720位的Leu之间、或第720位的Leu和第721位的Val之间)处产生。

阿尔茨海默病的脑内神经病变，通常在丧失意识、记忆力降低、丧失记忆、判断力降低、行动异常等临床异常症状发生之前就产生了。神经病变包括淀粉样蛋白质的沉淀和神经元纤维化、细胞脱落变性等，其中淀粉样蛋白质的沉淀是其最初的病理反应。

在阿尔茨海默病的发展过程中，认为该病是由淀粉样蛋白质的产生、沉淀而引起的淀粉样蛋白质假说被公认是重要的假说，其根据是已有的家族性阿尔茨海默病的研究。

γ蛋白质分泌酶被倾向于认为是由作为早期发病性家族性阿尔茨海默病的致病基因而被发现的在14号染色体上的早老基因1(Presenilin1)(非专利文献3)和早老基因2(非专利文献4、5)表达的基因产物，但仍未进一步确认。

由于APP也是早期发病型家族性阿尔茨海默病的致病基因(非专利文献6)，显示作为阿尔茨海默病之一的痴呆症的病因与多种因素有关。