タウタンパク質は微小管関連タンパク質ファミリーに属し、神経細胞の微小管ネットワークの安定化に重要な役割を果たしている。 アルツハイマー病や、進行性核上性麻痺(PSP)、皮質基底膜変性症(CBD)、ピック病(PiD)、アーガイル病、17番染色体に関連する遺伝性前頭側頭型認知症やパーキンソン病(FTDP-17)など、「タウオパチー」と呼ばれる多くの神経変性疾患で見られる神経細胞内やグリア線維性病変の主要構成因子である。
分子生物学的解析により、リン酸化亢進がタウ凝集を引き起こし、神経変性や認知症につながる重要なイベントである可能性が明らかになった。 タウのリン酸化亢進を抑制する新規化合物の開発は、ますます注目されている。
したがって、ヒトの疾患におけるタウのリン酸化亢進を反映する信頼性の高いモデルが必要とされている。 この目的のために、我々は2つの疾患関連変異(V337M/R406W)を含む最も長いヒトTau441アイソフォームを安定的にトランスフェクトしたSH-SY5Y細胞株を作製した。 SH-SY5Y-TMHT441細胞におけるタウのリン酸化パターンは、いくつかのキナーゼ阻害剤によって確実に調節される。 タウのリン酸化(例えばThr181、Ser202、Thr231/Ser235、Ser262、Ser396/Ser4049)における効果は、免疫吸着アッセイ(MSD)、免疫ブロット分析、質量分析など様々な方法で測定できる(Löffler T. et al, J Mol Neurosci 2012 May;47(1):192-203)。
図1:V337M/R406W変異を持つ2N4Rタウを過剰発現した分化安定トランスフェクトSH-SY5Y細胞株における、化合物との8時間および24時間インキュベーション後のタウリン酸化。 20mMのLiCl、1μMのCHIR99021、1μMのGSK-3β VIIIで処理した8時間後(A、B)または24時間後(C、D)に採取した細胞のRIPA抽出液を用いて、Ser202およびSer396でリン酸化されたタウをMSD免疫吸着アッセイで評価した。 一元配置分散分析(Dunnettの多重比較検定付き)対ビヒクル対照(VC)。 平均値±SEM; n = 6。 **p<0.01; ***p<0.001。
同じアッセイを、P301L変異を持つ最も長いヒトTau441を過剰発現するSH-SY5Y細胞や、PS19マウスなどのトランスジェニックマウスの初代ニューロンでも設定することができる。