家族性アルツハイマー病（FAD）の原因遺伝子には、２種類の膜タンパク質、アミロイド前駆体（APP）とプレセニリンが見つかっています。このうち、APPは、２種類のプロテアーゼ（タンパク分解酵素；βセクレターゼとγセクレターゼ（右図））で分解されて、アミロイドβペプチド（Aβ）になります。原因遺伝子のプレセニリンは、このγセクレターゼの構成因子です。アルツハイマー病では、Aβが脳内に蓄積して、神経細胞死を引き起こします。Aβは、小胞輸送経路で生成されるため、小胞輸送の異常はアルツハイマー病の発症に直接的に影響すると考えられます。

γセクレターゼは、疎水環境である膜内でタンパク分解する不思議な酵素です。色々な長さのアミロイド（Aβ）を生成し、病気の脳内では、毒性の高い”長い”アミロイド（Aβ42など。数字はアミノ酸残基数）が蓄積する事が知られています。

私達は、酵母にヒトγセクレターゼとアミロイド前駆体を導入して、アルツハイマー病患者脳内でのアミロイド生成を再現することに成功しました。生成したアミロイドは生化学的に直接検出することができるほか、レポーター遺伝子を使ってアミロイド生成を検知する（つまり、酵母が生きるか死ぬかでアミロイドができたかが分かる！）こともでき、アミロイド生成機構を解析する実験に用いています（下図）。