| Project/Area Number |
20023033
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Biological Sciences
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| Research Institution | The Institute of Physical and Chemical Research |
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Principal Investigator |
山口 芳樹 The Institute of Physical and Chemical Research, 糖鎖構造生物学研究チーム, チームリーダー (90323451)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水島 恒裕 名古屋市立大学, 薬学研究科, 准教授 (90362269)
加藤 晃一 名古屋市立大学, 薬学研究科, 特任教授 (20211849)
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| Project Period (FY) |
2008 – 2009
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2009)
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| Budget Amount *help |
¥7,200,000 (Direct Cost: ¥7,200,000)
Fiscal Year 2009: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
Fiscal Year 2008: ¥3,600,000 (Direct Cost: ¥3,600,000)
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| Keywords | 蛋白質 / 脳神経疾患 / 分子認識 / 薬学 |
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| Research Abstract |
これまでに溶媒中で単分散した状態にあるGM1に関してはNMR法を用いた構造解析が多数報告されているが、水溶液中でミセルを形成している状態のGM1の構造解析はほとんどなされていなかった。そこで、本年度では、超高磁場NMR計測を行い、水溶液中で60kDaのミセルを形成するlyso-GM1に関してNMRシグナルの帰属を確立した。そして、NOEデータに基づく距離情報を制限項として分子動力学計算を行うことにより、lyso-GM1の糖鎖部分のコンフォメーションを決定した。さらに飽和移動実験の結果から、GM1糖鎖のGalNAcIIIのNH基は糖鎖構造の内側を向いており、NeuAcのNH基は外側に露出していることを明らかとし、NOEデータに基づいて導いた立体構造を裏付けた。
このミセルにAbetaを添加した結果、脂質頭部に由来するシグナルに選択的な化学シフト変化が観測された。また、部位特異的変異導入と化学修飾を利用してAbetaのC末端をスピンラベル化し、常磁性効果を利用したNMR解析を行った。その結果、lyso-GM1の脂質頭部に加えて糖鎖の還元末端に位置するGlc^IやGal^<II>に由来するシグナルに緩和の促進がみとめられた。以上の結果から、Abetaはlyso-GM1ミセルの糖鎖と脂質の境界部に結合していることが明らかとなった。
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