天然変性アミロイド蛋白質の揺らぎ構造ＮＭＲ解析
Publicly Offered Research
| Project Area | Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions |
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| Project/Area Number |
23107726
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research on Innovative Areas (Research in a proposed research area)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Review Section |
Science and Engineering
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| Research Institution | Teikyo Heisei University |
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Principal Investigator |
西村 千秋 帝京平成大学, 薬学部, 教授 (70218197)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2013-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2012)
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| Budget Amount *help |
¥7,280,000 (Direct Cost: ¥5,600,000、Indirect Cost: ¥1,680,000)
Fiscal Year 2012: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2011: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
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| Keywords | 蛋白質 / 生体分子 / 超分子化学 / 生物物理 / 分子認識 / 薬学 / 老化 / 痴呆 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
安定同位体標識のアルファーシヌクレインを作成し、シグナル帰属のための３次元NMRと、アミドプロトンと水との交換が測定できるCLEANEX-PMを測定した。シグナル帰属の結果に基づいて、CLEANEX-PMを解析した。天然変性蛋白質であるアルファーシヌクレインにCLEANEX-PMを使うことによる長所は、変性状態に近い状態でのアミドプロトンの速い交換が、正確に求められる点であった。まず最初に、交換がEX2モードで起こることを確認した。次に、ｐHと混合時間を変化させ、種々のデータポイントで測定し、データを合算することで、データの質を向上させた。水との交換が抑えられている領域を調べてみると、N端ドメインとC端ドメインの構造の運動性が、有意に抑えられていることがわかった。アミロイドが実際に作られるベータシート領域に対応するNAC領域の構造は、溶液中では殆どランダムコイルに近かった。このようにCLEANEX-PM法により、変性状態に近い140残基の蛋白質の残存構造を明らかにすることができた。ただ溶液のモノマー状態では、C端領域においての方がN端領域よりも、やや安定な構造が存在した。おそらく、このN端とC端領域が相互作用して、シヌクレインの全体構造を安定化させているように考えられるが、C端の方が安定な核となる構造であると推定できた。65-90のNAC領域は、構造がほとんどなくランダムコイルに近い構造であった。この構造のない部分が、将来的にはベータ構造を形成しアミロイドを作っていくことは興味深い。さらに、アミロイド形成能を変化させる変異体（A30P、E46K、A53T）が関与する30-65領域においても、ほとんど残存構造は観測されなかった。また異核NOE実験によっても、N端とC端の残存構造が示された。さらにCLEANEX-PM法によって、L-DOPAとシヌクレインの相互作用を観測した。
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| Research Progress Status |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Report
(2 results)
Research Products
(9 results)
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[Presentation] NMR studies on the protein containing the intrinsically disordered region2012
Author(s)
Nishimura, C., Tochio, N., Akikawa, H., Kaneko, C., Ishii, A., Hayashi, N., Hirahara, M., Sato, M., Abe, S., Orikasa, T
Organizer
The 5th International Symposium of Molecular Science of Fluctuations toward Biological Functions
Place of Presentation
東大寺総合文化センター(奈良県)(招待講演)
Related Report
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[Book] Organic solvents : properties, toxicity, and industrial effects2011
Author(s)
Ohtake, S., Kita, Y., Nishimura, C., Arakawa, T
Publisher
Nova Science Publishers, Editor Ryan E.Carter
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