2001 Fiscal Year Annual Research Report

アミロイドーシスの高圧予防・治療法の開発

Research Project

Project/Area Number	13558082
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	橘秀樹神戸大学, 理学部, 助教授 (70126118)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	桑田一夫岐阜大学, 医学部, 助教授 (00170142)
Keywords	高圧NMR / アミロイド病 / リゾチーム / βラクトグロブリン / プリオン
Research Abstract	本研究の目的のひとつであるアミロイド形成蛋白質の加圧による構造変化と高圧下での会合体の解離に関して以下の知見を得た。 1.リゾチームの4本のSS結合をすべて欠く変異体は単量体では3次構造を欠き2次構造も少ないが、高濃度では沈降定数17Sの水溶性会合体を形成し、ベータシート構造が誘起される。そして常温で週から月の時間オーダーで、アミロイドフィブリルに特徴的なチオフラビンT蛍光と、電子顕微鏡下での繊維形態を示す。^<15>N標識体の高圧NMR実験によれば、この前駆体は数百から千バールの圧力下で解離し、会合には疎水残基が優先的に関与している。 2.アルファドメインの2本のSS結合を保持し、ベータドメインの2本のSS結合を欠損するリゾチーム変異体では、アルファドメインの立体構造は完全に保存されているが、ベータドメインのループ部分と、3番目のベータ鎖は構造が壊れていた。この部分構造の存在がアミロイド繊維形成に与える影響を今後調べたい。 3.高分解能高圧NMR設備を用い,^<15>N標識βラクトグロブリン及びカリフォルニア大で調製された^<15>N標識プリオンについて測定を行い,βラクトグロブリンではフォールディング中間体に相当する構造が生理的条件で励起構造としてわずかに存在することが分かった。一方プリオン蛋白では現在まで立体構造が部分的に破壊された構造を観測することは出来なかったが,今回の測定により世界で初めて残基レベルで励起構造を観測することが出来た。その励起構造ではヘリックスBとCが選択的に変性しており,ヘリックスAは天然構造のまま残っていた。この励起構造が病原性のスクレイピー構造に到る中間体であると考えられる。 4.理化学研究所播磨構造生物学研究棟の800 MHz NMR装置を高圧NMR測定用に改良した。この最新鋭機種を用いて,アミロイド形成蛋白質やスクレイピー型プリオン蛋白質の構造について調べる予定である。

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] Tachibana, H.: "Native-like tertiary structure formation in the α-domain of a hen lysozyme two-disulfide variant"Journal of Molecular Biology. 314. 311-320 (2001)
[Publications] Noda, Y.: "NMR Structural Study of Two-disulfide Variant of Hen Lysozyme : 2SS[6-127,30-115]-A Disulfide Intermediate with a Partly Unfolded Structure"Biochemistry. 41. 2130-2139 (2002)
[Publications] 瀬川新一: "NMRによるリゾチームS-S結合再生中間体の構造解析. 蛋白質折りたたみ機構の解明に向けて"蛋白質核酸酵素. 47(No.2). 145-151 (2002)
[Publications] Kuwata, K.: "Structural and kinetic characterization of early folding events in β-lactoglobulin"Nature Struct. Biol. 8. 151-155 (2001)
[Publications] Kuwata, K.: "High pressure NMR reveals a variety of fluctuating conformers in β-lactoglobulin"Journal of Molecular Biology. 305. 1073-1083 (2001)
[Publications] 桑田一夫: "分子運動と脳機能 -21世紀の創薬,遺伝子療法,再生医学へのNMR, MRIの応用-"日本磁気共鳴医学会雑誌. 21. 49-60 (2001)

2001 Fiscal Year Annual Research Report

アミロイドーシスの高圧予防・治療法の開発

Principal Investigator

橘 秀樹 神戸大学, 理学部, 助教授 (70126118)

Research Products

[Publications] Tachibana, H.: "Native-like tertiary structure formation in the α-domain of a hen lysozyme two-disulfide variant"Journal of Molecular Biology. 314. 311-320 (2001)

[Publications] Noda, Y.: "NMR Structural Study of Two-disulfide Variant of Hen Lysozyme : 2SS[6-127,30-115]-A Disulfide Intermediate with a Partly Unfolded Structure"Biochemistry. 41. 2130-2139 (2002)

[Publications] 瀬川 新一: "NMRによるリゾチームS-S結合再生中間体の構造解析. 蛋白質折りたたみ機構の解明に向けて"蛋白質 核酸 酵素. 47(No.2). 145-151 (2002)

[Publications] Kuwata, K.: "Structural and kinetic characterization of early folding events in β-lactoglobulin"Nature Struct. Biol. 8. 151-155 (2001)

[Publications] Kuwata, K.: "High pressure NMR reveals a variety of fluctuating conformers in β-lactoglobulin"Journal of Molecular Biology. 305. 1073-1083 (2001)

[Publications] 桑田一夫: "分子運動と脳機能 -21世紀の創薬,遺伝子療法,再生医学へのNMR, MRIの応用-"日本磁気共鳴医学会雑誌. 21. 49-60 (2001)

橘秀樹神戸大学, 理学部, 助教授 (70126118)

[Publications] 瀬川新一: "NMRによるリゾチームS-S結合再生中間体の構造解析. 蛋白質折りたたみ機構の解明に向けて"蛋白質核酸酵素. 47(No.2). 145-151 (2002)