2015 Fiscal Year Research-status Report
フラグメントペプチドを用いたプリオンタンパク質凝集メカニズムの物理・化学的解析
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15K07908
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| Research Institution | Setsunan University |
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Principal Investigator |
秋澤 俊史 摂南大学, 薬学部, 教授 (30202526)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小西 元美 摂南大学, 薬学部, 准教授 (20229446)
谷口 将済 摂南大学, 薬学部, 助教 (50710696)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | プリオンタンパク質 / フラグメントペプチド / 分子間相互作用 / 凝集性 / Caspase-3 / アポトーシス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成２７年度はプリオンタンパク質のC-末端由来フラグメントペプチド、hPrP180-192 の他のフラグメントペプチドとの結合性について検討した。申請時の実験計画ではカラムスイッチHPLC法を用いる予定であったが、この方法では hPrP180-192 固定化レジンを大量に調整する必要があり、よりペプチド試料を節約できる方法として、Pull down assay 法とAFFINIX QN m を用いた分子間相互作用を測定することとして検討を行った。
Pull down assay 法の結果、PrP169-192は銅イオン存在下、特異的にPrP180-192 に結合し、この結果は分子間相互作用測定でも確認できた。また、PrP169-183 と PrP169-183 は銅イオン非存在下、PrP180-192 固定化レジンに特異的に結合することが確認できた。一方、分子間相互作用は、PrP169-183 では認められず、PrP180-192では相互作用が認められるという結果が得られた。これらの結果より、プリオンタンパク質の凝集にはPrP180-192 を含む部分が関与していると考えた。次に、これらのフラグメントペプチドのSH-SY5Y 細胞を用いて形態変化を観察するとともに、Caspase-3 の活性を測定した結果、PrP169-189 がプリオンタンパク質凝集の核とない得る可能性が示唆された。Pull down assay 法とAFFINIX QN m の結果を考え併せると、PrP169-192 が凝集及び毒性の核となるフラグメントペプチドと考えられ、今後このペプチドを中心とした詳細な検討を行う必要がある。
加えて、本研究に付随して、極めて興味深い結果として、プリオンタンパク質のフラグメントペプチドを分解する低分子合成ペプチドを見出したので、切断点の同定などを行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
カラムスイッチHPLC法で検討する予定であったペプチド－ペプチド間の結合性はPull down assay 法で検討でき、その目的は達成できた。また、分子間相互作用は予定通り検討できたことより、実験計画にしたがって遂行できたと考えている。さらに、実験計画にはなかった培養細胞に対する影響し、Pull down assay 法と分子間相互作用測定法で得られた結果との相関を検討できたことは当初の計画以上に進展していると判断している。
特筆すべきは、我々の見出した酵素活性を有する低分子ペプチドがプリオンタンパク質のフラグメントペプチドを分解する可能性を見出したことである。この低分子ペプチドに関してはすでにアメリカと日本において特許申請をしており、現在、プリオンタンパク質に対する切断活性に関して詳細に検討しているところである。
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| Strategy for Future Research Activity |
PrP169-192を中心として、その凝集性の定量測定、プリオンタンパク質のN-端および中間領域のフラグメントペプチドとの結合性と相互作用と銅イオンの影響を詳細に検討することを予定している。同時に、培養細胞に対する影響と凝集性との相関を詳細に検討することも必要である。
これらのことはプリオンタンパク質の毒性発現に直接関与することであり、計画通り実験を行うことは優先されるべきであるが、我々の発見した低分子ペプチドはプリオン病以外のアルツハイマー病やパーキンソン病の治療薬となり得る可能性があり、このペプチドにによるプリオン病の分解に関しても実験を行いたいと考えている。
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