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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Experimental verification of hidden amyloidogenicity of proteins

Research Project

Project/Area Number 15K14458
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

後藤 祐児  大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (40153770)

Project Period (FY) 2015-04-01 – 2017-03-31
Keywords蛋白質 / 脳神経変性疾患 / 生体分子 / 凝集 / 変性 / アミロイド線維 / 溶解度 / 過飽和
Outline of Annual Research Achievements

ある種の蛋白質はアミロイド線維を形成してアミロイドーシスの発症に関わるが、多くの蛋白質はアミロイドを形成しない。そこで通常アミロイドを形成しないと考えられている蛋白質にアミロイドを形成させることができれば、アミロイド形成の原理的理解につながる。このような発想に基づき、アミロイド形成の原理的解明を目指し、最終年度である平成28年度は以下の研究を実施した。
(1)昨年に続き、卵白アルブミンのトリプシン分解物のアミロイド形成反応を調べた。昨年度は、23アミノ酸からなる断片ペプチドがアミロイド線維を形成することを明らかにした。合成した断片ペプチドのアミロイド線維形成反応と、トリプシン分解混合物を比較した結果、混合物においてはアミロイド線維形成が抑制されていることを明らかにした。
(2) beta2ミクログロリンのK3断片ペプチドのアミロイド線維形成に対する、他の断片ペプチドや、全長beta2ミクログロリンの効果を、NMRなどを用いて調べた。K3断片ペプチドの線維形成は、他のペプチド・蛋白質の存在下で阻害されることを明らかにした。
(3)へパリンのアミロイド形成反応に対する効果を、beta2ミクログロリン、ニワトリ卵白リゾチームなどを用いて調べた。アミロイド線維形成の機構には、ヘパリンがもたらす静電的な反発の抑制によるものと、塩析効果の2つがあることが明らかになった。
(4)一般的な蛋白質凝集の例として、インターネットなどでよく知られている「コーラに少量の牛乳を添加すると牛乳が凝集する現象」に着目した。これを蛋白質構造物性の視点から調べ、コーラに存在するポリリン酸が、牛乳を凝集させる原因物質であることを明らかにした。さらにポリリン酸は一般にアミロイド線維の形成を促進することを明らかにした。
以上の結果は、一般的な蛋白質の凝集反応とアミロイド線維形成反応を考える上でも、重要である。

  • Research Products

    (6 results)

All 2017 2016 Other

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Heparin-induced amyloid fibrillation of beta2-microglobulin explained by solubility and a supersaturation-dependent conformational pahse diagram.2017

    • Author(s)
      So, M., Hata, Y., Naiki, H. and Goto、 Y.
    • Journal Title

      Protein Sci.

      Volume: 26 Pages: 1024-1036

    • DOI

      10.1002/pro.3149

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 超音波に依存した蛋白質過飽和溶液の相転移現象2017

    • Author(s)
      後藤祐児
    • Organizer
      日本物理学会第72回年次大会シンポジウム
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府、豊中市)
    • Year and Date
      2017-03-18 – 2017-03-18
    • Invited
  • [Presentation] アモルファス凝集とアミロイド線維の区別および疾患関連性2016

    • Author(s)
      後藤祐児
    • Organizer
      企業現場のニーズと先端蛋白質科学との接点を探るシンポジウム
    • Place of Presentation
      東京大学(東京都、文京区)
    • Year and Date
      2016-11-16 – 2016-11-16
    • Invited
  • [Presentation] Revisiting supersaturation as a factor determining amyloid fibrillation2016

    • Author(s)
      Goto, Yuji
    • Organizer
      Third International Symposium on Protein Folding & Dynamics
    • Place of Presentation
      NCBS (Bangalore, India)
    • Year and Date
      2016-11-08 – 2016-11-11
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 蛋白質の凝集と病気2016

    • Author(s)
      後藤祐児
    • Organizer
      大阪大学リサーチクラウドカフェ
    • Place of Presentation
      京阪電車なにわ橋駅(大阪府、大阪市)
    • Year and Date
      2016-10-12 – 2016-10-12
    • Invited
  • [Remarks] 大阪大学・蛋白質研究所・蛋白質構造形成研究室

    • URL

      http://www.protein.osaka-u.ac.jp/physical/yoeki.html

URL: 

Published: 2018-01-16  

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