2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of novel amyloid-beta aggregation inhibitors based on the constituents of Perilla frutescens var. crispa, and their mechanism of action
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16K01909
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| Research Institution | Muroran Institute of Technology |
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Principal Investigator |
上井 幸司 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (80347905)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | アルツハイマー病 / アミロイドβ / ロスマリン酸 / 構造活性相関 / 凝集阻害 / 核磁気共鳴法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脳内でのアミロイドβ (Aβ)の凝集体の生成は，アルツハイマー病の原因の一つとされる.本研究では，Aβ凝集を抑制する機能を持った物質をシソ科植物からの探索と誘導体化により開発し，これらをツールとした凝集阻害機構の解明を目的とした.
これまでの研究から，ロスマリン酸誘導体には，Aβ凝集の凝集の初期に作用する比較的水溶性の高い物質群と， α-へリックス構造を安定化, または小さな凝集体同士の結合を阻害している比較的脂溶性の物質群の阻害機構が異なる2群に分類されることが示唆されていた．
そこで，本年度はこの凝集阻害機構が異なると考えられる2つの化合物群のより詳細な凝集機構を明らかにする目的で，Aβモノマーとロスマリン酸誘導間との結合をSTD-およびSOFAST-HMQC NMR法により検討した．その結果，いずれのタイプの誘導体もAβと結合することが示唆されたが，モノマーとの結合を観測することができなかった．そこで，これらの誘導体がどのくらいの大きさのAβ凝集体に結合・凝集阻害をしているのかをAβと誘導体が含まれる溶液をPICUP法処理後，ポリアクリルアミドゲル電気泳動法にて観察した．その結果，水溶性の高い誘導体は，非存在下と比べて4量体までAβオリゴマーの凝集を阻害剤促進し, その後を阻害することが示唆された. また，脂溶性の高い誘導体群は, 阻害剤非存在下や水溶性誘導体と比較してモノマーのバンドが濃かったことから, Aβモノマーと結合して凝集を阻害する可能性が示唆された.これらの結果は，複雑な工程を経て凝集するAβの凝集過程やその毒性を整理・評価するために，ロスマリン酸誘導体を有用なツールとして利用できる可能性を提示した．
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