2017 Fiscal Year Research-status Report
新しい中性子小角散乱測定法によるアミロイド線維中の蛋白質の構造解析
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16K13730
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| Research Institution | National Institutes for Quantum and Radiological Science and Technology |
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Principal Investigator |
藤原 悟 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 高崎量子応用研究所 東海量子ビーム応用研究センター, 上席研究員(定常) (10354888)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 中性子小角散乱 / アミロイド線維 / 重水素化蛋白質 / シヌクレイン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、重水素化蛋白質と通常の蛋白質を様々な割合で混合した系について中性子小角散乱測定を行い、粒子間干渉効果と個々の蛋白質からの散乱を分離することにより、不規則構造中の個々の蛋白質の構造解析を可能とする新しい中性子小角散乱法を提案し、その方法論を確立することを目的としている。そのために本研究では、この新しい方法を、パーキンソン病発症と関係する蛋白質α-シヌクレインが形成するアミロイド線維に適用し、これまで困難であったアミロイド線維中のα-シヌクレインの構造解析を行う。本年度は、まず、前年度に整備したシステムにより重水素化α-シヌクレインを大量に調製した。そして、重水素化シヌクレインによるアミロイド線維と通常の重水素化していないα-シヌクレインによるアミロイド線維のX線小角散乱実験を実施し、慣性半径と散乱曲線から、重水素化シヌクレインによるアミロイド線維と通常のシヌクレインによるアミロイド線維は同様の構造であることを確認した。次に、本研究の目的である中性子小角散乱実験を実施した。様々な割合で重水素化α-シヌクレインと通常のα-シヌクレインを混合した溶液試料を調製し、その混合系において、アミロイド線維を形成させた。この混合系のアミロイド線維試料について中性子小角散乱実験を実施した。試料中の重水素化蛋白質の割合により、散乱曲線のふるまいに変化が出てくることが理論的に予想されるが、得られた散乱曲線はその予想と一致するものであった。従って、得られた散乱曲線は、十分に解析可能なデータと考えてよい。このデータを解析することにより、本研究で提案した新しい方法の有用性を実証できることが充分に期待される。現在、詳細な解析を実行中である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
重水素化試料の検証を行い、本研究の目的である中性子小角散乱実験を実施することができた。十分に解析可能な散乱曲線が得られたので、本研究において提案した中性子小角散乱の新しい解析法の有用性の実証が充分に可能と考えられる。そこで、研究はおおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
実験は成功したと判断してよいので、散乱曲線の詳細な解析を行い、新しい解析法の実証につなげる。そして、学会発表や論文出版などの成果発信をできるだけ速やかに行う。
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| Causes of Carryover |
重水を含む試料調製に必要な消耗品類が当初予定より少額で済んだこと、及びあいちSRセンターでのX線小角散乱実験実施のための旅費等の経費を一部、他の財源に振り分けることができたために予定よりも少額で済んだことで、次年度使用額が生じた。次年度使用額は、成果発信のための学会発表や論文投稿のための経費に使用する予定である。
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