2005 Fiscal Year Annual Research Report
アルツハイマー病アミロイド高感度検出のためのチップテクノロジー創製
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17651065
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
三原 久和 東京工業大学, 大学院生命理工学研究科, 教授 (30183966)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 剛 東京工業大学, 大学院・生命理工学研究科, 助手 (90345380)
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| Keywords | アミロイド / アルツハイマー / ペプチド / バイオチップ |
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| Research Abstract |
狂牛病やヒトのヤコブ病、アルツハイマー病をはじめ、近年、タンパク質の組織化・増幅現象としてタンパク質のミスフォールディングに起因したナノサイズのアミロイド線維形成に高い関心が集まっている。アルツハイマー病ではアミロイドβペプチドが原因タンパク質である。これらタンパク質の3次元構造変化は、α-ヘリックス構造からβ-構造への転移に代表され、さらにはそれらのナノ構造のアミロイド分子集合体形成を自己増幅的に引き起こす。このような特性を有するタンパク質の立体構造変化およびアミロイド繊維化を高感度に捉え、病気の予兆診断などに応用できるマイクロ・ナノデバイスが創製されることが望ましい。本研究では、アミノ酸配列から設計したシンプルなアミノ酸配列を有する設計人工ペプチドを利用することにより、アルツハイマー病アミロイドβペプチドを核に自己増幅的に立体構造変化を起こさせ、ペプチドアミロイド線維を試験管内で増幅させ、簡便かつ高感度に検出できるチップテクノロジーの創製系構築を目指す。
1)アミロイド線維を増幅する設計ペプチドシステムの開発
アルツハイマー病の原因であるアミロイドβペプチドを題材として用い、アミロイド線維形成過程の特徴を生かし、天然のタンパク質が形成したアミロイド線維を鋳型としてアミロイド線維を形成する人工ペプチドを種々設計合成した。人工ペプチドの中からタンパク質のアミロイド線維が存在した場合に鋳型反応を起こして、人工のアミロイド線維を増幅形成するものを2種獲得した。また、チップの捕捉材やレポーターとして働く能力を有するアミロイド結合人工RNAの獲得にも成功した。
2)アミロイド検出ナノシステムの構築
アミロイド線維形成を検出するチップシステム開発の一環として、アルツハイマー病アミロイド生成酵素であるβセクレターゼ活性をチップフォーマットで蛍光検出できるシステムを開発した。
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