2018 Fiscal Year Research-status Report
Rheo-NMRによるアミロイド線維化機構の解明と新規Rheo-NMR装置の開発
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17K19196
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
菅瀬 謙治 京都大学, 工学研究科, 准教授 (00300822)
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| Project Period (FY) |
2017-06-30 – 2020-03-31
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| Keywords | Rheo-NMR / タンパク質 / アミロイド線維 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度は、αシヌクレインのリアルタイムRheo-NMR測定と尿素存在下でのSOD1のリアルタイムRheo-NMR測定を行った。αシヌクレインでは、これまでの試料の精製度合いが低かったことが問題で測定感度があまり良くなかったが、今回、高純度な試料の調製に成功し、同試料を用いてRheo-NMR実験を行った。シグナル強度の変化を時間に対してプロットした結果、以前と同じくシグモイド関数様の曲線が得られたが、興味深いことに、実験開始直後にわずかに指数関数様にシグナル強度が減少してからシグモイド曲線へと変化した。この指数関数様のシグナル強度の減少に対しては、タンパク質分子の配向を調べる残余双極子実験を行い、αシヌクレインが流れに対して配向していることが示唆された。流れに対して分子が配向すると分子の回転運動に偏りが生じ、そのため横緩和速度が速くなり、シグナル強度が減少するため、このことにより指数関数様にシグナル強度が減少したものと考えられる。
SOD1のRheo-NMR実験では、尿素を加えるとアミロイド線維化が非常に速くなることが分かった。尿素がない場合、シグナル強度は指数関数様に減少するが、尿素があるとシグモイド曲線に変化した。尿素はタンパク質の立体構造を壊す作用があるため、得られたRheo-NMR実験の結果は、SOD1の立体構造が壊れるステップがSOD1のアミロイド線維化における律速段階であることを意味する。
また、モーター駆動式のRheo-NMRの開発については、5mm NMR管の中心に3mmガラス棒の中心を正確に合わせられる治具を開発しているが、3mmガラス棒の公差が想定以上に大きかったため両者の中心を合わせることが困難であった。この問題のため装置開発が遅れている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
Rheo-NMR実験自体は問題なく進行しているが、上述したように、モーター駆動式のRheo-NMRの開発が遅れている。そのため、1年間の延長申請を行った。
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| Strategy for Future Research Activity |
最近、極めて公差の小さい3mmガラス棒が入手でき、それに伴い目的の治具や装置の設計を見直した。この見直した設計に基づいてRheo-NMR装置の開発を行う。
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| Causes of Carryover |
5mm NMR管の中心に3mmガラス棒の中心を正確に合わせられる治具を開発しているが、3mmガラス棒の公差が想定以上に大きかったため両者の中心を合わせることが困難であった。この問題のため装置開発が遅れている。この装置開発の遅れのために次年度使用額が生じた。
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