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2022 Fiscal Year Annual Research Report

病態診断を指向したアミロイド構造多形の簡便かつ迅速な評価法の構築

Research Project

Project/Area Number 20K21396
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

茶谷 絵理  神戸大学, 理学研究科, 准教授 (00432493)

Project Period (FY) 2020-07-30 – 2023-03-31
Keywords蛋白質 / ミスフォールディング / アミロイド / 多形
Outline of Annual Research Achievements

アミロイド線維は、単純なクロスβ構造が基本構造であるにも関わらず、微視的には構造の多様性が見られる。このように一種類のタンパク質から様々なアミロイド構造が形成される性質はアミロイド線維の構造多形(アミロイド多形)と呼ばれ、異なる病態や感染性をもたらす構造的な要因である可能性が指摘されている。しかし、これを簡便かつ鋭敏に識別できる手法は十分に確立されていない。そこで本研究では、アミロイド線維がヨウ素により多様な色に染まる現象に着眼し、ヨウ素分子をプローブとして、アミロイド多形を簡便かつ迅速に評価する方法を確立することを目指す。さらにこれを利用して、アミロイド多形の毒性への関わりと感染時の構造伝播機構を調べ、病態診断への応用も目指してアミロイド多形のイメージングにも挑戦する。
R4年度は、アミロイド原性タンパク質のアミロイド線維数種類についてヨウ素染色を行い、呈色の強弱はあるものの、多くのアミロイド線維でヨウ素染色が可能であることがわかった。さらにアミロイドβペプチドでは、異なる反応条件で生成したアミロイド多形を識別できそうであることと、異なる鎖長間にも異なる色調が見られることを確認した。すなわち、これまでに解析してきたインスリンのように、セルフシーディングやクロスシーディングにより生成したアミロイド線維の構造の保存や変化を追跡する手段として、さらに特定の構造の簡便な同定方法としての応用が見込める。また、研究協力者と共同で行っているチオフラビンTの蛍光寿命測定を継続することでも多形の識別方法の開拓を進展させた。

  • Research Products

    (36 results)

All 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 4 results,  Open Access: 2 results) Presentation (31 results) (of which Int'l Joint Research: 8 results,  Invited: 12 results)

  • [Int'l Joint Research] ザガジグ大学(エジプト)

    • Country Name
      EGYPT
    • Counterpart Institution
      ザガジグ大学
  • [Journal Article] Two-stage optical trapping and assembling of protein at air/solution interface2023

    • Author(s)
      Po-Wei Yi, Wei-Hsiang Chiu, Shuichi Toyouchi, Roger Bresoli-Obach, Johan Hofkens, Eri Chatani, Yoichiroh Hosokawa, Teruki Sugiyama, Hiroshi Masuhara
    • Journal Title

      Appl. Phys. Express

      Volume: 16 Pages: 25501

    • DOI

      10.35848/1882-0786/acb3ab

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Tracking the structural development of amyloid precursors in the insulin B chain and the inhibition effect by fibrinogen2022

    • Author(s)
      Naoki Yamamoto, Rintaro Inoue, Yoshiteru Makino, Hiroshi Sekiguchi, Naoya Shibayama, Akira Naito, Masaaki Sugiyama, Eri Chatani
    • Journal Title

      J. Phys. Chem. B

      Volume: 126 Pages: 10797-10812

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.2c05136

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pathway dependence of the formation and development of prefibrillar aggregates in insulin B chain2022

    • Author(s)
      Yuki Yoshikawa, Keisuke Yuzu, Naoki Yamamoto, Ken Morishima, Rintaro Inoue, Masaaki Sugiyama, Tetsushi Iwasaki, Masatomo So, Yuji Goto, Atsuo Tamura, Eri Chatani
    • Journal Title

      Molecules

      Volume: 27 Pages: 3964

    • DOI

      10.3390/molecules27133964

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Multistep growth of amyloid intermediates and its inhibition toward exploring therapeutic way: A case study using insulin B chain and fibrinogen2022

    • Author(s)
      Naoki Yamamoto, Eri Chatani
    • Journal Title

      Biophys. Physicobiol.

      Volume: 19 Pages: 1譛?10譌・

    • DOI

      10.1021/acs.jpcc.1c05796

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] Two-stage optical trapping mechanism of protein at its air/solution interface2023

    • Author(s)
      Po-Wei Yi, Wei-Hsiang Chiu, Shuichi Toyouchi, Roger Bresol-Obach, Johan Hofkens, Eri Chatani, Yoichiroh Hosokawa, Teruki Sugiyama, and Hiroshi Masuhara
    • Organizer
      第70回応用物理学会春季学術講演会
    • Invited
  • [Presentation] アミロイド前凝集体を標的とした分子シャペロンαB-クリスタリンの線維形成阻害様式2023

    • Author(s)
      茶谷絵理、國尾祐貴、柚佳祐、山本直樹、守島健、奥田綾、井上倫太郎、杉山正明、Junna Hayashi、John A. Carver
    • Organizer
      第14回 タンパク質の異常凝集とその防御・修復機構に関する研究会
    • Invited
  • [Presentation] アミロイド核形成段階におけるオリゴマーおよびプロトフィブリルの形成機構2023

    • Author(s)
      柚佳祐、今村比呂志、野崎拓郎、藤井悠生、守島健、奥田綾、井上倫太郎、杉山正明、茶谷絵理
    • Organizer
      第14回 タンパク質の異常凝集とその防御・修復機構に関する研究会
    • Invited
  • [Presentation] アミロイド線維の核形成メカニズムの解明2023

    • Author(s)
      茶谷絵理
    • Organizer
      第14回ナノ・マイクロ計測化学セミナー
    • Invited
  • [Presentation] Study of oligomer and protofibril mediated amyloid nucleation: Mechanistic insights from insulin and its B chain2023

    • Author(s)
      Eri Chatani
    • Organizer
      JSPS Core to Core Program and Technical University of Munich Joint Meeting: Amyloid Symposium Munich 2023
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] トランスサイレチン49-127断片のアミロイド線維化反応の特徴と変異効果2022

    • Author(s)
      中尾星哉、柚佳祐、松村美里、大橋祐美子、茶谷絵理
    • Organizer
      若手フロンティア研究会2022
  • [Presentation] ドデシル硫酸ナトリウムによるα-Synucleinの初期凝集体の捕捉と観察2022

    • Author(s)
      北野さくら、柚佳祐、笹田航、木村哲就、茶谷絵理
    • Organizer
      若手フロンティア研究会2022
  • [Presentation] Mechanisms of oligomer and protofibril formation suggested through studies of insulin and its B chain2022

    • Author(s)
      Eri Chatani
    • Organizer
      JSPS Core-to-Core Program and University of Wollongong Joint meeting: Protein aggregation, proteostasis and crocodiles
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Local conformation of intrinsically disordered regions of Sup35 produces temperature sensitivity of liquid-liquid phase separation2022

    • Author(s)
      Yumiko Ohhashi, Suguru Nishinami, Kentaro Shiraki, and Eri Chatani
    • Organizer
      Proteostasis & Disease Symposium 2022
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Amyloid fibril formation of transthyretin induced by fragmentation2022

    • Author(s)
      Keisuke Yuzu, Misato Matsumura, Naoki Yamamoto, Masatomo So, Keiichi Yamaguchi, Yuji Goto, and Eri Chatani
    • Organizer
      Proteostasis & Disease Symposium 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Formation of two types of tau oligomers depending on redox conditions2022

    • Author(s)
      Ayumi Masui, Keisuke Yuzu, Keiichi Yamaguchi, Yuji Goto, Yasushi Kawata, and Eri Chatani
    • Organizer
      Proteostasis & Disease Symposium 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Conformational transitions of amyloid fibrils during cross-seeding2022

    • Author(s)
      Eri Chatani, Keisuke Yuzu, Naoki Yamamoto, Masahiro Noji, Masatomo So, Yuji Goto, Tetsushi Iwasaki, and Motonari Tsubaki
    • Organizer
      Proteostasis & Disease Symposium 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] The chaperone function of αB-crystallin through the formation of a complex with the amyloid precursor of the insulin B-chain2022

    • Author(s)
      Yuki Kokuo, Keisuke Yuzu, Naoki Yamamoto, Ken Morishima, Rintaro Inoue, Masaaki Sugiyama, Junna Hayashi, John A. Carver, and Eri Chatani
    • Organizer
      Proteostasis & Disease Symposium 2022
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] アミロイド線維の発生と伝播の分子機構2022

    • Author(s)
      茶谷絵理
    • Organizer
      奈良先端科学技術大学院大学CDG共催光ナノセミナー
    • Invited
  • [Presentation] Liquid-liquid phase separation and amyloid formation of Sup35 from four different yeast species2022

    • Author(s)
      大橋祐美子、西奈美卓、白木賢太郎、茶谷絵理
    • Organizer
      第60回日本生物物理学会年会
  • [Presentation] トランスサイレチン断片のアミロイド線維形成2022

    • Author(s)
      柚佳祐、松村美里、山本直樹、宗正智、山口圭一、後藤祐児、茶谷絵理
    • Organizer
      第60回日本生物物理学会年会
  • [Presentation] Cooperative optical trapping dynamics of two proteins at solution surface2022

    • Author(s)
      Wei-Hsiang Chiu, Po-Wei Yi, Shuichi Toyouchi, Yoichiroh Hosokawa, Roger Bresol-Obach, Johan Hofkens, Eri Chatani, and Hiroshi Masuhara
    • Organizer
      第82回応用物理学会秋季学術講演会
  • [Presentation] Study on solvent conditions of prion protein droplet formation for amyloid nucleation analysis2022

    • Author(s)
      Taiki Ozawa, Suguru Nishinami, Shunsuke Tomita, Yumiko Ohhashi, Motohiro Kasuya, Eri Chatani, Yoko Maruyama, Kentaro Shiraki, Akihide Hibara, and Mao Fukuyama
    • Organizer
      令和4年度化学系学協会東北大会
  • [Presentation] 近赤外分光法を用いた,タンパク質の2次構造変化に伴う水分子の水素結合ネットワークの変化についての分析2022

    • Author(s)
      石垣美歌、加藤慎基、茶谷絵理
    • Organizer
      日本分析化学会第69年会
  • [Presentation] Fluorescence imaging and Raman spectral analyses of optically evolved assembling of lysozyme at air/solution interface2022

    • Author(s)
      Po-Wei Yi, Shuichi Toyouchi, Wei-Hsiang Chiu, Roger Bresol-Obach, Johan Hofkens, Eri Chatani, Ryohei Yasukuni, Yoichiroh Hosokawa, Teruki Sugiyama, and Hiroshi Masuhara
    • Organizer
      2022年光化学討論会
  • [Presentation] アミロイド線維の形成-核生成と伝播-の機構解明2022

    • Author(s)
      茶谷 絵理
    • Organizer
      広島大学 第25回RcMcD融合研究セミナー
    • Invited
  • [Presentation] トランスサイレチン49-127断片のアミロイド線維化反応における塩の影響2022

    • Author(s)
      中尾星哉、柚佳祐、松村美里、大橋祐美子、茶谷絵理
    • Organizer
      第22回日本蛋白質科学会年会
  • [Presentation] アミロイド線維形成におけるαシヌクレインの初期凝集機構の解明2022

    • Author(s)
      北野さくら、柚佳祐、笹田航、木村哲就、茶谷絵理
    • Organizer
      第22回日本蛋白質科学会年会
  • [Presentation] タウのアミロイド線維形成に対する酸化還元状態の影響2022

    • Author(s)
      益井歩未、柚佳祐、山口圭一、後藤祐児、河田康志、茶谷絵理
    • Organizer
      第22回日本蛋白質科学会年会
  • [Presentation] 低分子熱ショックタンパク質であるαB-クリスタリンは,インスリンB鎖のアミロイド前駆体と複合体を形成し,成長を阻害する2022

    • Author(s)
      國尾祐貴、柚佳祐、山本直樹、Junna Hayashi、John A. Carver、守島健、井上倫太郎、杉山正明、茶谷絵理
    • Organizer
      第22回日本蛋白質科学会年会
  • [Presentation] 断片化したトランスサイレチンのアミロイド線維形成2022

    • Author(s)
      柚佳祐、松村美里、山本直樹、宗正智、山口圭一、茶谷絵理
    • Organizer
      第22回日本蛋白質科学会年会
  • [Presentation] Sup35天然変性領域の局所構造が液-液相分離の環境応答性を決定する2022

    • Author(s)
      大橋祐美子、西奈美卓、白木賢太郎、茶谷絵理
    • Organizer
      第22回日本蛋白質科学会年会
  • [Presentation] 液液相分離相からのアミロイド形成速度のサイズ依存2022

    • Author(s)
      福山真央、西奈美卓、冨田峻介、大橋祐美子、粕谷素洋、茶谷絵理、丸山洋子、白木賢太郎、火原彰秀
    • Organizer
      化学とマイクロ・ナノシステム学会 第45回研究会
    • Invited
  • [Presentation] マイクロサイズプリオンタンパク質集合液滴中からのアミロイド核生成速度解析2022

    • Author(s)
      福山真央、西奈美卓、冨田峻介、大橋祐美子、粕谷素洋、茶谷絵理、白木賢太郎、火原 彰秀
    • Organizer
      第82回分析化学討論会
  • [Presentation] Investigating protein assembly in the nucleation of amyloid fibrils2022

    • Author(s)
      Eri Chatani
    • Organizer
      Molecular Basis of Proteinopathies
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] アミロイド線維形成の初期に伴うタンパク質の集合・動態2022

    • Author(s)
      茶谷絵理
    • Organizer
      松ヶ崎サイエンスフォーラム
    • Invited

URL: 

Published: 2023-12-25  

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