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2012 Fiscal Year Final Research Report

Clarification of the molecular pathogenesis of human amyloidosis by in vitro amyloid fibril formation systems and transgenic mouse model

Research Project

  • PDF
Project/Area Number 22390075
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Experimental pathology
Research InstitutionUniversity of Fukui

Principal Investigator

NAIKI Hironobu  福井大学, 医学部, 教授 (10227704)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) HASEGAWA Kazuhiro  福井大学, 医学部, 助教 (60324159)
OOKOSHI Tadakazu  福井大学, 医学部, 助教 (90362037)
OZAWA Daisaku  福井大学, テニュアトラック推進本部, 助教 (60554524)
BAN Tadato  福井大学, 医学部, 特命助教 (00579667)
HIGUCHI Keiichi  信州大学, 大学院・医学研究科, 教授 (20173156)
Project Period (FY) 2010 – 2012
Keywords蛋白質 / 病理学 / 透析アミロイドーシス / β2-ミクログロブリン / アミロイド線維
Research Abstract

In order to clarify the molecular pathogenesis of amyloidoses including dialysis -related amyloidosis orβ2-microglobulin (β2-m) amyloidosis, we constructed experimental amyloid fibril formation systems in vivo and in vitro, and then evaluated the roles of the various biological molecules on the amyloid fibril formation. The key findings of this study are as follows: (1) The detailed molecular mechanism of α2-macroglobulin as an extracellular molecular chaperon in the inhibition of β2-microglobulin amyloid fibril formation was clarified. (2) Human β2-m transgenic mice expressing excess amount of β2-m did not showed the amyloid symptom, indicating unknown intrinsic factors are required for the deposition of amyloid fibril in vivo. (3) Toxic effect of the β2-m amyloid fibril on the cultured synovial fibroblast cells was evaluated. (4) We improved the in vitro fibril formation system to investigate the effect of various biological molecules and organic compounds on the fibrillogenesis at near physiological conditions.

  • Research Products

    (43 results)

All 2013 2012 2011 2010 Other

All Journal Article (18 results) (of which Peer Reviewed: 14 results) Presentation (24 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Surface-bound basement membrane components accelerate amyloid-β peptide nucleation in air-free wells: an in vitro model of cerebral amyloid angiopathy2013

    • Author(s)
      Hasegawa K., Ozawa D, Ookoshi T, Naiki H
    • Journal Title

      BiochimBiophys Acta

      Volume: (in press)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Cerebral amyloid angiopathy2012

    • Author(s)
      Yamada M, Naiki H
    • Journal Title

      Prog Mol Biol Transl Sci

      Volume: 107 Pages: 41-78

  • [Journal Article] Polymorphism of β_2-microglobulin amyloidfibrils manifested by ultrasonication-enhanced fibril formation in trifluoroethanol.2012

    • Author(s)
      Chatani E, Yagi H, Naiki H, Goto Y
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 287(27) Pages: 22827-22837

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The monomer-seed interaction mechanism in the formation of the β2-microglobulin amyloid fibril clarified by solution NMR techniques2012

    • Author(s)
      Yanagi K, Sakurai K, Yoshimura Y, Konuma T, Lee YH, Sugase K, Ikegami T, Naiki H, Goto Y
    • Journal Title

      J Mol Biol

      Volume: 422(3) Pages: 390-402

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Distinguishing crystal-like amyloid fibrils and glass-like amorphous aggregates from their kinetics of formation2012

    • Author(s)
      Yoshimura Y, Lin Y, Yagi H, Lee YH, Kitayama H, Sakurai K, So M, Ogi H, Naiki H, Goto Y
    • Journal Title

      Proc Natl Acad Sci USA

      Volume: 109(36) Pages: 14446-14451

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Kinetic intermediates of β_2-microglobulin fibril elongation probed by pulse-labeling H/D exchange combined with NMR analysis2011

    • Author(s)
      Konuma T, Chatani E, Yagi M, Sakurai K, Ikegami T, Naiki H, Goto Y
    • Journal Title

      J Mol Biol

      Volume: 405(3) Pages: 851-862

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Inhibition of β_2-microglobulin amyloid fibril formation by α_2-macroglobulin.2011

    • Author(s)
      Ozawa D, Hasegawa K, Lee YH, Sakurai K, Yanagi K, Ookoshi T, Goto Y, Naiki H
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 286(11) Pages: 9668-9676

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Destruction of amyloid fibrils of keratoepithelin peptides by laser irradiation coupled with amyloid-specific thioflavin2011

    • Author(s)
      Ozawa D, Kaji Y, Yagi H, Sakurai K Kawakami T, Naiki H, Goto Y
    • Journal Title

      T. J Biol Chem

      Volume: 286(12) Pages: 10856-10863

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reversible heat-induced dissociation of β_2-microglobulin amyloid fibrils.2011

    • Author(s)
      Kardos J, Micsonai A, Pal-Gabor H, Petrik e, Graf L, Kovacs J, Lee YH, Naiki H, Goto Y
    • Journal Title

      Biochemistry

      Volume: 50(15) Pages: 3211-3220

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ultrasonication-dependent acceleration of amyloid fibril formation2011

    • Author(s)
      So M, Yagi H, Sakurai K, Ogi H, Naiki H, Goto Y .
    • Journal Title

      J Mol Biol

      Volume: 412(4) Pages: 568-577

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アミロイドーシス2011

    • Author(s)
      高橋直生, 木村秀樹, 吉田治義, 内木宏延
    • Journal Title

      日内会誌

      Volume: 100(5) Pages: 1282-1288

  • [Journal Article] Laser-induced propagation and destruction of amyloid β fibrils2010

    • Author(s)
      Yagi H, Ozawa D, Sakurai K, Kawakami T, Kuyama H, Nishimura O, Shimanouchi T, Kuboi R, Naiki H, Goto Y
    • Journal Title

      J Biol Chem

      Volume: 285(25) Pages: 19660-19667

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mouse model to study human Aβ_2M amyloidosis: generation of a transgenic mouse with excessive expression of human β_2-microglobulin2010

    • Author(s)
      Zhang P, Fu X, Sawashita J, Yao J, Zhang B, Qian J, Tomozawa H, Mori M, Ando Y, Naiki H, Higuchi K
    • Journal Title

      Amyloid

      Volume: 17(2) Pages: 50-62

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The amyloid fibrils of the constant domain of immunoglobulin light chain2010

    • Author(s)
      Yamamoto K, Yagi H, Lee YH, Kardos J, Hagihara Y, Naiki H, Goto Y
    • Journal Title

      FEBS Lett

      Volume: 584(15) Pages: 3348-3353

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Pre-steady-state kinetic analysis of the elongation of amyloid fibrils of β_2-microglobulin with tryptophan mutagenesis2010

    • Author(s)
      Chatani E, Ohnishi R, Konuma T, Sakurai K, Naiki H, Goto Y
    • Journal Title

      J Mol Biol

      Volume: 400(5) Pages: 1057-1066

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Direct observation of minimum-sized amyloid fibrils using solution NMR spectroscopy2010

    • Author(s)
      Yoshimura Y, Sakurai K, Lee YH, Ikegami T, Chatani E, Naiki H, Goto Y
    • Journal Title

      Protein Sci

      Volume: 19(12) Pages: 2347-2355

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] アミロイド線維形成の重合核依存性重合モデルと線維形成阻害薬の探索2010

    • Author(s)
      内木宏延, 長谷川一浩, 小野賢二郎, 山田正仁
    • Journal Title

      薬学雑誌

      Volume: 130(4) Pages: 503-509

  • [Journal Article] 透析アミロイドーシス発症の分子機構2010

    • Author(s)
      内木宏延
    • Journal Title

      医学のあゆみ

      Pages: 75-81

  • [Presentation] アミロイド線維形成・沈着の分子機構2012

    • Author(s)
      内木宏延
    • Organizer
      第58回日本病理学会総会秋季特別総会(ヒトの疾患解明に直結した最新の病理学研究)
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20121122-23
  • [Presentation] マウス F 型 apoA-II の C 末ペプチドは老化アミロイドーシス高発症マウスのアミロイド沈着を軽減する2012

    • Author(s)
      澤下仁子, 張 〓茄, 亀谷富由樹, 長谷川一浩, 森 政之, 内木宏延, 樋口京一
    • Organizer
      第27回老化促進モデルマウス(SAM)研究協議会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      20120706-07
  • [Presentation] 細胞外シャペロンによるアミロイド線維形成抑制機構の解明2012

    • Author(s)
      小澤大作, 長谷川一浩, 李 映昊, 櫻井一正, 柳 浩太郎, 大越忠和, 後藤祐児, 内木宏延
    • Organizer
      第12回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      名古屋
    • Year and Date
      20120620-22
  • [Presentation] Molecular mechanisms of β2-microglobulin amyloid fibril formation2012

    • Author(s)
      Ozawa D, Hasegawa K, Ookoshi T, NaikiH
    • Organizer
      XIII^<th>International Symposium on Amyloidosis
    • Place of Presentation
      Groningen(the Netherlands)
    • Year and Date
      20120506-10
  • [Presentation] 気液界面の影響を排除したアルツハイマー病 β アミロイド線維の核形成検出系の開発2011

    • Author(s)
      長谷川一浩, 内木宏延
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20110921-24
  • [Presentation] 超音波による amyloid β(1-40)の線維形成機構.2011

    • Author(s)
      長谷川恭平, 八木寿梓, 志鷹裕司, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20110921-24
  • [Presentation] 蛍光色素チオフラビン T とレーザー光によるアミロイド線維の分解.2011

    • Author(s)
      小澤大作, 加治優一, 八木寿梓 櫻井一正, 川上 徹, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第84回日本生化学会大会
    • Place of Presentation
      京都
    • Year and Date
      20110921-24
  • [Presentation] β2-ミクログロブリンアミロイド線維形成・沈着の分子機構2011

    • Author(s)
      内木宏延
    • Organizer
      第56回日本透析医学会学術集会・総会(透析アミロイドーシス UpDate)
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      20110617-19
  • [Presentation] 伸長反応中間体の観察によるアミロイド構造伝播機構の解明2011

    • Author(s)
      茶谷絵理, 小沼 剛, 大西玲奈, 八木正典, 櫻井一正, 池上貴久, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会(蛋白質のフォールディングと異常凝集の統一原理)
    • Place of Presentation
      吹田
    • Year and Date
      20110607-09
  • [Presentation] 超音波によるアミロイド線維形成促進2011

    • Author(s)
      宗 正智, 八木寿梓, 櫻井一正, 荻 博次, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      吹田
    • Year and Date
      20110607-09
  • [Presentation] 超音波処理下で作製した微細アミロイド線維の構造および物性のキャラクタリゼーション2011

    • Author(s)
      吉村優一, 櫻井一正, 八木寿梓, 宗 正智, 李 映昊, 荻 博次, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      吹田
    • Year and Date
      20110607-09
  • [Presentation] 溶液 NMR による β2 ミクログロブリンアミロイド線維形成のモノマー-線維核相互作用機構の解明2011

    • Author(s)
      櫻井一正, 柳 浩太郎, 吉村優一, 小沼剛, 菅瀬謙治, 池上貴久, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      吹田
    • Year and Date
      20110607-09
  • [Presentation] チオフラビン T とレーザー光を利用したアミロイド線維の分解2011

    • Author(s)
      小澤大作, 加治優一, 八木寿梓, 櫻井一正, 川上 徹, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第11回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      吹田
    • Year and Date
      20110607-09
  • [Presentation] α_2-Macroglobulin inhibits β_2-microglobulin amyloid fibril formation in vitro2010

    • Author(s)
      Ozawa D, Hasegawa K, Lee YH, Sakurai K, Yanagi K, Ookoshi T, Goto Y, Naiki H
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20101207-10
  • [Presentation] β アミロイド線維の核形成における界面の影響2010

    • Author(s)
      長谷川一浩, 森永章義, 山田正仁, 内木宏延
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20101207-10
  • [Presentation] 超音波による K3 peptide と α-synuclein のアミロイド線維形成2010

    • Author(s)
      水野愛子, 宗 正智, 八木寿梓, 櫻井一正, 河田康志, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第33回日本分子生物学会年会・第83回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      20101207-10
  • [Presentation] α_2-Macroglobulin inhibits β_2-microglobulin amyloid fibril formation in vitro.2010

    • Author(s)
      Ozawa D, Hasegawa K, Lee YH, Sakurai K, Yanagi K, Ookoshi T, Goto Y, Naiki H
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • Place of Presentation
      Nara
    • Year and Date
      20100913-16
  • [Presentation] Laser-induced propagation and destruction of amyloid β fibrils2010

    • Author(s)
      Yagi H, Ozawa D, Sakurai K, Naiki H, Goto Y
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • Place of Presentation
      Nara
    • Year and Date
      20100913-16
  • [Presentation] Direct observation of minimum-sized amyloid fibrils using solution NMR spectroscopy2010

    • Author(s)
      Yoshimura Y, Sakurai K, Lee YH, Ikegami T, Chatani E, Naiki H, Goto Y
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • Place of Presentation
      Nara
    • Year and Date
      20100913-16
  • [Presentation] Transmissible amyloid fibrils formed by selective N-, C-terminal sequences of mouse apolipoprotein A-II2010

    • Author(s)
      Sawashita J, Kametani F, Hasegawa K, Mori M, Naiki H, Higuchi K
    • Organizer
      The 3rd International Symposium on Protein Community
    • Place of Presentation
      Nara
    • Year and Date
      20100913-16
  • [Presentation] レーザー照射によるアミロイド線維の増殖と崩壊2010

    • Author(s)
      八木寿梓, 小澤大作, 櫻井一正, 加治優一, 川上 徹, 九山浩樹, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20100616-18
  • [Presentation] パルスラベル H/D 交換法と NMR を用いた β2ミクログロブリンの線維伸長中間体の解析2010

    • Author(s)
      小沼 剛, 茶谷絵理, 八木正典, 櫻井一正, 池上貴久, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20100616-18
  • [Presentation] 超音波による超高速アミロイド線維形成反応2010

    • Author(s)
      宗 正智, 八木寿梓, 櫻井一正, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20100616-18
  • [Presentation] β_2-ミクログロブリンが形成するアミロイド線維の溶液 NMR による直接観察2010

    • Author(s)
      吉村優一, 櫻井一正, 李 映昊, 池上貴久, 茶谷絵理, 内木宏延, 後藤祐児
    • Organizer
      第10回日本蛋白質科学会年会
    • Place of Presentation
      札幌
    • Year and Date
      20100616-18
  • [Remarks]

    • URL

      http:// byouri2.med.lab.u-fukui.ac.jp/

URL: 

Published: 2014-08-29  

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