2022 Fiscal Year Research-status Report
Structural basis of the structural development of amyloid fibrils via the prefibrillar intermediates revealed by cryo-electron microscopy
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22K03555
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| Research Institution | Jichi Medical University |
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Principal Investigator |
山本 直樹 自治医科大学, 医学部, 講師 (90580671)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | アミロイド線維中間体 / クライオ電子顕微鏡 / 単粒子解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
インスリンに由来するアミノ酸30残基のペプチド、B chainをアミロイド線維形成モデルペプチドとして用い、その形成過程で観測される中間体の立体構造を明らかにするために、クライオ電子顕微鏡による測定を行った。直線的であるアミロイド線維構造に対し、中間体はフレキシブルなヌードル状の外観を呈しており、クライオ電子顕微鏡による構造解析は困難を極めると予想された。しかしながら、既存の単粒子解析ソフトを用いて構造解析を行ったところ、中間体ですでに定まった構造を形成している領域が明らかとなり、中間体においてもある程度の秩序構造形成がすでに起こっていることが示唆された。
また、クライオ電子顕微鏡の予備的検討としてネガティブ染色による透過型電子顕微鏡測定も行ったところ、中間体とアミロイド線維の構造について数nm程度の分解能でその実態を明らかにすることができた。この成果は国際学術論文に掲載された。
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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
初年度はクライオ電子顕微鏡による中間体およびアミロイド線維の画像を取得し、初期解析を行うことが目的であり、予定通り測定とある程度の解析を行うことができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き中間体とアミロイド線維の構造解析を進めることにより、中間体とアミロイド線維で共通している構造、および異なる構造を明らかにする。その情報を元にして、中間体がアミロイド線維に変化する構造基盤を明らかにする。またその知見を基にして、中間体からのアミロイド線維形成を阻害する化合物等の探索を行い、クライオ電子顕微鏡を用いてその阻害機序を明らかにしていく。
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| Causes of Carryover |
クライオ電子顕微鏡測定に必要な経費を当初想定していたよりも抑えることができた。今度測定回数を増大させるとともに、異なる種類のタンパク質からなるアミロイド線維中間体についても構造を明らかにしていく。
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