2015 Fiscal Year Annual Research Report
アミロイド線維の伝播性およびその発現メカニズムに関する構造的研究
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25440071
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
茶谷 絵理 神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00432493)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 蛋白質 / ミスフォールディング / アミロイド / 伝播 / 中間体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アミロイド線維が自らの末端構造を鋳型として構造を複製しながらモノマーが結合・成長する様式は、核依存性伸長と呼ばれ、アミロイド線維に特徴的に見られる性質である。これは、アミロイドーシスの感染や伝播の分子基盤として極めて重要な性質であるため、本研究では、アミロイド線維の示す構造伝播の分子メカニズムを解明することを目的とする。
H27年度は、これまでに見つけた線維前駆中間体を経由するインスリンの線維化経路に着目し、小角X線溶液散乱測定により時分割観察を行った。その結果、線維前駆中間体の形状や、アミロイド線維へのさらなる構造発達について明らかとなった。また、インスリン由来のアミロイド性ペプチドの解析の結果、新たな線維前駆中間体を見つけた。本中間体もインスリンでみられた中間体と同様、条件を選択すれば長時間安定に維持でき、構造解析に適した対象物であることを見出した。さらに、アミロイド線維の伝播性を担う核が形成する際の水の構造変化についてより詳細な解明を目指して、いくつかの塩の種類や濃度下での近赤外吸収スペクトル測定を実施した。
その他、伝播性の発現に必要なアミノ酸配列領域をターゲットとした変異実験の実施のために進めていたインスリンの発現および精製系の構築は、プロインスリンからインスリンへ成熟化させる際の条件に未だに問題を抱えており検討が必要な状況ではあるが、今後の解析に使用できるおおよその目途は立ったと考えている。アミロイドβペプチドの発現・精製系についても、再現性を検討している際に、深刻な低収量が時折見られることが判明したため、精製方法の見直しを行い、変異効果を検討できる状況への改善に至った。アミロイド構造伝播の様子をヨウ素により追跡する試みに関しても、まずアミロイド線維へのヨウ素結合の分子様式を解明するために、可視吸収スペクトル、ラマンスペクトル、光学顕微鏡を用いた諸解析を進めた。
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