2016 Fiscal Year Annual Research Report
New hydration characteristics and the mechanism underlying the anti-addregation functions of trehalose
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25450188
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| Research Institution | Kawasaki University of Medical Welfare |
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Principal Investigator |
奥 和之 川崎医療福祉大学, 医療技術学部, 教授 (40549797)
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2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | トレハロース / タンパク質凝集抑制 / βアミロイドペプチド / 老化促進モデルマウス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
トレハロースのタンパク質凝集抑制効果を解明するため、モデルペプチドとしてアルツハイマー原因ペプチドであるβアミロイドペプチド40（Aβ40）を用いて、生体間相互作用解析装置Biacoreを使用した相互作用解析を行った。その結果、トレハロースはAβ40の凝集を強く抑制した。またKinetics解析より、トレハロースによるAβ40凝集の阻害様式は拮抗阻害型であること、阻害係数Kiはトレハロース0.81mM（0.02％）となった。
次にトレハロースとAβ40が直接作用していることを確認するため、トレハロースとAβ40混合液のNMR解析（1H-NOESY、600MHz）を行った結果、トレハロース１位および２位プロトンとAβ40リングプロトン間に明確なNOEが観測され、トレハロースとAβ40は直接錯体を形成し、Aβ40の凝集を抑制することがわかった（低温生物工学会年会にて発表した）。
次にアルツハイマー型モデルである老化促進マウス（SAM/P1）を用いて、トレハロース経口摂取がAβの蓄積・凝集に及ぼす影響を調べた。トレハロース5％水溶液の2か月連続飲水摂取により脳萎縮が抑制された。
次に脳ホモジネート中のAβ含量をELISA法にて測定したところ、トレハロース5％水溶液の飲水摂取により有意に低下した。一方、脳ホモジネート中のトレハロース含量は0.71μMと僅かであり、Biacoreで測定したKi値の1/1000であった。すなわち、in vivoにおけるトレハロースによるAβの蓄積・凝集抑制はトレハロースとAβの直接作用ではないことがわかった。
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