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2014 Fiscal Year Research-status Report

神経毒性アミロイドβ凝集体構造決定と分子間相互作用解析

Research Project

Project/Area Number 26860020
Research InstitutionUniversity of Toyama

Principal Investigator

池田 恵介  富山大学, 大学院医学薬学研究部(薬学), 助教 (00553281)

Project Period (FY) 2014-04-01 – 2016-03-31
Keywordsアミロイド / 脂質膜
Outline of Annual Research Achievements

脂質膜に結合したアミロイドβ構造解析をおこなうため、Aβが安定に膜に結合・構造形成する条件の検討をおこなった。これまでにAβとの相互作用が報告されている脂質膜系(負電荷を持つ脂質膜またはゲル相の脂質膜)を用いて、Aβの脂質膜への結合、分子構造変化、および凝集体形成を評価した。蛍光法を用いてAβ―脂質膜間結合を評価したところ、粒径の小さい脂質二分子膜ベシクル(膜曲率が高い)に対して、Aβの結合性が増大することが明らかとなった。また、膜上でAβはαヘリックスおよびβシート構造を形成することがCDスペクトル測定により明らかとなった。チオフラビンT蛍光測定および透過型電子顕微鏡観察から、膜上でのAβ密度が高い条件で凝集体の形成が促進されることがわかった。この凝集体形成には、1-2週間程度のインキュベートを要した。膜上でのAβ構造を明らかにするため、蛍光消光法とアミノ酸変異を組み合わせた解析をおこなったところ、脂質膜環境が異なると、膜結合Aβのアミノ酸配列上でのαヘリックス形成部位が異なっていることが示唆された。より詳細な分子構造解析のため、既に確立している二次構造決定法に加え、新たなスペクトル解析・構造決定法を開発した。これを用いて、現在のところモデルタンパク質試料において、立体構造モデルの決定、会合体中のタンパク質分子間相互作用解析が可能であるという結果を得ており、アミロイドβ構造解析にも利用できると考えている。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究の目的のひとつとしていたアミロイド凝集体試料の作成法が確立できた。タンパク質構造についても一定の情報がすでに得られている。スペクトル解析および構造解析法を開発し、凝集体中のタンパク質の立体構造、分子間相互作用を明らかにするための方法が確立できた。

Strategy for Future Research Activity

凝集体中のアミロイドβ構造を詳細に解析する。これまでに確立した方法で、アミロイドβ凝集体を調製し、アミロイドβ凝集体の安定同位体標識試料のスペクトル解析をおこなう。

Causes of Carryover

次年度使用額が生じた理由として、当初の計画に比べ、研究成果発表のための国内旅費が少なかったことが挙げられる。これは招待講演などで旅費の支援を他機関から受けられたためである。

Expenditure Plan for Carryover Budget

学会参加旅費に充てることで、より積極的に研究成果を発信していく。

  • Research Products

    (7 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Self-Reproduction of Nanoparticles through Synergistic Self-Assembly.2015

    • Author(s)
      K. Ikeda, M. Nakano
    • Journal Title

      Langmuir

      Volume: 31 Pages: 17-21

    • DOI

      dx.doi.org/10.1021/la503491p

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] pH-Dependent Promotion of Phospholipid Flip-flop by the KcsA Potassium Channel.2015

    • Author(s)
      H. Nakao, K. Ikeda, M. Iwamoto, H. Shimizu, S. Oiki, Y. Ishihama, M. Nakano
    • Journal Title

      Biochim. Biophys. Acta - Biomembranes

      Volume: 1848 Pages: 145-150

    • DOI

      dx.doi.org/10.1016/j.bbamem.2014.10.001

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Amyloid-βと脂質膜の相互作用に対する膜曲率の影響2015

    • Author(s)
      杉浦裕樹,池田恵介,中野実
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
  • [Presentation] 脂質膜環境におけるアミロイドβタンパク質の構造変化と凝集2015

    • Author(s)
      池田恵介
    • Organizer
      日本薬学会第135年会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-03-25 – 2015-03-28
    • Invited
  • [Presentation] Amyloid-βの結合様式に対する脂質膜物性の影響2014

    • Author(s)
      杉浦裕樹,池田恵介,中野実
    • Organizer
      膜シンポジウム2014
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2014-11-26 – 2014-11-27
  • [Presentation] Amyloid-βの結合様式に対する脂質膜物性の影響2014

    • Author(s)
      杉浦裕樹,池田恵介,中野実
    • Organizer
      日本薬学会北陸支部第126回例会
    • Place of Presentation
      金沢
    • Year and Date
      2014-11-16
  • [Presentation] Amyloid-βの結合様式に対する脂質膜物性の影響2014

    • Author(s)
      杉浦裕樹,池田恵介,中野実
    • Organizer
      日本膜学会第36年会
    • Place of Presentation
      東京
    • Year and Date
      2014-05-12 – 2014-05-13

URL: 

Published: 2016-06-01  

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