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「表面相互作用が機能性アミロイド線維伸長に及ぼす影響」

研究課題

研究課題/領域番号 06J01393
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 生物物理学
研究機関独立行政法人産業技術総合研究所

研究代表者

伴 匡人  独立行政法人産業技術総合研究所, セルエンジニアリング研究部門, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2006 – 2008
研究課題ステータス 完了 (2008年度)
配分額 *注記
3,000千円 (直接経費: 3,000千円)
2008年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワードアミロイド線維 / 表面相互作用 / 生体膜 / 直接観察 / 全反射蛍光顕微鏡 / アルツハイマー病 / ミトコンドリア / 膜融合 / Amyloidβ(1-40) / sperulite
研究概要

in vivoで形成されるAmyloid β(Aβ)アミロイド線維は、in vitroで形成されるアミロイド線維とは異なり、放射状に伸長した形態を示す。生体内に於けるAβアミロイド線維形成には、糖質や脂質、共存蛋白質との相互作用が関連し、これらの因子との相互作用が線維の形態に影響を及ぼすと考えられる。我々は、これまでに、ポリマーにより修飾した石英基板を用いて、表面相互作用がAβ(1-40)アミロイド線維に与える影響について明らかにした。今年度の研究では、より生命体に近い条件である脂質二重膜を使い、膜構成成分が、Aβ(1-40)アミロイド線維伸長に与える影響について調べた。研究は、脂質二重膜を構築した石英基板上でのAβ(1-40)アミロイド線維を全反射蛍光顕微鏡と蛍光色素ThTで観察することにより行った。観察の結果、Aβ(1-40)線維伸長は、脂質の構成成分に大きく依存することが解った。年度の途中から、米国カリフォルニア工科大学に於いて、機能性アミロイド線維の機能部位を担うタンパク質OPA1の研究を進めている。OPA1は、ダイナミン様GTPaseタンパク質であり、ミトコンドリアの内膜融合を促進する。これまでに大腸菌を使った発現系を構築し、OPA1の大量発現に成功した。これらの発現したOPA1は、良好なGTPase活性を示した。また発現したOPA1は、塩濃度依存的に、他のダイナミン様GTPaseと同様に、凝集体を形成することを明らかにした。さらに電子顕微鏡観察から、それらの凝集体は細繊維状の形態を示すことが判った。これらの結果から、大腸菌を使った系でも、活性を持つOPA1の大量発現に成功したことが明かになった。来年度は、引き続き、OPA1の物性を研究すると共に、OPA1を機能部位とした機能性アミロイド線維の形成・伸長反応についての研究を始める予定である。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Lipocalin-type prostaglandin D synthase/B-trace is a major amyloid B-chaperone in human cerebrospinal fluid2007

    • 著者名/発表者名
      Kanekiyo, T., et. al.
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 104

      ページ: 6412-6417

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visualization and classification of amyloid B supramolecular assemblies2007

    • 著者名/発表者名
      Yagi, H., et. al.
    • 雑誌名

      Biochemistry 46

      ページ: 15009-15017

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time and Single Fibril Observation of the Formation of Amyloid β Spherulitic Structures2006

    • 著者名/発表者名
      Ban, T., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry 281

      ページ: 33677-33683

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct Observation of Amyloid Fibril Growth Monitored by Total Internal Reflection Fluorescence Microscopy2006

    • 著者名/発表者名
      Ban, T., et al.
    • 雑誌名

      Methods in Enzymology 413

      ページ: 91-102

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Direct Observation of Amyloid Fibril Growth, Propagation, and Adaptation2006

    • 著者名/発表者名
      Ban, T., et al.
    • 雑誌名

      Accounts of Chemical Research 39

      ページ: 663-670

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Biotin-containing phospholipid vesicle layer formed on the self-assembled monolayer of a saccharide-terminated alkyl disulfide for surface Plasmon resonance biosensing

    • 著者名/発表者名
      Ishizuka-Katsura, Y., et. al.
    • 雑誌名

      Journal of Bioscience and Bioengineering (掲載確定)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [図書] 細胞工学2007

    • 著者名/発表者名
      伴 匡人
    • 総ページ数
      6
    • 出版者
      秀潤社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2024-03-26  

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