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微小管切断酵素とタウ蛋白質の競合関係に着目した認知症治療薬の創薬基盤

研究課題

研究課題/領域番号 13J09612
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 物理系薬学
研究機関名古屋大学

研究代表者

岩谷 奈央子  名古屋大学, 創薬科学研究科, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
3,960千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 660千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2013年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
キーワードkatanin / 微小管切断 / AAA ATPase / 神経変性疾患
研究実績の概要

本研究は、微小管切断酵素であるkatanin p60 (kp60)と、微小管安定化因子であり神経変性疾患の原因蛋白質の一つ、タウの競合関係を解明することにより、神経細胞死から認知症の発症メカニズムの理解と治療薬の創薬基盤を築くことを目的とした。本年度は、kp60とタウの相互作用解析を進めるとともに、引き続きkp60の詳細な機能解析を行った。
1. タウ蛋白質の微小管結合領域のR1~R4ペプチドとkp60の相互作用実験に着手した。特に、R2およびR3がkp60の微小管切断を阻害する結果が示唆された。この結果は、タウの細胞内機能や異常リン酸化タウによる神経細胞死等の医学生理学上の重要な機能を解明するための重要な鍵となると考えられる。
2. これまでに同定したkp60 N末端ドメイン(NTD)結合ペプチドとkp60 NTD間の結合が弱く、明確な解離定数を決定することができなかった。そこで、さらに強くkp60 NTDに結合するペプチドを設計し、両者の結合と微小管切断活性の阻害について検討を行った。
3. カイコ-バキュロウイルス発現系システムを利用し、より安定な微小管切断活性を有したkp60を得ることができた。これにより、大腸菌発現系により調製したkp60を用いて予備実験を行った上で、精度の高い超遠心実験およびATPase活性測定を行うことができた。kp60とチューブリンC-tailの相互作用実験では、複数の実験系すべてから、ベータチューブリンC-tailペプチドのみがkp60の微小管切断を阻害し、kp60の微小管切断活性部位と直接相互作用する結果が示された。
4. 引き続き神経変性疾患の原因蛋白質の凝集性について研究を行い、これに関連した成果論文を国際学会誌へ発表した。1つは現在投稿中である。

現在までの達成度 (段落)

27年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

27年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(3件)
  • 2015 実績報告書
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2016 2015 2014 2013

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Nuclear magnetic resonance evidence for the dimer formation of beta amyloid peptide 1-42 in 1,1,1,3,3,3-hexafluoro-2-propanol.2016

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Shigemitsu, Naoko Iwaya, Natsuko Goda, Mizuki Matsuzaki, Takeshi Tenno, Akihiro Narita, Minako Hoshi, Hidekazu Hiroaki
    • 雑誌名

      Analytical Biochemistry

      巻: 498 ページ: 59-67

    • DOI

      10.1016/j.ab.2015.12.021

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] MIT domain of Vps4 is a Ca^<2+>-dependent phosphoinositide-binding domain2013

    • 著者名/発表者名
      Naoko Iwaya, Hirotoshi Takasu, Natsuko Goda, Masahiro Shirakawa, Toshiki Tanaka, Daizo Hamada, Hidekazu Hiroaki
    • 雑誌名

      The Journal of Biochemistry

      巻: 153巻 号: 5 ページ: 473-481

    • DOI

      10.1093/jb/mvt012

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Structure and molecular mechanism of the microtubule severing enzyme using NMR2015

    • 著者名/発表者名
      岩谷 奈央子、野田 翔太、合田 名都子、天野 剛志、廣明 秀一
    • 学会等名
      The 2015 International Chemical Congress of Pacific Basin Societies
    • 発表場所
      Hawaii Convention Center(Honolulu)
    • 年月日
      2015-12-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Structure and function of katanin, a microtubule severing protein2015

    • 著者名/発表者名
      岩谷 奈央子
    • 学会等名
      International Workshop ~High Resolution Cell Biology~
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 年月日
      2015-10-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 食品由来のアミロイドbeta凝集阻害成分探索のためのNMRスクリーニング技術2014

    • 著者名/発表者名
      岩谷奈央子、合田名都子、重光佳基、天野剛志、星美奈子、廣明秀一
    • 学会等名
      第37回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2014-11-25 – 2014-11-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 天然変性タンパク質と低分子のNMR滴定実験における主成分分析の利用2014

    • 著者名/発表者名
      岩谷奈央子、重光佳基、天野剛志、合田名都子、松崎瑞希、成田哲博、阿部義人、星美奈子、廣明秀一
    • 学会等名
      第53回NMR討論会
    • 発表場所
      大阪大学コンベンションセンター(大阪府・吹田市)
    • 年月日
      2014-11-04 – 2014-11-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 微小管切断酵素kataninの構造と機能に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      岩谷奈央子、野田翔太、合田名都子、天野剛志、廣明秀一
    • 学会等名
      第52回日本生物物理学会年会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター(北海道・札幌市)
    • 年月日
      2014-09-25 – 2014-09-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 微小管切断酵素kataninの構造と機能に関する研究2014

    • 著者名/発表者名
      岩谷奈央子、野田翔太、合田名都子、天野剛志、廣明秀一
    • 学会等名
      第12回次世代を担う若手のためのフィジカル・ファーマフォーラム
    • 発表場所
      箱根高原ホテル(神奈川県・足柄下郡箱根町)
    • 年月日
      2014-07-14 – 2014-07-15
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 2つのAAA ATPase、Vps4とkatanin p60の基質作用機序の比較2014

    • 著者名/発表者名
      岩谷奈央子、合田名都子、白川昌宏、田中俊樹、浜田大三、廣明秀一
    • 学会等名
      第14回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      横浜産貿ホール(神奈川県・横浜市)
    • 年月日
      2014-06-25 – 2014-06-27
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Vps4 MITドメインのカルシウム依存的な膜脂質結合機能2013

    • 著者名/発表者名
      岩谷 奈央子、合田 名都子、白川 昌宏、田中 俊樹、浜田 大三、廣明 秀
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      ポートピアホテル(神戸市)
    • 年月日
      2013-12-04
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Kataninの微小管切断を阻害するペプチドの探索2013

    • 著者名/発表者名
      野田 翔太、岩谷 奈央子、合田 名都子、天野 剛志、廣明 秀一
    • 学会等名
      第36回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      ポートピアホテル(神戸市)
    • 年月日
      2013-12-04
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 大腸菌で発現させた組換えAβモノマーのASPD形成能の評価2013

    • 著者名/発表者名
      岩谷 奈央子、井上 雅文、合田 名都子、天野 剛志、星 美奈子、廣明 秀一
    • 学会等名
      第13回日本蛋白質科学会年会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館(鳥取市)
    • 年月日
      2013-06-12
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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