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蛋白質凝集の原理と制御

研究課題

研究課題/領域番号 15H04362
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 生物物理学
研究機関大阪大学

研究代表者

後藤 祐児  大阪大学, たんぱく質研究所, 教授 (40153770)

研究分担者 櫻井 一正  近畿大学, 先端技術総合研究所, 准教授 (10403015)
連携研究者 荻 博次  大阪大学, 大学院工学研究科, 教授 (90252626)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
研究課題ステータス 完了 (2017年度)
配分額 *注記
16,250千円 (直接経費: 12,500千円、間接経費: 3,750千円)
2017年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2016年度: 6,240千円 (直接経費: 4,800千円、間接経費: 1,440千円)
2015年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワード蛋白質 / 脳神経変性疾患 / 生体分子 / 凝集 / 変性 / アミロイド線維 / 溶解度 / 過飽和 / 蛋白質凝集 / 相転移 / 老化 / 脳神経疾患 / アミロイド凝集
研究成果の概要

近年、アミロイド線維と呼ばれる線維状の凝集がアミロイドーシスと呼ばれる一連の疾患の原因となることから、その構造や形成機構の研究が盛んに行われている。他方、別の代表的な凝集であるアモルファス凝集については、その形成機構や、アミロイド線維との関係は明らかではない。本研究では、さまざまな蛋白質の凝集状態の構造・物性・構造転移反応を、熱力学的、速度論的に解析し、それらが「溶解度」、「過飽和」、「結晶性およびガラス性状態の区別」によって、原理的かつ包括的に理解できることを示した。蛋白質凝集を原理的に理解することにより、蛋白質研究の基盤を大きく広げることができた。

報告書

(4件)
  • 2017 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (47件)

すべて 2018 2017 2016 2015 その他

すべて 国際共同研究 (12件) 雑誌論文 (17件) (うち国際共著 11件、 査読あり 17件、 オープンアクセス 7件、 謝辞記載あり 7件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 9件、 招待講演 15件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] エトバッシュローランド大学(ハンガリー)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(英国)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ウディネ大学/パビア大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] ミュンヘン工科大学(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] オーストラリア国立大学(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究]

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [国際共同研究] エトバッシュローランド大学(ハンガリー)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ユニバーシティ・カレッジ・ロンドン(英国)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] ウディネ大学/パビア大学(イタリア)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Eotvos Lorand University(ハンガリー)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Australian National University(オーストラリア)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [国際共同研究] Technische Universitat Munchen(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] A new look at an old view of denaturant induced protein unfolding2018

    • 著者名/発表者名
      Hall Damien、Kinjo Akira R.、Goto Yuji
    • 雑誌名

      Analytical Biochemistry

      巻: 542 ページ: 40-57

    • DOI

      10.1016/j.ab.2017.11.011

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Non-native alpha-helices in the initial folding intermediate facilitate the ordered assembly of the beta-barrel in beta-lactoglobulin2017

    • 著者名/発表者名
      Sakurai, K., Yagi, M., Konuma, T., Takahashi, S., Nishimura, C., Goto, Y.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 56 号: 36 ページ: 4799-4807

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.7b00458

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nanoscale Dynamics of Protein Assembly Networks in Supersaturated Solutions2017

    • 著者名/発表者名
      Matsushita Y.、Sekiguchi H.、Wong C. Jae、Nishijima M.、Ikezaki K.、Hamada D.、Goto Y.、Sasaki Y. C.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 7 号: 1 ページ: 13883-13883

    • DOI

      10.1038/s41598-017-14022-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Heparin-dependent aggregation of hen egg white lysozyme reveals two distinct mechanisms of amyloid fibrillation2017

    • 著者名/発表者名
      Nitani Ayame、Muta Hiroya、Adachi Masayuki、So Masatomo、Sasahara Kenji、Sakurai Kazumasa、Chatani Eri、Naoe Kazumitsu、Ogi Hirotsugu、Hall Damien、Goto Yuji
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 292 号: 52 ページ: 21219-21230

    • DOI

      10.1074/jbc.m117.813097

    • NAID

      120006557632

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Salt-induced formations of partially folded intermediates and amyloid fibrils suggests a common underlying mechanism2017

    • 著者名/発表者名
      Goto Yuji、Adachi Masayuki、Muta Hiroya、So Masatomo
    • 雑誌名

      Biophysical Reviews

      巻: 10 号: 2 ページ: 493-502

    • DOI

      10.1007/s12551-017-0370-7

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Heparin-induced amyloid fibrillation of beta2-microglobulin explained by solubility and a supersaturation-dependent conformational phase diagram.2017

    • 著者名/発表者名
      So, M., Hata, Y., Naiki, H. and Goto, Y.
    • 雑誌名

      Protein Science

      巻: 26 号: 5 ページ: 1024-1036

    • DOI

      10.1002/pro.3149

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Optimized ultrasonic irradiation finds out ultra-stable Abeta1-40 oligomer.2017

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., So, M., Takahashi, K., Tagawa, Y., Hirao, M., Goto, Y. and Ogi, H.
    • 雑誌名

      J. Phys. Chem. B

      巻: 121 号: 12 ページ: 2603-2613

    • DOI

      10.1021/acs.jpcb.7b01409

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Drastic acceleration of fibrillation of insulin by transient cavitation bubble2017

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., Nishioka, D., Hirao, M., So, M., Goto, Y., Ogi, H.
    • 雑誌名

      Ultrason. Sonochem.

      巻: 36 ページ: 206-211

    • DOI

      10.1016/j.ultsonch.2016.11.034

    • NAID

      120007148339

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Thioflavin T-silent denaturation intermediates support the main-chain dominated architecture of amyloid fibrils.2016

    • 著者名/発表者名
      Noda, S., So, M., Adachi, M., Kardos, J., Akazawa-Ogawa, Y., Hagihara, H., and Goto, Y.
    • 雑誌名

      Biochemistry

      巻: 55 号: 28 ページ: 3937-3948

    • DOI

      10.1021/acs.biochem.6b00231

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Recognizing and analyzing variability in amyloid formation kinetics: Simulation and statistical methods.2016

    • 著者名/発表者名
      Hall, D., Zhao, R., So, M., Adachi, M., Rivas, G., Carver, J. A. and Goto, Y.
    • 雑誌名

      Anal. Biochem.

      巻: 510 ページ: 56-71

    • DOI

      10.1016/j.ab.2016.07.013

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] タンパク質凝集の新たな理解―タンパク質凝集を支配するオストワルドの段階則2016

    • 著者名/発表者名
      池之上達哉、後藤祐児
    • 雑誌名

      化学

      巻: 71 ページ: 70-71

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Revisiting supersaturation as a factor determining amyloid fibrillation.2016

    • 著者名/発表者名
      So, M., Hall, D. and Goto, Y.
    • 雑誌名

      Curr. Opin. Struct. Biol.

      巻: 36 ページ: 32-39

    • DOI

      10.1016/j.sbi.2015.11.009

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Nucleus factory on cavitation bubble for amyloid β fibril.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakajima, K., Ogi, H., Adachi, K., Noi, K., Hirao, M., Yagi, H. and Goto, Y.
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 6 ページ: 22015-22015

    • NAID

      120006557627

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Supersaturation-limited and unlimited phase spaces compete to produce maximal amyloid fibrillation near the critical micelle concentration of sodium dodecyl sulfate.2015

    • 著者名/発表者名
      So, M., Ishii, A., Hata, Y., Yagi, H., Naiki, H. and Goto, Y.
    • 雑誌名

      Langmuir

      巻: 31(36) 号: 36 ページ: 9973-9982

    • DOI

      10.1021/acs.langmuir.5b02186

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Synchrotron FTIR Micro-Spectroscopy for Structural Analysis of Lewy Bodies in the Brain of Parkinson’s Disease Patients2015

    • 著者名/発表者名
      K. Araki, N. Yagi, Y. Ikemoto, S. Choong, H. Hayakawa, G. Beck, H. Sumi, H. Fujimura, T. Moriwaki, Y. Nagai, Y. Goto and H. Mochizuki
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 5 号: 1 ページ: 17625-17625

    • DOI

      10.1038/srep17625

    • NAID

      120006557628

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Supersaturation-limited and unlimited phase transitions compete to produce the pathway complexity in amyloid fibrillation.2015

    • 著者名/発表者名
      Adachi, M. So, M., Sakurai, K., Kardos, J. and Goto, Y.
    • 雑誌名

      J. Biol. Chem.

      巻: 290 (29) 号: 29 ページ: 18134-18145

    • DOI

      10.1074/jbc.m115.648139

    • NAID

      120006557633

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A multi-pathway perspective on protein aggregation: Implications for control of the rate and extent of amyloid formation.2015

    • 著者名/発表者名
      Hall, D., Kardos, J., Edskes, H., Carver, J. A. and Goto Y.
    • 雑誌名

      FEBS Lett.

      巻: 589(6), 号: 6 ページ: 672-679

    • DOI

      10.1016/j.febslet.2015.01.032

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 超音波に依存した蛋白質過飽和溶液の相転移現象2017

    • 著者名/発表者名
      後藤祐児
    • 学会等名
      日本物理学会第72回年次大会シンポジウム
    • 発表場所
      大阪大学(大阪府、豊中市)
    • 年月日
      2017-03-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Revisiting supersaturation as a factor determining amyloid fibrillation.2017

    • 著者名/発表者名
      Goto, Yuji
    • 学会等名
      The 2nd Joint Symposium of IPR, Osaka University, and RSC, ANU: Protein Structure and Function, Osaka Univ.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Revisiting supersaturation as a factor determining amyloid fibrillation.2017

    • 著者名/発表者名
      Goto, Yuji
    • 学会等名
      The 3rd Trilateral Workshop for Frontier Protein Studies
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Supersaturation-limited phase transition of denatured proteins producing amyloid fibrils.2017

    • 著者名/発表者名
      Goto, Yuji
    • 学会等名
      The 5th APPA/12th PST joint conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 蛋白質の凝集と過飽和生命科学の開拓2017

    • 著者名/発表者名
      後藤祐児
    • 学会等名
      長岡技術科学大学特別講演会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛋白質研究の歴史における凝集の位置づけと展望2017

    • 著者名/発表者名
      後藤祐児
    • 学会等名
      蛋白研セミナー:産業応用を志向するタンパク質溶液研究
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Toward international cooperation in protein science.2017

    • 著者名/発表者名
      Yuji Goto
    • 学会等名
      The 2020 PS/APPA/PSSJ Joint Symposium.
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Revisiting supersaturation as a factor determining amyloid fibrillation2016

    • 著者名/発表者名
      Goto, Yuji
    • 学会等名
      Third International Symposium on Protein Folding & Dynamics
    • 発表場所
      NCBS (Bangalore, India)
    • 年月日
      2016-11-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アモルファス凝集とアミロイド線維の区別および疾患関連性2016

    • 著者名/発表者名
      後藤祐児
    • 学会等名
      企業現場のニーズと先端蛋白質科学との接点を探るシンポジウム
    • 発表場所
      東京大学(東京都、文京区)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 蛋白質の凝集と病気2016

    • 著者名/発表者名
      後藤祐児
    • 学会等名
      大阪大学リサーチクラウドカフェ
    • 発表場所
      京阪電車なにわ橋駅(大阪府、大阪市)
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Toward understanding the unified mechanism of protein aggregation.2015

    • 著者名/発表者名
      後藤祐児
    • 学会等名
      農芸化学会中部関西合同大会・シンポジウム:酵素活性分子研究の新展開-タンパク質のフォールディング研究と酵素機能の利用
    • 発表場所
      富山県立大学(富山県射水市)
    • 年月日
      2015-09-19
    • 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] Supersaturation-limited protein misfolding revealed by ultrasonication.2015

    • 著者名/発表者名
      Goto, Yuji
    • 学会等名
      IUBMB-SBBq Satellite Symposium: Frontiers in Protein Misfolding in Neurodegenerative Diseases and Cancer
    • 発表場所
      Rio de Janeiro (Brazil)
    • 年月日
      2015-08-30
    • 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] Supersaturation-limited protein misfolding revealed by ultrasonication.2015

    • 著者名/発表者名
      Goto, Yuji
    • 学会等名
      The 23rd International Union of Biochemistry and Molecular Biology (IUBMB) Congress
    • 発表場所
      Foz do Iguacu (Brazil)
    • 年月日
      2015-08-24
    • 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] アミロイド線維形成における過飽和の果たす役割2015

    • 著者名/発表者名
      後藤祐児
    • 学会等名
      第3回日本アミロイドーシス研究会学術集会:シンポジウム「アミロイド形成機構の解明と新たな治療戦略への展開」
    • 発表場所
      KKRホテル東京(東京都)
    • 年月日
      2015-08-21
    • 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] Supersaturation-limited and unlimited phase transitions compete to produce the pathway complexity in amyloid fibrillation.2015

    • 著者名/発表者名
      Goto, Yuji
    • 学会等名
      SFB1035 Conference on Conformational Transitions in Proteins
    • 発表場所
      Venice (Italy)
    • 年月日
      2015-05-03
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 大阪大学・蛋白質研究所・蛋白質構造形成研究室

    • URL

      http://www.protein.osaka-u.ac.jp/physical/yoeki.html

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書 2016 実績報告書
  • [備考] 大阪大学蛋白質研究所、蛋白質構造形成研究室

    • URL

      http://www.protein.osaka-u.ac.jp/laboratories/yoeki/

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [産業財産権] 超音波発生部材、超音波照射装置および超音波変性観察装置2017

    • 発明者名
      後藤祐児、荻博次 他
    • 権利者名
      大阪大学、コロナ電気
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書

URL: 

公開日: 2015-04-16   更新日: 2019-03-29  

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