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アルツハイマーAβペプチドの新規自己開裂・閉環現象の解明と応用

研究課題

研究課題/領域番号 16650077
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 神経解剖学・神経病理学
研究機関九州保健福祉大学

研究代表者

定金 豊  九州保健福祉大学, 薬学部, 講師 (60293304)

研究分担者 川原 正博  九州保健福祉大学, 薬学部, 教授 (40224828)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
2,700千円 (直接経費: 2,700千円)
2005年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2004年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワードアミロイドペプチド / 異性化 / ジケトピペラチン / アスパラギン酸 / 神経細胞 / アルツハイマー病 / ペプチド合成 / 開裂と閉環
研究概要

アルツハイマー病は凝集性の高いβアミロイドペプチドが、脳内で長い時間をかけて凝集・沈着することが原因で引き起こされると考えられている。我々はこのペプチド断片が非酵素的に自己開裂および自己閉環することを見出した。まず、自己開裂と閉環がどのようなメカニズムでおこるのか、βアミロイドペプチドの6〜10番目のアミノ酸配列HDSGYをもとにアミノ酸を置換した様々なペプチドを製作して調べた。自己開裂は末端の2残基のアミノ酸がジケトピペラジンを形成して、開裂することを、質量分析およびプロトンNMRにより確認した。HASGY、ADSGY、HdDSGY、HNSGYのペプチドではHDSGYとほぼ同じ速度で自己開裂がおこるものの、HDAGYおよびHisoDSGYでは全く起こらなかった。これらから、自己開裂はN末端のアミノ基と,3残基目のSerのOH基が相互作用でおこり、サクシイミドの形成を必要としないことが明らかになった。また、自己閉環は末端の2つのアミノ酸がジケトピペラジン構造をとっていることを明らかにした。HNSGY》HisoDSGY》HDAGY、ADSGY、HdDSGY》HASGYの順でおこることから、自己閉環には2残基目のAspが必須であり、サクシイミド形成が自己閉環を促進することが明らかになった。次に、自己開裂と閉環現象が生体内でもおこりえるのか確認した。ラット海馬初代培養神経細胞またはマウス不死化視床下部神経細胞の培養液にβアミロイドペプチド断片を静置した結果、βアミロイドペプチドの6残基目のHisの露出が起こることを確認した。このHisの露出が自己開裂・閉環に必須であり、この切断を細胞レベルで確認した。閉環型βアミロイドペプチド断片をコンビケム固相合成装置で大量に合成し、それに対する抗体の製作を試みたが特異性が確認できなかった。

報告書

(2件)
  • 2005 実績報告書
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (12件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Zinc neurotoxicity and its role in neurodegenerative diseases2006

    • 著者名/発表者名
      Konoha K., Sadakane Y., Kawahara M
    • 雑誌名

      J.Health Sci., 52

      ページ: 1-8

    • NAID

      110006163207

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photochemical fishing approaches for identifying target proteins and elucidating the structure of a ligand-binding region using carbene-generating photoreactive probes2006

    • 著者名/発表者名
      Y.Sadakane, Y.Hatanaka
    • 雑誌名

      Anal.Sci. 21

      ページ: 209-218

    • NAID

      10017246234

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Diazirinyl Photoprobe Carrying a Novel Cleavable Biotin.2005

    • 著者名/発表者名
      Park JJ., Sadakane Y., Masuda K., Tomohiro T., Nakano T., Hatanaka Y.
    • 雑誌名

      Chem Bio Chem 6

      ページ: 814-818

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Photoaffinity identification of DNA-binding proteins : Comparison of labeling efficiency between photoreactive DNAs bearing diazirine or benzophenone.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sadakane, T.Takagi, T.Tomohiro, K.Tsurusawa, K.Konoha, M.Kawahara, Y.Hatanaka
    • 雑誌名

      Photomedicine and Photobiology 26

      ページ: 35-40

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Protective activity of mango (Mangifera indica L.) fruit against a zinc-induced neuronal cell death is independent of its antioxidant activity2005

    • 著者名/発表者名
      Sadakane Y., Konoha K., Kawahara M
    • 雑誌名

      Trace Nutrients Res 22

      ページ: 73-79

    • NAID

      40015392247

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of recombinant lysosomal cysteine proteases highly expressed in mouse placenta, cathepsin-P/J and -6.2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sadakane, T.Ito, T.Tomohiro, K.Konoha, M.Kawahara, S.Imanishi, Y.Hatanaka, K.Nakagomi
    • 雑誌名

      J.Kyushu Univ.Health Welfare 6

      ページ: 287-298

    • NAID

      110004633177

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] A Cleavable Photophore for Identification of Peptides Forming the Ligand-Binding Region of Receptor Protein : Resistance of Streptavidin-Bound Peptide to Cleavage of Disulfide Linkage.2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Sadakane, Y.Hatanaka
    • 雑誌名

      Photomedicine and Photobiology 25

      ページ: 35-38

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Identification of disulfide bonds and site-specific glycosylation in chicken alphal-acid glycoprotein by matrix-assisted laser desorption ionization time-of-flight mass spectrometry.2004

    • 著者名/発表者名
      H.Matsunaga, Y.Sadakane, J.Haginaka
    • 雑誌名

      Anal.Biochem 331

      ページ: 358-363

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Effects of gadolinium and other metal on the neurotoxicity of immortalized hypothalamic neurons induced by zinc.2004

    • 著者名/発表者名
      K.Konoha, Y.Sadakane, M.Kawahara
    • 雑誌名

      Biomed.Res.Trace Elements 15

      ページ: 275-277

    • NAID

      10027573511

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Zinc homeostasis and neuronal death.2004

    • 著者名/発表者名
      K.Konoha, Y.Sadakane, M.Kawahara
    • 雑誌名

      Trace Nutrients Research 21

      ページ: 77-83

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Kinetic study of racemization of aspartyl residues in recombinant human αA-crystallin

    • 著者名/発表者名
      T.Nakamura, Y.Sadakane, N.Fujii
    • 雑誌名

      BBA - Proteins and Proteomics In press

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Synthesis of Diazirinyl Photoprobe Carrying a Novel Cleavable Biotin

    • 著者名/発表者名
      JJ.Park, Y.Sadakane, K.Masuda, T.Tomohiro, T.Nakano, Y.Hatanaka
    • 雑誌名

      Chem Bio Chem (In press)

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [図書] Chemical Genomics (分担著書:p199-214)2004

    • 著者名/発表者名
      Y.Sadakane, Y.Hatanaka
    • 総ページ数
      357
    • 出版者
      Marcel Dekker Inc., New York.
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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