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熱測定を用いた蛋白質のアミロイド線維形成の熱力学および制御に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K07362
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
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

李 映昊  大阪大学, たんぱく質研究所, 講師 (70589431)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 中途終了 (2018年度)
配分額 *注記
4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
キーワードAmyloid fibril / Calorimetry / Energy landscape / Kinetics / Thermodynamics / Protein aggregation / Protein misfolding / Misfolding and disease / Amyloid
研究実績の概要

In order to study thermodynamics of protein misfolding-induced aggregation and establish a new assay, isothermal titration calorimetry (ITC) was performed on amyloidogenesis of several amyloidogenic proteins and peptides. I revealed that amyloid formation resulited in exothermic heat after the lag time, and obtained thermodynamic parameters such as the change in enthalpy using in-house algorithms. I further challenged to elucidate the kinetic property of amyloid formation, and could calculate the rate constant of nucleation and elongation of amyloid fibrillation. Energy landscape built using these parameters revealed the polymorphic amyloidogenesis of b2m.ITC-based assay provides a powerful method for the study of the thermodynamics, kinetics, and mechanism of protein aggregation.

報告書

(2件)
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 8件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 4件、 招待講演 11件)

  • [雑誌論文] Graphene quantum dots prevent α-synucleinopathy in Parkinson’s disease2018

    • 著者名/発表者名
      Kim Donghoon、Yoo Je Min、Hwang Heehong、Lee Junghee、Lee Su Hyun、Yun Seung Pil、Park Myung Jin、Lee MinJun、Choi Seulah、Kwon Sang Ho、Lee Saebom、Kwon Seung-Hwan、Kim Sangjune、Park Yong Joo、Kinoshita Misaki、Lee Young-Ho、Shin Seokmin、Paik Seung R.、Lee Sung Joong、Lee Seulki、Hong Byung Hee、Ko Han Seok
    • 雑誌名

      Nature Nanotechnology

      巻: - 号: 9 ページ: 812-818

    • DOI

      10.1038/s41565-018-0179-y

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Stability and subunit assembly of nylon hydrolase: structural basis of correct subunit assembly, aggregation, and intracellular degradation of the precursor protein2018

    • 著者名/発表者名
      Seiji Negoro, Naoki Shibata, Young-Ho Lee, Ikki Takehara, Ryo Kinugasa, Keisuke Nagai, Yusuke Tanaka, Dai-ichiro Kato, Masahiro Takeo, Yuji Goto and Yoshiki Higuchi
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 9725-9725

    • DOI

      10.1038/s41598-018-27860-w

    • 関連する報告書
      2018 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] Energy landscape of polymorphic amyloid generation of β2-microglobulin revealed by calorimetry.2018

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita M., Lin Y., Itoh D., Okumura M., Markova N., Ladbury J.E., Sterpone F., and Lee Y.H.*
    • 雑誌名

      Chem Commun (Camb).

      巻: 57 号: 57 ページ: 7995-7998

    • DOI

      10.1039/c8cc02718h

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] BeStSel: a web server for accurate protein secondary structure prediction and fold recognition from the circular dichroism spectra.2018

    • 著者名/発表者名
      Micsonai, A., Wien, F., Bulyáki, E., Kun, J., Moussong, E., Lee, Y.-H., Goto, Y., Réfrégiers, M., Kardos, J.
    • 雑誌名

      Nucleic Acids Research

      巻: 46 (W1) 号: W1 ページ: 315-322

    • DOI

      10.1093/nar/gky497

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Impact of membrane curvature on amyloid aggregation2018

    • 著者名/発表者名
      Terakawa Mayu S.、Lin Yuxi、Kinoshita Misaki、Kanemura Shingo、Itoh Dai、Sugiki Toshihiko、Okumura Masaki、Ramamoorthy Ayyalusamy、Lee Young-Ho
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes

      巻: - 号: 9 ページ: 30130-30135

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2018.04.012

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Semen-derived amyloidogenic peptides-Key players of HIV infection2018

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho、Ramamoorthy Ayyalusamy
    • 雑誌名

      Protein Science

      巻: - 号: 7 ページ: 1151-1165

    • DOI

      10.1002/pro.3395

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Membrane-induced initial structure of α-synuclein control its amyloidogenesis on model membranes2018

    • 著者名/発表者名
      Terakawa Mayu S.、Lee Young-Ho、Kinoshita Misaki、Lin Yuxi、Sugiki Toshihiko、Fukui Naoya、Ikenoue Tatsuya、Kawata Yasushi、Goto Yuji
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - Biomembranes

      巻: 1860 号: 3 ページ: 757-766

    • DOI

      10.1016/j.bbamem.2017.12.011

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Model membrane size-dependent amyloidogenesis of Alzheimer's amyloid-β peptides2017

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Misaki、Kakimoto Erina、Terakawa Mayu S.、Lin Yuxi、Ikenoue Tatsuya、So Masatomo、Sugiki Toshihiko、Ramamoorthy Ayyalusamy、Goto Yuji、Lee Young-Ho
    • 雑誌名

      Physical Chemistry Chemical Physics

      巻: 19 号: 24 ページ: 16257-16266

    • DOI

      10.1039/c6cp07774a

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Kinetics and polymorphs of yeast prion Sup35NM amyloidogenesis2017

    • 著者名/発表者名
      Kinoshita Misaki、Lin Yuxi、Nakatsuji Masatoshi、Inui Takashi、Lee Young-Ho
    • 雑誌名

      International Journal of Biological Macromolecules

      巻: 102 ページ: 1241-1249

    • DOI

      10.1016/j.ijbiomac.2017.05.001

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] ITCによる分子間相互作用の解析2018

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      大阪大学蛋白質研究所バイオマテリアル評価セミナー
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 1.Microscopic and macroscopic understanding of disease-causing protein misfolding and aggregation2018

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      Invited seminar at Yonsei University
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 2.Simple and Informative NMR and ITC Application to the Study on Protein Folding, Misfolding, and Interaction2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      Invited seminar at Yonsei University
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Thermodynamics of protein misfolding and aggregation2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      Samsung Global Research Symposium on Structure, Dynamics, and Thermodynamics of Biomolecular Networks
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Delicate interprotein interactions control the onset of Parkinson's disease and apoptosis2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      The 8th KRIBB ASIA-PACIFIC IDP SYMPOSIUM
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Thermodynamics of protein misfolding and aggregation2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      Invited seminar at Kanazawa University
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Protein misfolding and aggregation for neurodegenerative diseases and amyloidosis2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      Invited seminar at the Institute of Multidisciplinary Research for Advanced Materials of Tohoku University
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Lessons from the recent studies on protein aggregation for neurodegenerative diseases and amyloidosis2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      The Annual Meeting of Japanese Photochemistry, September 4-6, 2017, Tohoku University
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] New approaches for the diagnosis and treatment of protein misfolding diseases2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      Symposium on Biophysical approach on disease-related proteins toward application for medical and pharmaceutical sciences, the 55th Annual Meeting of the Biophysical Society of Japan
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Thermodynamics of protein misfolding and aggregation2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      International Symposium on Protein Misfolding Diseases
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 10.Simple and Informative NMR Application to the Study on Protein Folding, Misfolding, and Interaction2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      The Annual Meeting of Korean Magnetic Resonance Society
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 11.Thermodynamics and calorimetry on the biological system and disease-related protein aggregation2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      Invited seminar at Konkuk University
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Thermodynamic study on interprotein interactions using isothermal titration calorimetry2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      The 17th Annual Meeting of the Protein Science Society of Japan (Invited luncheon seminar)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Biocalorimetric approach for the study on disease-related protein misfolding and aggregation2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      Malvern webinar
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Understanding of misled protein behavior and its control2017

    • 著者名/発表者名
      Lee Young-Ho
    • 学会等名
      Invited seminar at Sookmyung Women's University
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2019-12-27  

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