• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

Rheo-NMRによるアミロイド線維化機構の解明と新規Rheo-NMR装置の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K19196
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
研究分野 生体分子化学およびその関連分野
研究機関京都大学

研究代表者

菅瀬 謙治  京都大学, 工学研究科, 准教授 (00300822)

研究期間 (年度) 2017-06-30 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2018年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2017年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
キーワードRheo-NMR / タンパク質 / アミロイド線維 / NMR / レオロジー / 蛋白質 / 生物物理 / 流体
研究成果の概要

Rheo-NMRとは、NMR管内のサンプルに剪断流しながらNMR測定が行える装置のことである。我々は高感度極低温プローブと併用できる新しいRheo-NMR装置を開発した。同装置では、NMR管に外径3mmのガラス棒を挿入し、NMR管だけを回転させることによって剪断流を発生させる。しかし、この装置ではNMR管とガラス棒の中心を正確に合わせるのが非常に困難であった。本研究では、ガラス棒の位置を正確にNMR管の中心に合わせられる治具を制作し、これを使用した新型のRheo-NMR装置を開発した。この装置を用いると、以前の装置では難しかったタンパク質のアミロイド線維化の再現性が良くとれるようになった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

高齢化が急速に進む日本では、アルツハイマー病やパーキンソン病などの神経変性疾患が大きな社会問題となっている。神経変性疾患はタンパク質のアミロイド線維化と関連していると言われているが、その機構は良く分かっていない。その理由の1つに、タンパク質のアミロイド線維化過程をリアルタイムかつ原子分解能で解析できるツールがなかったからである。しかし、Rheo-NMRはまさにそのような解析ができる。本研究では、簡便にNMRに設置できる新型のRheo-NMR装置を開発した。アミロイド線維化の再現性も高い。ゆえに、本研究で開発したRheo-NMRは神経変性疾患の新しい治療薬の開発に貢献することなどが期待される。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 5件、 招待講演 3件) 備考 (2件) 産業財産権 (1件)

  • [国際共同研究] Institute of Polymer Research(ドイツ)

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] Leibniz Institute for Polymer Research(Germany)

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Visualizing protein motion in Couette flow by all-atom molecular dynamics2020

    • 著者名/発表者名
      Walinda Erik、Morimoto Daichi、Shirakawa Masahiro、Scheler Ulrich、Sugase Kenji
    • 雑誌名

      Biochimica et Biophysica Acta (BBA) - General Subjects

      巻: 1864 号: 2 ページ: 129383-129383

    • DOI

      10.1016/j.bbagen.2019.06.006

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 生体分子レオロジーNMRの開発と応用2019

    • 著者名/発表者名
      森本 大智、菅瀬 謙治
    • 雑誌名

      日本核磁気共鳴学会機関誌

      巻: 10 ページ: 64-68

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高感度Rheo-NMRによるアミロイド線維化過程のその場観察2019

    • 著者名/発表者名
      森本 大智、菅瀬 謙治
    • 雑誌名

      月刊「細胞」

      巻: 51 ページ: 32-36

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Real-time observation of the interaction between thioflavin T and an amyloid protein by using high-sensitivity Rheo-NMR.2017

    • 著者名/発表者名
      Iwakawa N., Morimoto D., Walinda E., Kawata Y., Shirakawa M., Sugase K.
    • 雑誌名

      Int. J. Mol. Sci.

      巻: 18 号: 11 ページ: 2271-2271

    • DOI

      10.3390/ijms18112271

    • NAID

      120006501319

    • 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
  • [雑誌論文] High-sensitivity Rheo-NMR spectroscopy for protein studies.2017

    • 著者名/発表者名
      Morimoto D., Walinda E., Iwakawa N., Nishizawa M., Kawata Y., Yamamoto A., Shirakawa M., Scheler U., Sugase K.
    • 雑誌名

      Anal. Chem.

      巻: 89 号: 14 ページ: 7286-7290

    • DOI

      10.1021/acs.analchem.7b01816

    • 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
  • [学会発表] In situ Monitoring of Amyloid Fibril Formation Processes Using Rheo-NMR2019

    • 著者名/発表者名
      Kenji Sugase, Daichi Morimoto, Walinda Erik, Naoto Iwakawa, Akihiko Yamamoto, Ulrich Scheler
    • 学会等名
      8th APNMR
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Amyloid formation of poly-ubiquitin chains investigated by biological rheo-NMR spectroscopy2019

    • 著者名/発表者名
      Daichi Morimoto
    • 学会等名
      21st EUROMAR
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-Sensitivity Rheo-NMR Spectroscopy for Protein Studies2018

    • 著者名/発表者名
      Kenji Sugase
    • 学会等名
      EUROMAR 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 高感度Rheo-NMRによるタンパク質線維化のその場解析2018

    • 著者名/発表者名
      菅瀬謙治
    • 学会等名
      日本表面真空学会 2018年9月研究例会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] High-sensitivity Rheo-NMR spectroscopy for protein studies.2017

    • 著者名/発表者名
      Sugase K
    • 学会等名
      ISMAR 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] High-sensitivity Rheo-NMR spectroscopy for protein studies.2017

    • 著者名/発表者名
      Sugase K
    • 学会等名
      JGP-Chem Kyoto-Bordeaux Faculty & Student Research Workshop on Chiral Nanostructures for Photonic Applications
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] Research Highlights

    • URL

      http://www.moleng.kyoto-u.ac.jp/~moleng_01/research.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2017 実施状況報告書
  • [備考] Publications

    • URL

      http://www.moleng.kyoto-u.ac.jp/~moleng_01/publications.html

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] 剪断流を発生させる器具2019

    • 発明者名
      菅瀬謙治、森本大智、保科好秀
    • 権利者名
      菅瀬謙治、森本大智、保科好秀
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2019-111013
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書

URL: 

公開日: 2017-07-21   更新日: 2021-02-19  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi