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植物ポリフェノールによるアミロイド形成阻害機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18780101
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 食品科学
研究機関静岡県立大学

研究代表者

石島 美弥 (上平 美弥)  静岡県立大学, 食品栄養科学部, 研究員 (70405140)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2006年度: 2,100千円 (直接経費: 2,100千円)
キーワード植物ポリフェノール / アミロイド形成 / 食品成分 / 反応機構 / 阻害反応 / NMR / ポリフェノール / 相互作用 / QCM
研究概要

アミロイド形成はタンパク質やペプチドの凝集による線維化,沈着現象であり,アルツハイマー病,クロイツフェルト・ヤコブ病,2型糖尿病などでみられる。そのためアミロイド形成とその阻害機構の解明は,それらの発症の遅延やリスク低減につながると期待される。昨年度,2型糖尿病と関連するIslet Amyloid Polypeptide(IAPP)の22番から27番からなるフラグメント(IAPP22-27)をアミロイド形成モデルペプチドとし,水晶発振子マイクロバランス法(quartz crystal microbalance;QCM)により,このペプチド同士,およびペプチドと植物ポリフェノールの一種である茶カテキン類との親和性について調べた。その結果,カテキンの中にはIAPPペプチド同士よりもペプチドに対する親和性が高いものが存在することを明らかにし,阻害剤となりうることが示唆された。
今年度,IAPPペプチドフラグメントのアミロイド線維形成に伴う濁度変化を観測し,この線維形成機構が,核形成段階である一段階目と線維成長段階である二段階目からなる自己触媒反応であることを明らかにした。そしてQCM測定によりペプチドへの親和性が高いことが示されたcis型カテキンは,IAPPペプチドのアミロイド線維形成における核形成段階を数百倍遅くすることがわかった。カテキン分子がIAPPペプチドのどの部位に作用するのか調べるため,NMR測定を行った。化学シフト値変化とNOEの観測から,カテキンのC環とペプチド側鎖の接近が示唆された。今回の結果は,茶カテキンがアミロイドペプチドに特異的に結合し,ペプチドの会合から核形成に至る段階を阻害することを明らかにしたもので,今後植物ポリフェノールやその誘導体がこれらの病気の発症のリスク低減に利用されることにっながると期待される。

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2008 2007 2006 その他

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 3件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Helix Conformations in 7TM Membrane Proteins Determined Using Oriented-Sample Solid-state NMR with Multiple Residue-specific ^(15)N labeling2008

    • 著者名/発表者名
      Thomas Vosegaard, Miya Kamihira-Ishijima, Anthony Watts and Niels Chr.Nielsen
    • 雑誌名

      Biophysical Journal 94

      ページ: 241-250

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic Behavior of Tea Catechins Interacting with Lipid Membrane as Determined by NMR Spectroscopy2007

    • 著者名/発表者名
      Yoshinori Uekusa, Miya Kamihira and Tsutomu Nakayama
    • 雑誌名

      Journal of Agriculture and Food Chemistry 55

      ページ: 9986-9992

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Functionally Relevant Coupled Dynamic Profile of Bacteriorhodopsin and Lipids in Purple Membranes2006

    • 著者名/発表者名
      Miya Kamihira, Anthony Watts
    • 雑誌名

      Biochemistry 45

      ページ: 4304-4313

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Interaction of Tea Catechins and Lipid Bilayer Models Investigated by Quartz-Crystal Microbalance Analysis

    • 著者名/発表者名
      Miya Kamihira, Hiromi Nakazawa, Atsushi Kira, Yumi Mizutani, Mikihiko Nakamura and Tsutomu Nakayama
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry (in press)

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [図書] Kinetics of Amyloid Fibril Foramtion of Human Calcitonin, Modern Magnetic Resonance (G.Webb ed.)2006

    • 著者名/発表者名
      Miya Kamihira, Hazime Saito, Akira Naito
    • 総ページ数
      1924
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 標的物質の親和性の測定方法2006

    • 発明者名
      中山 勉, 上平 美弥, 吉良 敦史, 鈴木友 紀子
    • 権利者名
      静岡県, (株)アルバック
    • 産業財産権番号
      2006-306606
    • 出願年月日
      2006-11-13
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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