研究課題
基盤研究(A)
これまでに構築してきた酵母プリオンタンパク質Sup35や神経変性疾患の実験系を用いて、新たに開発した各種分光学を含む様々な生物物理学的手法から、アミロイドの生成および脱凝集反応を行う新規な実験系を確立する。それによって、タンパク質の静的な構造だけでなく、拮抗する両反応過程におけるSup35タンパク質の動的な構造変化をアミノ酸、原子レベルで追跡し、アミロイドの伝播を統合的に理解することを目指す。
タンパク質が凝集して生成するβシート構造に富んだ線維状凝集体であるアミロイドは多くの神経変性疾患に関与している。特に、アミロイドの脱凝集過程は疾患の発症や進行を制御し得ることが示唆されている。しかし、これまで技術的な制約もあり、アミロイドの凝集過程に比べて、脱凝集過程の解析は大きく立ち遅れていた。我々は様々な生物物理学的手法と新規な「in vitro最小数再構成系」を用いてアミロイドの脱凝集過程を明らかにした。
アミロイドの脱凝集は凝集体を失わせるため、本研究の成果はアミロイドが関わる多くの神経変性疾患の治療に結びつく知見を与える。一方で、全ての凝集体を完全にモノマーにまで脱凝集できればよいのだが、もしそうでなければ、中途半端なアミロイドの脱凝集は細胞内にシードを多く産み出すため、それは細胞にとっては逆効果になることも考えられる。したがって今後は、本研究の成果をもとに、アミロイドの脱凝集をより深く理解するこに加え、アミロイドの選択的な分解をも指向した研究を進めることで、神経変性疾患の予防や治療に役立つと考えられる。
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