| 研究課題/領域番号 |
20H03232
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分43040:生物物理学関連
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| 研究機関 | 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 |
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研究代表者 |
藤原 悟 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 量子生命科学研究所, 専門業務員 (10354888)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2020年度: 10,790千円 (直接経費: 8,300千円、間接経費: 2,490千円)
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| キーワード | シヌクレイン / 天然変性蛋白質 / 蛋白質重水素化 / 中性子散乱 / パーキンソン病 / X線小角散乱 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
α-シヌクレイン(αSyn)と呼ばれる蛋白質の線維状異常凝集体(アミロイド線維)形成は、パーキンソン病発症と密接に関連する。本研究では、αSynのアミロイド線維形成の分子機構解明を目指して、中性子散乱の新しい測定・解析法を開発し、天然変性蛋白質であるαSyn単量体のふるまいの詳細な特徴づけ、即ち、構造分布の導出、そしてその分布を生み出す蛋白質の分子内運動の定量的評価という、いわばαSynの「非構造生物学」を構築する。アミロイド線維のなりやすさが異なる様々な条件での解析結果を比較することで、線維化のカギとなるふるまいを特定し、線維化の分子機構解明への手掛かりを得る。
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| 研究成果の概要 |
パーキンソン病発症と深く関係する蛋白質α-シヌクレイン(αSyn)の線維状異常凝集体(アミロイド線維)形成機構の解明を目指して、重水素化技術を駆使した中性子小角散乱及び中性子準弾性散乱の新しい測定・解析法を開発し、αSyn単量体の構造分布の導出及び構造ゆらぎの分子内領域レベルでの特徴づけを行った。測定結果から、この新しい解析法の有用性を示すと共に、アミロイド線維のなりやすさが異なる様々な条件での結果から、線維化の分子機構解明の手掛かりとなる、線維化開始のカギとなるふるまいを特定した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究で開発された新しい解析法により、パーキンソン病発症に深く関係するαSynのアミロイド線維形成開始のカギとなるふるまいが特定された。これはαSynのアミロイド線維形成機構解明に向けた重要な手掛かりとなり、将来のパーキンソン病の予防・治療戦略策定に大きな貢献をなしうる重要な成果である。また、この解析法は、α-シヌクレインのみならず様々な蛋白質のアミロイド線維形成機構解明や変性状態の蛋白質の解析など、様々な展開へとつながる解析法であり、蛋白質科学の更なる発展に大きく貢献しうる方法である。
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