| 研究課題/領域番号 |
21K19224
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分43:分子レベルから細胞レベルの生物学およびその関連分野
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
後藤 祐児 大阪大学, 大学院工学研究科, 特任研究員 (40153770)
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| 研究分担者 |
八木 寿梓 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (10432494)
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| 研究期間 (年度) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 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)
2022年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 蛋白質 / 生体分子 / 老化 / 蛋白質凝集 / アミロイド線維 / 過飽和 / 溶解度 / 相転移 / ポリリン酸 / 脳神経変性疾患 / 凝集 / 変性 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
ポリリン酸は、リン酸が数十個以上、直鎖状に重合した高分子であり、細菌からヒトまで広く存在すると共に、食品添加物として普及している。他方、ポリリン酸は強い蛋白質凝集作用をもち、アミロイド線維の形成を促進することから、アミロイドーシスの発症、さらには老化を左右する因子である可能性がある。本研究では、ポリリン酸に依存したアミロイド線維形成の分子機構を研究し、ポリリン酸に依存した蛋白質凝集とその生理的意義を探索する。ポリリン酸は、生体における蛋白質恒常性の重要なバイオマーカーとなり、生命科学にインパクトをもたらす。
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| 研究成果の概要 |
ポリリン酸は、リン酸がエステル結合によって直鎖状に重合した高分子であり、細菌からヒトまで広く存在する。ポリリン酸は強い蛋白質凝集作用をもつことから、生体においてもアミロイドーシスの発症、さらには老化を左右する重要な因子である可能性がある。本研究では、ポリリン酸によるアミロイド形成機構を研究し、その効果が、静電的相互作用やホフマイスター塩析効果によって説明できることを示した。なお、ポリリン酸に対する特異抗体を作製して、生体においては微量に存在するポリリン酸の変化や分布を検出することを目指したが、効果的な抗原を作成することができず。特異抗体の作製には至らなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ポリリン酸は無味無臭で強い保水効果をもつことから、食品、飲料に添加されている。他方、リン酸が高度に重合したポリリン酸は、蛋白質凝集、アミロイド線維形成を強く促進するなど、生命機能における意義や、食品添加物としての妥当性に懸念がある。本研究は、これらを追求するものであり、ポリリン酸の効果やその作用機構の基盤を明らかにすることができた。本研究の成果をもとにさらに生命機能における意義や、食品添加物としての妥当性をさらに追及することができれば、より安全で安心な社会の構築につながると期待できる。
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