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タンパク質凝集過程におけるドロプレットの化学的安定化戦略

研究課題

研究課題/領域番号 21K20727
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分基金
審査区分 0801:薬学およびその関連分野
研究機関和歌山県立医科大学

研究代表者

澤崎 鷹  和歌山県立医科大学, 薬学部, 助教 (20911671)

研究期間 (年度) 2021-08-30 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
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: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワードアミロイド / 非天然アミノ酸 / 化学合成 / 液液相分離 / 有機合成 / 自己会合性ペプチド / 単結晶X線構造解析 / 自己会合 / ドロプレット / タンパク質
研究開始時の研究の概要

アミロイドーシスは、本来生理的意義をもつタウなどのタンパク質が繊維化することで引き起こされる。その過程において、ドロプレットを経由する液液相分離が関与しているとされる。本研究では、有機化学を駆使することで、タンパク質のドロプレットやそのドロプレットが帰着する繊維化を評価する。

研究成果の概要

本研究では、高いアミロイド性を有し構造解析には適さないタンパク質やペプチドに対し、凝集過程における中間体であるドロプレットの安定化を図る構造誘導化を基軸に研究を進めた。化学修飾化されたタンパク質およびペプチドの合成を基盤に種々の検討を進めた結果、分子間の疎水性相互作用のチューニングが重要であることを見出し、結晶構造解析に成功した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

アミロイドーシスは、本来溶けて機能を発揮するタンパク質が不溶化しアミロイドとなり沈着することで発症される。この繊維化過程において液液相分離を経ることが近年明らかになりつつある。したがって、中間体である液滴(ドロプレット)に関する構造的な理解は、その後の疾患を予防できることや、現象の解明に大きく貢献できると期待される。

報告書

(3件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 2021 その他

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

  • [雑誌論文] Knoevenagel Condensation between 2-Methyl-thiazolo[4,5-<i>b</i>]pyrazines and Aldehydes2022

    • 著者名/発表者名
      Taka Sawazaki, Youhei Sohma, Motomu Kanai
    • 雑誌名

      CHEMICAL & PHARMACEUTICAL BULLETIN

      巻: 70 号: 1 ページ: 82-84

    • DOI

      10.1248/cpb.c21-00780

    • NAID

      130008138742

    • ISSN
      0009-2363, 1347-5223
    • 年月日
      2022-01-01
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Activatable iodinated BODIPYs for selective imaging and photodynamic disruption of amyloid structures in pathogenic bacterial biofilms2022

    • 著者名/発表者名
      Torra Joaquim、Sawazaki Taka、Bondia Patricia、Nonell Santi、Kanai Motomu、Sohma Youhei、Flors Cristina
    • 雑誌名

      Sensors and Actuators B: Chemical

      巻: 371 ページ: 132475-132475

    • DOI

      10.1016/j.snb.2022.132475

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Chemical catalyst-promoted photooxygenation of amyloid proteins2021

    • 著者名/発表者名
      Youhei Sohma, Taka Sawazaki, Motomu Kanai
    • 雑誌名

      Org. Biomol. Chem.

      巻: 19 号: 46 ページ: 10017-10029

    • DOI

      10.1039/d1ob01677f

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Catalysis driven by amyloid-substrate complex (CASL)2023

    • 著者名/発表者名
      Taka Sawazaki, Daisuke Sasaki, Youhei Sohma
    • 学会等名
      Future Drug Discovery Empowered by Chemical Biology
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アミロイドと基質の複合化を起点にする触媒反応の開発2023

    • 著者名/発表者名
      澤崎鷹、佐々木大輔、相馬洋平
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] アルツハイマー病患者由来のタウアミロイドに対する触媒的光酸素化2023

    • 著者名/発表者名
      梅田大輝、澤崎鷹、鈴木崇允、古田将大、三ツ沼治信、川島茂裕、堀由起子、富田泰輔、相馬洋平、金井求
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 脳内タウアミロイドの除去を促進する化学触媒2023

    • 著者名/発表者名
      相馬 洋平、澤崎鷹、鈴木崇允、樋口真人、堀由起子、富田泰輔、金井求
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] TDP-43の病原性構造基盤の解明に向けた翻訳後修飾体化学合成経路の構築2023

    • 著者名/発表者名
      佐々木大輔、澤崎鷹、相馬洋平
    • 学会等名
      日本薬学会第143年会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 細胞内タウアミロイドを光酸素化する化学触媒の開発2022

    • 著者名/発表者名
      澤崎鷹, 鈴木崇允, 堀由起子, 富田泰輔, 相馬洋平, 金井求
    • 学会等名
      第48回反応と合成の進歩シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [備考] 和歌山県立医科大学薬学部 薬品化学研究室

    • URL

      https://www.wakayama-med.ac.jp/pharm/yakuhinkagaku/

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] アミロイド触媒を用いるアミノ基の修飾方法2023

    • 発明者名
      相馬洋平、澤崎鷹
    • 権利者名
      公立大学法人和歌山県立医科大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2023-024577
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [産業財産権] タウアミロイドを酸素化する光触媒2021

    • 発明者名
      金井求、他
    • 権利者名
      金井求、他
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2021-195981
    • 出願年月日
      2021
    • 取得年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-10-22   更新日: 2024-01-30  

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