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アミロイド凝集を指標とした生体化合物の内分泌撹乱性評価法の創出

研究課題

研究課題/領域番号 22K19114
研究種目

挑戦的研究(萌芽)

配分区分基金
審査区分 中区分37:生体分子化学およびその関連分野
研究機関愛媛大学

研究代表者

座古 保  愛媛大学, 理工学研究科(理学系), 教授 (50399440)

研究分担者 国末 達也  愛媛大学, 沿岸環境科学研究センター, 教授 (90380287)
研究期間 (年度) 2022-06-30 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
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)
2024年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード内分泌撹乱性評価 / アミロイド凝集 / トランスサイレチン / 内分泌撹乱性 / 生体化合物
研究開始時の研究の概要

体内に取り込まれる化合物分子に関して、長期的に健康に影響する要因として内分泌撹乱性の評価が重要である。通常は甲状腺ホルモンの輸送タンパク質であるトランスサイレチンとの結合能を評価するが、従来法では標準物質の分離が必要、感度が不足しているなどの問題点があった。そこで本研究では凝集性タンパク質であるアミロイドβの凝集を指標とした、簡便かつ高感度な内分泌撹乱性の分析評価法を開発することを目的とする。さらに近年、研究代表者が開発している金ナノ粒子を用いた高感度分子検出法を応用し、内分泌撹乱性の高感度評価を実現する。さらに体内蓄積が明らかとなっている化合物の内分泌撹乱性評価に応用する。

研究実績の概要

体内に取り込まれる化合物分子に関して、長期的に健康に影響する要因として内分泌撹乱性の評価が重要である。通常は甲状腺ホルモンの輸送タンパク質であるトランスサイレチン(TTR)との結合能を評価するが、従来法では標準物質の分離が必要、感度が不足しているなどの問題点があった。そこで本研究では凝集性タンパク質であるアミロイドβ(Aβ)の凝集を指標とした、簡便かつ高感度な内分泌撹乱性の分析評価法を開発することを目的とした。まず、TTR存在下との結合が強いことが知られているT4を用いて本アイデアの有効性を確立することを目指した。様々な濃度のT4をTTRとインキュベートし、Aβ凝集阻害効果への影響を調べた。その結果、T4濃度依存的にAβ凝集量が増加していた。これはT4がTTRに結合したために、Aβ凝集阻害効果が減少したためと考えられる。TTRへの結合は、T4が内分泌撹乱性を有することを示すため、Aβ凝集量を調べることで、化合物の内分泌撹乱性が評価できることが明らかとなった。そこで本年度は、他の様々な化合物存在下において、TTRのAβ凝集阻害効果への影響を調べたところ、一部のポリ塩化ビフェニル(PCB)代謝物において。Aβ凝集阻害効果が減少した。近年、以前高圧トランスや高圧コンデンサーなどの絶縁油として様々な電化製品に用いられてきたPCBの環境汚染および生体内蓄積が問題になっており、PCBの代謝物の毒性が注目されている。本結果は、PCB代謝物が、内分泌撹乱性を有する可能性を示唆している。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

甲状腺ホルモンの輸送タンパク質であるTTRによるAβの凝集阻害効果への影響を調べることで、化合物のTTRへの結合能を評価できるという仮説を実証し、様々なPCB代謝物のTTR結合能を評価したところ、一部の化合物においてAβ凝集阻害効果が減少し、内分泌撹乱性を有する可能性があることが示された。この結果は、本手法により、化合物の内分泌撹乱性評価が可能であることを示唆するなど、研究は順調に進展している。

今後の研究の推進方策

これまでにTTRに結合することが明らかとなっているT4や、一部のPCB代謝物存在下において、TTRによるAβの凝集阻害効果が減少したことを見出した。今後は、他の様々な化合物存在下において、TTRのAβ凝集阻害効果への影響を調べることで、化合物の内分泌撹乱性評価可能であることを目指す。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて 2024 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 1件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (11件) (うち招待講演 2件)

  • [国際共同研究] NTNU(ノルウェー)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Linkoping Univ.(スウェーデン)

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Polyallylamine Binds to Aβ Amyloid and Inhibits Antibody Recognition2024

    • 著者名/発表者名
      Tsuchie Yusuke、Kusuda Soichiro、Kawabe Haruka、Mori Wakako、Lindgren Mikael、Watanabe Yutaka、Zako Tamotsu
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 25 号: 6 ページ: 3112-3112

    • DOI

      10.3390/ijms25063112

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of DNA density immobilized on gold nanoparticles on nucleic acid detection2023

    • 著者名/発表者名
      Hirao Gen、Fukuzumi Nanami、Ogawa Atsushi、Asahi Tsuyoshi、Mizuo Maeda、Zako Tamotsu
    • 雑誌名

      RSC Advances

      巻: 13 号: 44 ページ: 30690-30695

    • DOI

      10.1039/d3ra06528f

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Peroxynitric acid inhibits amyloid b aggregation2023

    • 著者名/発表者名
      Haruka Kawabe, Satoshi Ikawa, Katsuhisa Kitano, Tamotsu Zako
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 660 ページ: 1-5

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.03.060

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analysis of the enzymatic degradation of lysozyme fibrils using a combination method of non-denaturing gel electrophoresis and double staining with Coomassie brilliant blue G-250 and R-250 dyes2023

    • 著者名/発表者名
      Kenichiro Nagata, Ryo Ashikaga, Wakako Mori, Tamotsu Zako, Youji Shimazaki
    • 雑誌名

      Analytical Sciences

      巻: 39 ページ: 267-274

    • DOI

      10.1007/s44211-022-00229-w

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] バイオ分子凝集を用いた新規分析手法2024

    • 著者名/発表者名
      座古保
    • 学会等名
      九州大学未来化学創造センターセミナー
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] アミロイド凝集の構造多型制御及びキラル化合物による影響評価2024

    • 著者名/発表者名
      渡辺嵩大、土江祐介、佐藤久子、座古保
    • 学会等名
      2024 Biomedical Interface Workshop
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] インスリンアミロイド凝集体に対する過硝酸(PNA)の影響2024

    • 著者名/発表者名
      村上唯人、渡辺嵩大、土江祐介、井川聡、北野勝久、座古保
    • 学会等名
      2024 Biomedical Interface Workshop
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] キラル化合物が構造多型を有するアミロイド凝集に及ぼす影響2023

    • 著者名/発表者名
      渡辺 嵩大、土江 祐介、佐藤 久子、座古 保
    • 学会等名
      第23回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] インスリンアナログ製剤のアミロイド形成に重要な相互作用の解明2023

    • 著者名/発表者名
      土江 祐介、森 若子、永瀬 晃正、菊地 実、岩屋 啓一、Mikael Lindgren、Per Hammarstrom、白木賢太郎、座古 保
    • 学会等名
      第23回日本蛋白質科学会年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] アミロイド凝集を指標とした化合物の内分泌撹乱性評価法の創出2023

    • 著者名/発表者名
      座古 保、福永 隼大、国末 達也
    • 学会等名
      日本分析化学会第72年会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 金ナノ粒子を用いたバイオセンシング2022

    • 著者名/発表者名
      座古保
    • 学会等名
      生物化学的測定研究会 第27回学術シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] インスリン製剤由来のアミロイド形成に重要な相互作用2022

    • 著者名/発表者名
      土江 祐介 、森 若子 、 Mikael Lindgren 、Per Hammarstrom 、岩屋 啓一 、永瀬 晃正 、 座古 保
    • 学会等名
      第22回日本蛋白質科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] タンパク質のアミロイド凝2022

    • 著者名/発表者名
      座古保
    • 学会等名
      14th Biomedical Interface Workshop
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 先端ナノ・バイオ分析研究の進展について2022

    • 著者名/発表者名
      座古保
    • 学会等名
      ナノ・プラズマバイオ研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] インスリンアミロイド形成における相分離現象および構造・毒性相関2022

    • 著者名/発表者名
      座古保
    • 学会等名
      第二回相分離生物物理学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-07-05   更新日: 2024-12-25  

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