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2012 年度 実績報告書

アミロイドβのC末端領域の立体構造解析に基づいた凝集阻害剤の開発

研究課題

研究課題/領域番号 10J04068
研究機関京都大学

研究代表者

佐藤 瑞穂  京都大学, 農学研究科, 特別研究員(DC1)

キーワードアルツハイマー病 / アミロイドβ / オリゴマー / ジアミノピメリン酸 / マイクロ波 / 天然フラボノイド / マイケル付加
研究概要

アルツハイマー病(AD)の原因物質と考えられている42残基のアミロイドβ(Aβ)は凝集することで神経細胞毒性を示す.近年,準安定な凝集中間体であるAβ42オリゴマー(2-4量体)が毒性本体であることが指摘されており,オリゴマーの構造解析はAβ42の毒性発現メカニズムを解析する上で重要と考えられる.Aβ42の高いオリゴマー形成能は,C末端領域におけるターン構造やβ-シート構造の有無に起因している.本研究では,特にAβ42の二量体に着目し,C末端領域の構造解析を目的として二量体の合成を行った.さらに,Aβ42の凝集を阻害する化合物の探索を,天然フラボノイドを中心に行い,その作用機序がC末端領域に関与しているかどうかを検討した.
前年度までに合成が完了した28番目のリジン(Lys28)側鎖にアジド基を持つAβ42と,Lys28をプロパルギルグリシンに置換したAβ42を用いて,Huisgen反応によりAβ42の二量体の合成を試みたが,反応中のAβ42変異体の凝集を抑えることが困難であった.そのため,前々年度に検討していたジアミノピメリン酸をリンカーとして30番目のAla残基で架橋する合成法について再検討した結果,マイクロ波技術を取り入れることによって二量体の合成に成功した.
一方,天然フラボノイドによるAβ42凝集抑制に重要な構造因子ならびにAβ42との作用部位を検討するため,複数のカテコール系および非カテコール系フラボノイドのAβ42凝集抑制能を調べた.その結果,カテコール系フラボノイドはタキシフォリンと同様にLys残基とマイケル付加体を形成することで凝集を抑制する一方,カテコール構造をもたない平面性が高いフラボノイドは,Phe残基との芳香環どうしのπ/πスタッキングを介して抑制している可能性が高いことが明らかになった.本結果は,フラボノイドによるAβ42の凝集抑制機構を明快に説明できるだけでなく,その作用部位がC末端領域ではないことを示唆するものである.

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 2012 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (2件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Structure-activity relationships of (+)-taxifolin from silymarin as an inhibitor of amyloid β aggregation2013

    • 著者名/発表者名
      Mizuho Sato
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: (印刷中)

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Toxicity in rat primary neuron through the cellular oxidative stress induced by the turn formation 22 and 23 of AB422012

    • 著者名/発表者名
      Naotaka Izuo
    • 雑誌名

      ACS Chemycal Neuroscience

      巻: 3(9) ページ: 647-681

    • DOI

      10.1021/cn300033k

    • 査読あり
  • [学会発表] 自動酸化によるアポモルフィンのアミロイドβ42凝集阻害機構の解析2013

    • 著者名/発表者名
      佐藤瑞穂
    • 学会等名
      日本農芸化学会2013年度大会
    • 発表場所
      東北大学(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2013-03-25
  • [学会発表] Specific Inhibitory Mechanism of Aggregation of 42-mer Amyloid-β Peptide2012

    • 著者名/発表者名
      Mizuho Sato
    • 学会等名
      The Twelfth International Kyoto Conference on New Aspect of Organic Chemistry (IKOCK-12)
    • 発表場所
      リーガロイヤルホテル(京都)
    • 年月日
      2012-11-13
  • [備考]

    • URL

      http://www.orgchem.kais.kyoto-u.ac.jp/

URL: 

公開日: 2014-07-16  

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