2003 年度実績報告書

透析アミロイドーシス発症の分子機構解明

研究課題

研究課題/領域番号	15390123
研究種目	基盤研究(B)
研究機関	福井大学(医学部)
研究代表者	内木宏延福井大学, 医学部, 教授 (10227704)
研究分担者	樋口京一信州大学, 医学部, 教授 (20173156) 長谷川一浩福井大学, 医学部, 助手 (60324159)
キーワード	透析アミロイドーシス / β2-ミクログロブリン / アミロイド線維形成反応 / トランスジェニックマウス / トリフルオロエタノール / グリコサミノグリカン / 界面活性剤
研究概要	わが国における20万人以上の透析患者の内、多くが透析アミロイドーシスを発症するが、その病態解明、及び治療法の開発が急務となっている。われわれは、試験管透析アミロイド線維形成反応系を駆使し反応機構を解析し、また生体分子及び種々の有機化合物が線維形成に及ぼす影響を解析して来た。本研究では試験管レベル並びに開発中の透析アミロイドーシスのトランスジェニックマウスモデルを用いて1.β2-ミクログロブリン(β2-m)からのアミロイド線維形成過程を解明すること、2.種々の生体分子の線維形成・分解過程への影響を解析し発症の分子基盤を解明、3.線維形成・分解過程を修飾する治療薬を探索することが目的である。これまでの試験管内伸長反応系は至適pHが酸性であり、生理的条件下において生体分子が線維形成に及ぼす影響の評価が難しかった。本年度の実績;1.中性pH域でアミロイド線維を伸長できる系を2通り開発した。(1)ヘパリンで安定化させたアミロイド線維およびβ2-mを、低濃度のトリフルオロエタノール(TFE)存在下に中性pH域で反応させると線維伸長が起こり、この際β2-mがTFEにより部分変性しアミロイド原性に変化すること、ヘパリンなどの陰性荷電を有するグリコサミノグリカン(多糖)が形成した線維を安定化させて線維伸長を促進させることを見出した(Yamamoto, S.et al.,J.Am.Soc.Nephrol.15(1):126-33,2004)。(2)次いで、TFEに代わる線維伸長因子を探索した結果、ある種の界面活性剤が臨界ミセル濃度付近で作用したときのみ、同様の効果を有することを見出した(論文投稿中)。現在、生体中の界面活性物質が透析患者体内で同様に作用し線維伸長を促進していると考え、探索を行っている。2.トランスジェニックマウスは現在作成が進行している。

研究成果
(12件)

すべてその他

すべて文献書誌 (12件)

[文献書誌] Ban, T., et al.: "Direct observation of amyloid fibril growth monitored by thioflavin T fluorescence"J.Biol.Chem.. 278(19). 16462-16465 (2003)
[文献書誌] Hasegawa, K. et al.: "Amyloidogenic synthetic peptides of β2-microglobulin : a role of the disulfide bond"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 304(1). 101-106 (2003)
[文献書誌] Yamaguchi, I. et al.: "Glycosaminoglycan and proteoglycan inhibit the depolymerization of β2-microglobulin amyloid fibrils in vitro"Kidney Int.. 64(3). 1080-1088 (2003)
[文献書誌] Ono, K.et al.: "Potent anti-amyloidogenic and fibril-destabilizing effects of polyphenols in vitro : Implications for the prevention_and_therapeutics_of_Alzheimer's_disease"J.Neurochem.. 87(1). 172-181 (2003)
[文献書誌] Gozu, M. et al.: "Conformational dynamics of β2-microglobulin analyzed by reduction and reoxidation of the disulfide bond"J.Biochem.(Tokyo). 133(6). 731-736 (2003)
[文献書誌] Chiba, T. et al.: "Amyloid fibril formation in the context of full-length protein : effects of proline mutations on the amyloid fibril_formation_of_β2-microglobulin"J.Biol.Chem.. 278(47). 47016-47024 (2003)
[文献書誌] Hirota-Nakaoka, N., et al.: "Dissolution of β2-microglobulin amyloid fibrils by dimethylsulfoxide"J.Biochem.(Tokyo). 134(1). 159-164 (2003)
[文献書誌] Yamamoto, S. et al.: "Glycosaminoglycans enhance the trifluoroethanol-induced extension of β2-microglobulin-related amyloid fibrils at a neutral pH"J.Am.Soc.Nephrol.. 15(1). 126-133 (2004)
[文献書誌] Ohhashi, Y. et al.: "Optimum amyloid fibril formation of a peptide fragment suggests the amyloidogenic preference of beta 2-microglobulin under physiological conditions"J Biol.Chem.. 279(11). 10814-10821 (2004)
[文献書誌] Villanueva, J. et al.: "Increase in the conformational flexibility of β2-microglobulin upon copper binding : A possible role for copper in dialysis-related amyloidosis"Protein Sci.. 13(3). 797-809 (2004)
[文献書誌] Yamaguchi, K. et al.: "Core and heterogeneity of β_2-microglobulin amyloid fibrils as revealed by H/D exchange"J.Mol.Biol.. (in press). (2004)
[文献書誌] Ono, K.et al.: "Curcumin has potent anti-amyloidogenic effects for Alzheimer's β-amyloid fibrils in vitro"J.Neurosci.Res.. 75(6). 742-750 (2004)

2003 年度 実績報告書

透析アミロイドーシス発症の分子機構解明

研究代表者

内木 宏延 福井大学, 医学部, 教授 (10227704)

研究成果

[文献書誌] Ban, T., et al.: "Direct observation of amyloid fibril growth monitored by thioflavin T fluorescence"J.Biol.Chem.. 278(19). 16462-16465 (2003)

[文献書誌] Hasegawa, K. et al.: "Amyloidogenic synthetic peptides of β2-microglobulin : a role of the disulfide bond"Biochem.Biophys.Res.Commun.. 304(1). 101-106 (2003)

[文献書誌] Yamaguchi, I. et al.: "Glycosaminoglycan and proteoglycan inhibit the depolymerization of β2-microglobulin amyloid fibrils in vitro"Kidney Int.. 64(3). 1080-1088 (2003)

[文献書誌] Ono, K.et al.: "Potent anti-amyloidogenic and fibril-destabilizing effects of polyphenols in vitro : Implications for the prevention_and_therapeutics_of_Alzheimer's_disease"J.Neurochem.. 87(1). 172-181 (2003)

[文献書誌] Gozu, M. et al.: "Conformational dynamics of β2-microglobulin analyzed by reduction and reoxidation of the disulfide bond"J.Biochem.(Tokyo). 133(6). 731-736 (2003)

[文献書誌] Chiba, T. et al.: "Amyloid fibril formation in the context of full-length protein : effects of proline mutations on the amyloid fibril_formation_of_β2-microglobulin"J.Biol.Chem.. 278(47). 47016-47024 (2003)

[文献書誌] Hirota-Nakaoka, N., et al.: "Dissolution of β2-microglobulin amyloid fibrils by dimethylsulfoxide"J.Biochem.(Tokyo). 134(1). 159-164 (2003)

[文献書誌] Yamamoto, S. et al.: "Glycosaminoglycans enhance the trifluoroethanol-induced extension of β2-microglobulin-related amyloid fibrils at a neutral pH"J.Am.Soc.Nephrol.. 15(1). 126-133 (2004)

[文献書誌] Ohhashi, Y. et al.: "Optimum amyloid fibril formation of a peptide fragment suggests the amyloidogenic preference of beta 2-microglobulin under physiological conditions"J Biol.Chem.. 279(11). 10814-10821 (2004)

[文献書誌] Villanueva, J. et al.: "Increase in the conformational flexibility of β2-microglobulin upon copper binding : A possible role for copper in dialysis-related amyloidosis"Protein Sci.. 13(3). 797-809 (2004)

[文献書誌] Yamaguchi, K. et al.: "Core and heterogeneity of β_2-microglobulin amyloid fibrils as revealed by H/D exchange"J.Mol.Biol.. (in press). (2004)

[文献書誌] Ono, K.et al.: "Curcumin has potent anti-amyloidogenic effects for Alzheimer's β-amyloid fibrils in vitro"J.Neurosci.Res.. 75(6). 742-750 (2004)

2003 年度実績報告書

内木宏延福井大学, 医学部, 教授 (10227704)