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2016 年度 実施状況報告書

生体成分組成の解析に基づくAAアミロイドーシス発症の分子基盤の解明

研究課題

研究課題/領域番号 15K08436
研究機関神戸薬科大学

研究代表者

田中 将史  神戸薬科大学, 薬学部, 講師 (40411904)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワードアミロイドーシス / 血清アミロイドA / グリコサミノグリカン / ペプチドライゲーション
研究実績の概要

アミロイドーシスモデルマウスの臓器(肝臓)からアミロイド沈着および非沈着部位をレーザーマイクロダイセクション(LMD)によりそれぞれ回収し、グリコサミノグリカン(GAG)の組成解析を行った。その結果、非沈着部位と比較して、沈着部位においては硫酸化されていないGAGの割合が有意に低く、予想通りGAGの硫酸基含有量がAAアミロイドーシス発症を制御し得ることが示された。しかしながら、別個体を用いた解析では再現性が確認されず、作業工程の煩雑さを考慮し、解析を一旦中断することにした。それに代わり、現在、高硫酸化したGAGを認識する抗体を用いた組織染色を試みている。
また、AAアミロイドーシスの沈着部位には、血清アミロイドA(SAA、104残基)のN末端断片(主に76残基)が検出される。そこで、2つのペプチドブロックのライゲーション反応と脱硫反応の組み合わせによりSAA(1-76)ペプチドを化学合成し、線維形成を評価した。アミロイド線維に特異的に結合する蛍光色素(ThT)を用いた蛍光測定、円二色性(CD)や赤外吸収(IR)スペクトル測定による二次構造評価、顕微鏡観察などにより、線維形成能および線維形態を評価した。その結果、中性条件において、SAA(1-76)ペプチドにGAGを添加した場合、ThT蛍光強度の経時的な増加が認められた。このとき、CD測定からは典型的なβシート構造を示すスペクトルは得られなかったが、IR測定によりβシート構造の形成が明確に示され、原子間力顕微鏡で線維状の凝集体が観察された。この結果は、中性条件ではThT蛍光強度の増加やβシート構造の形成が認められなかった全長SAAの場合とは異なるものとなった。すなわち、SAA分子のC末端部分(77-104残基)の切断が、中性条件でのアミロイド線維の形成を促進する可能性が示された。

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

臓器由来GAGの組成解析では再現性がとれずに苦労しているものの、臓器沈着するSAAペプチドのライゲーション反応による合成法を確立するなど全体としてはおおむね順調に進展しているといえる。また、昨年度実施した研究成果の一部については、論文として報告した。

今後の研究の推進方策

AAアミロイドーシス発症の制御因子としてのGAGの関与については、上述のように、高硫酸化したGAGを認識する抗体を用いた組織染色により引き続き検討を行う。また、SAA(1-76)ペプチドを用いた線維形成評価では、AAアミロイドーシスの発症を司るSAAアイソフォームについても同様の評価を行い、AAアミロイドーシス発症の分子基盤の総合的な理解に向け、研究を加速させる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Effect of Lipid Environment on Amyloid Fibril Formation of Human Serum Amyloid A2017

    • 著者名/発表者名
      Tanaka M., Nishimura A., Takeshita H., Takase H., Yamada T., Mukai T.
    • 雑誌名

      Chem. Phys. Lipids

      巻: 202 ページ: 6-12

    • DOI

      10.1016/j.chemphyslip.2016.11.004

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] AAアミロイドーシスで沈着するSAA(1-76)ペプチドの線維形成能評価2016

    • 著者名/発表者名
      田中将史、沖野希、高瀬ひろか、川上徹、山田俊幸、向高弘
    • 学会等名
      第4回日本アミロイドーシス研究会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-08-19
  • [学会発表] AAアミロイドーシス発症に及ぼすグリコサミノグリカン硫酸基の影響2016

    • 著者名/発表者名
      田中将史、高瀬ひろか、関山慶紀、灘中里美、北川裕之、向高弘
    • 学会等名
      第63回日本生化学会近畿支部例会
    • 発表場所
      神戸
    • 年月日
      2016-05-21

URL: 

公開日: 2018-01-16  

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